Większość pierścieni ślizgowych przelotowych wykorzystuje styk cierny jako formę połączenia elektrycznego. Jest to bezpieczne, niezawodne i pozwala spełnić wymagania klientów dotyczące liczby kanałów. Pierścienie ślizgowe dostępne obecnie na rynku zazwyczaj wykorzystują tę formę połączenia. Inne rozwiązania to styki rtęciowe, transmisja w podczerwieni, transmisja bezprzewodowa itp., które obecnie nie są powszechnie stosowane, ponieważ pierścienie ślizgowe produkowane w ten sposób wciąż mają wiele ograniczeń, takich jak problem nieszczelności styków rtęciowych, a produkcja więcej niż 8 kanałów jest trudna, a koszty produkcji są bardzo wysokie. Metody transmisji w podczerwieni i transmisji bezprzewodowej wiążą się z problemami z zakłóceniami sygnału, a kanały wysokoprądowe nie mogą być przesyłane tą metodą.
Zespoły pierścieni ślizgowych można podzielić na pierścienie ślizgowe niskiej częstotliwości, pierścienie ślizgowe średniej częstotliwości i zawiasy obrotowe wysokiej częstotliwości, w zależności od częstotliwości sygnału transmisyjnego. Pierścienie ślizgowe zazwyczaj odnoszą się tylko do pierwszych dwóch typów. Wskaźnikami wydajności elektrycznej zespołów pierścieni ślizgowych są: rezystancja izolacji, rezystancja styku, wytrzymałość dielektryczna i przesłuch. W przypadku pierścieni ślizgowych średniej częstotliwości, ze względu na wysoką częstotliwość, należy również wziąć pod uwagę ekranowanie, dopasowanie impedancji, napięcie szumów itp. Pod względem konstrukcji należy najpierw zapewnić niezawodny kontakt, aby zapewnić ciągłe połączenie wszystkich linii. Dlatego wymagane jest, aby materiał użyty do szczotki był dobry, nacisk na pierścień ślizgowy był odpowiedni, mimośrodowość i drgania pierścienia ślizgowego powinny być małe, odporność na zużycie powinna być dobra, moment tarcia powinien być mały i powinien być łatwy w utrzymaniu.
1) Pierścień ślizgowy niskiej częstotliwości: zespół pierścieni ślizgowych, który wykorzystuje styk ślizgowy do przesyłania sygnałów i energii o niskiej częstotliwości. Typowymi pierścieniami ślizgowymi są pierścienie ślizgowe cylindryczne i pierścienie ślizgowe różnicowe. Pierścienie przewodzące pierścieni ślizgowych cylindrycznych dzielą się na pierścienie płaskie i pierścienie w kształcie litery V. Materiały pierścieni przewodzących to zazwyczaj miedź, mosiądz, srebro monetarne i złoto. Szczotki to szczotki druciane z palladu, stopu złota lub pozłacane oraz szczotki kompozytowe miedziowo-grafitowe. Jeśli liczba pierścieni ślizgowych jest duża, pierścień ślizgowy cylindryczny składa się z dwóch zestawów szczotek górnych i dolnych oraz adaptera różnicowego, ale jego rozmiar osiowy jest duży. Zastosowanie pierścieni ślizgowych różnicowych może znacznie zmniejszyć rozmiar osiowy, objętość i wagę. Pierścień ślizgowy różnicowy składa się z dwóch zestawów szczotek górnych i dolnych oraz adaptera różnicowego. Szczotka górna obraca się zgodnie z azymutem anteny, podczas gdy szczotka dolna jest nieruchoma. Na płycie adaptera różnicowego znajdują się dwa zestawy górnych i dolnych elementów stykowych. Odpowiednie elementy stykowe są połączone przewodami, a mechanizm różnicowy służy do tego, aby jego prędkość obrotowa była równa połowie prędkości obrotowej w azymucie. Podczas obrotu anteny prąd płynący do każdej dolnej szczotki przechodzi przez jeden lub dwa obwody elementów stykowych na talerzu obrotowym mechanizmu różnicowego i wypływa z odpowiedniej górnej szczotki, zapewniając stałe połączenie obwodu między częścią nieruchomą a częścią obrotową. Proszek zużyty przez pierścień ślizgowy styku ślizgowego może spowodować zwarcie między pierścieniami. Dlatego konstrukcja powinna być łatwa do czyszczenia, a konstrukcja łączona jest zazwyczaj stosowana w celu ułatwienia naprawy lub wymiany podzespołów na miejscu.
2) Pierścień ślizgowy o częstotliwości pośredniej: zespół pierścieni ślizgowych służący do przesyłania sygnałów i energii radarowych o częstotliwości pośredniej (dziesiątki megaherców). Ten pierścień ślizgowy ma wyższą częstotliwość i wymaga ekranowania. Zwykłe pierścienie ślizgowe o dużej prędkości mogą być również używane do przesyłania sygnałów o częstotliwości poniżej 12 MHz. Jeden pierścień jest połączony z przewodem środkowym, a drugi z zewnętrzną warstwą kabla, pełniąc funkcję pierścienia ekranującego. Koncentryczne pierścienie ślizgowe ekranowane są zazwyczaj używane do przesyłania sygnałów o częstotliwości powyżej 12 MHz. Przekrój poprzeczny tego pierścienia ślizgowego ma kształt rowka, co zasadniczo jest prostokątnym przewodnikiem koncentrycznym. Znajduje się tam również pojemnościowy pierścień ślizgowy o częstotliwości pośredniej, z przewodnikiem centralnym o kształcie pierścienia, podpartym podkładką izolacyjną w warstwie ekranującej. Pomiędzy częścią obrotową a częścią nieruchomą istnieje szczelina, dzięki czemu nie stykają się one ze sobą, a sygnał o częstotliwości pośredniej jest sprzężony pojemnościowo. W przypadku ograniczonego zakresu obrotu anteny, zamiast pierścienia ślizgowego można zastosować urządzenie do nawijania kabla.
Czas publikacji: 13.08.2024