月: 2023年9月

産業分野で広く使用されている重要なコンポーネントであるスリップ リングには、幅広い用途があり、さまざまな分野で技術仕様が大きく異なります。スリップ リングの動的抵抗の変動を厳密に制御する必要がある機器もあれば、高い信頼性が必要な機器もあります。過酷な環境。これらの特定の製品特性には、パーソナライズされたカスタマイズが必要です。高速電気機械デバイスの分野では、高速スリップ リングが極めて重要なサブフィールドとして浮上しています。経験豊富なスリップ リング メーカーである JINPAT は、中空シャフト シリーズとカプセル シリーズの 2 シリーズの高速スリップ リングの開発に成功しました。

中空軸高速スリップリングは構造の違いにより回転速度が相対的に遅くなり、また線速度が速いためカプセルスリップリングに比べて寿命が若干短くなります。この違いは、大口径中空シャフト高速スリップリングの場合にはさらに顕著になります。年間生産量で言えば、カプセル高速スリップリングの生産量は中空軸高速スリップリングの生産量をわずかに上回ります。中空軸高速スリップリングは、大口径品に比べて小口径品の方が年間生産量が多くなります。寸法の観点から見ると、小口径高速中空軸スリップリングの体積はカプセル型高速スリップリングの体積と同様であり、機能も類似しています。ただし、エンドデバイスごとに設置要件が異なるため、外観や構造も異なります。

毎分最大1万回転の回転速度に達する高速スリップリングは、標準品と比べて部品の加工精度や内外の構造設計などに大きな違いが見られます。これらは、銅リング表面の平滑性、摩擦対ブラシ圧力の比、および主要な構造コンポーネントの表面加工精度に対して、より高い要件を課します。現在、JINPATは大口径高速中空軸スリップリングの分野で高い技術力を獲得しています。同社は、最大ボア径 80mm、最大 20 チャンネルをサポートし、最大 10,000rpm の設計回転速度と 5,000 万回転以上の動作寿命を備えたカスタマイズされた高速スリップ リングを提供しています。これらのチャネルは、電流の大きさと信号タイプの柔軟な組み合わせをサポートします。例えば、中空軸高速スリップリングモデルLPT080-0401-HS10000は、最大貫通穴径80mmを誇り、最大20チャンネルまで対応可能です。アルミニウム合金とステンレス鋼のケーシングにより、高い信頼性と 5,000 万回転以上の長寿命が保証されます。また、広い絞り選択範囲とメンテナンスフリー、最高回転数10,000rpmを実現し、-10℃から60℃までの環境に適しています。

評判の高いスリップ リング メーカーとして、JINPAT は現在、毎分最大 20,000 回転の回転速度のカプセル高速スリップ リングを大規模に生産する能力を備えています。さらに、最大回転速度が毎分 30,000 回転のカプセル スリップ リングも、JINPAT の製品テスト手順に合格し、設計基準を満たしています。 JINPAT のエンジニアリング チームがこれらのニーズを満たすための専用サービスを提供することで、顧客は必要なスリップリングをカスタマイズできます。

エネルギー効率の追求により、エネルギー消費量を削減するために、さまざまな種類の船舶に電気推進システムの採用が増えています。この傾向に沿って、主推進システムとして低出力ポッド電気推進システムの適用が増加しています。これらのポッド付き電気推進システムでは、スリップ リングが不可欠なコアコンポーネントです。有名なスリップ リング メーカーとして、JINPAT はポッド付き電気推進システム用のスリップ リングの研究において常に業界をリードする地位を獲得してきました。電気推進技術の台頭は、JINPAT に多大な市場機会をもたらしました。

他の業界の小型電気機器と比較すると、内陸水路輸送に使用される低電力ポッド型電気推進システムであっても、通常、定格電力は数百キロワットから始まります。これらの推進システムは主に小トン数の中核船舶に適しています。これらの内陸水路船舶のニーズを満たすために、JINPAT は特殊な 200KW シリーズのスリップ リング製品を開発しました。このシリーズは、製品LPA000-06200-0618-44S-01A-05Lに代表される超小型タイプと、製品LPA000-06200-0618-44S-01A-に代表されるカーボンブラシ一体型スリップリング標準タイプの2つのカテゴリーで構成されています。 06L。これら 2 つの製品の主な機能の違いは、空圧チャネルと油圧チャネルの数にあります。

その中でも、LPA000-06200-0618-44S-01A-05L は、ポッド推進システム用の超小型高保護スリップ リングです。 PGジョイントの高さを考慮しなくても、本製品の全高はわずか1117mm、ステータ本体寸法は340mm×320mmです。注目すべき点は、このスリップ リングはサイズがコンパクトなだけでなく、IP65 の保護等級を達成していることです。対照的に、LPA000-06200-0618-44S-01A-06L の保護等級は IP54 です。このスリップリングの保護等級は低いにもかかわらず、JINPA エンジニアリング設計チームは、卓越した技術的専門知識に支えられ、この課題に成功し、コンパクトさ、複数のチャネル、高保護、高出力伝送の要件を満たす包括的な設計を実現しました。 。

小出力ポッド推進システム用のスリップ リングに取り組むことに加えて、JINPAT は定格出力 5MW 未満の推進システム用のスリップ リングの分野で豊富な製品開発経験を持っています。現在、JINPAT は、顧客向けに単一チャネル電流 1000A、2000A、および 4000A、定格電圧それぞれ 690V、1000V、および 3300V のさまざまなモデルのスリップ リングの開発に成功しています。200KW レベルのスリップ リングと同様に、これらのスリップリングは、空圧および油圧モジュール、超高出力モジュール、および通常の電気信号モジュールでも構成されています。これら 3 つのモジュールは独立して動作し、動作中の大電流が電気信号に干渉しないように高度な物理的絶縁を備えて設計されています。

結論として、JINPAT は、プロのスリップ リング メーカーとして、低出力ポッド電気推進システム用のスリップ リングの分野で顕著な研究および革新能力を備えています。電動推進技術の進歩が続く中、当社は高品質・高性能のスリップリング製品を提供し、海事産業のより効率的かつ持続可能な発展に貢献しています。

高出力カーボン ブラシ スリップ リングのコンセプトは、高出力電流と信号を伝送するために設計された特殊な回転接続デバイスに関連しています。高出力カーボンブラシスリップリングは、大型機械、産業用ロボット、回転ステージ、各種クレーンなど、大きな電気エネルギーや信号伝達を必要とする機器に幅広く使用され、重要な役割を果たしています。摩擦材にカーボンブラシを使用しているのが特徴で、高負荷・高回転条件下でも安定した作動を実現します。

JINPAT の製品群では、片経路で 50A を超える製品がハイパワー シリーズに分類され、カーボン ブラシ摩擦ペアに基づいた設計が採用されています。 JINPAT エンジニアは、製品の設置環境や目的の変化に基づいてスリップ リングの構造も決定します。

このタイプのスリップリングは、数多くの優れた特性を誇ります。まず、優れた伝動能力を備え、大電流・大電力の伝送に確実に対応し、大型機器や高負荷用途の需要に応えます。第二に、高出力カーボンブラシスリップリングは、電力伝送中に安定した信号伝送を維持することができ、データ伝送の精度と信頼性を確保し、機器の通常動作に重要なサポートを提供します。

通常、このタイプの高出力カーボン ブラシ スリップ リングで最も一般的に使用されるデザインは、オープン フレーム デザインです。このタイプのカーボン ブラシ スリップ リングの外観には、箱形、円筒形、その他の不規則な形状など、いくつかのタイプがあります。 。要件に応じて、適切なサイズの貫通穴を備えた設計も可能です。このタイプの製品は、回転ステージ、タワー クレーン、海岸クレーン、洋上クレーン、大型ウインチ、全電動スラスターなどの機器で最も広範な用途に使用されます。 。一方で、カーボン ブラシ スリップ リングに従来の積層設計を使用することは比較的一般的ではありません。これらの製品の最大の特徴は、スペース効率に優れ、非常にコンパクトにすることができます。それらの外観は、より大きな中空シャフトの外観に似ています。現在、このタイプのカーボンブラシ スリップ リングの最も一般的な用途は、海洋地震探査産業用ロボットのコントロール センターです。

また、スリップリングの中心摩擦材にはカーボンブラシを使用しており、優れた耐摩耗性を発揮します。これは、長期間の使用にわたって安定した性能を維持できることを意味し、それによってスリップリングの動作寿命が延長されます。高速回転運動の要求に応え、高出力カーボンブラシスリップリングも優れた適応性を発揮します。機器全体の性能に影響を与えることなく、高速回転時でも安定した電力と信号伝送を維持します。

用途面では、高出力カーボンブラシスリップリングが様々な分野で幅広く使用されています。大型機械の高出力動力伝達や産業用ロボットの高速移動時の信号伝達などに活躍します。回転ステージのスムーズな動作、クレーンの正確な制御、さらには産業オートメーションにおける多軸モーション制御はすべて、高出力カーボンブラシ スリップ リングのサポートに依存しています。

JINPAT は、国際スリップリングメーカーのパイオニアとして、前述のさまざまな分野に対応する製品ケースを開発してきました。使用されるカーボンブラシスリップリングの特性は、適用装置や業種によって異なります。例えば、海洋石油掘削プラットフォームで使用されるクレーン用スリップリングは、強力な動力伝達能力に加え、高い防爆設計を備えており、石油やガスの採掘環境下でも安定して稼働します。また、高防爆定格の設計により、スリップ リングの保護レベルも向上しており、高防爆定格のカーボン ブラシ スリップ リングが高保護レベルのカーボン ブラシ スリップ リングと共存していると言っても過言ではありません。

レーダー スリップ リングは、レーダー システムにおいて重要な役割を果たし、レーダー信号の送受信をガイドし、目標の検出と位置特定を可能にする重要なコンポーネントとして機能します。専門のスリップ リング メーカーとして、JINPAT の小口径中空シャフト スリップ リングは軍用レーダーのスリップ リング用途に広く使用されています。

 

JINPAT の小口径レーダー スリップ リングは、コンパクトなサイズ、小さな直径、体積を特徴としており、エネルギーと信号の伝送に使用される小型回転軍用機器に非常に適しています。軍用車両や小型から中型の航空機などのプラットフォームでは、レーダー システムは通常、サイズ、出力、送信範囲が制限されているため、適切なサイズのスリップ リングが必要になります。このようなレーダー システムの場合、必要なスリップ リング構造は比較的単純で、開口部が小さいです。スルーホールスリップリングが第一の選択肢となります。

 

小口径レーダー スリップ リング製品の優秀性を代表する JINPAT は、LPT012/015/038/039 シリーズ スリップ リングを提供しています。 LPT012A-0701-E2 および LPT015-0610-E3 は、このシリーズの最小口径の製品で、複数のパワー リングと 1 つのイーサネット チャネルで構成されるシンプルな統合スリップ リングを備えています。これらのスリップ リングは、船舶搭載衝突回避レーダー、航空機レーダー、車両ナビゲーション レーダー、短距離探知、および一部の小型目標指示レーダー シナリオで一般的に使用されます。

 

LPT038/039 シリーズ スリップ リングは、アプリケーション プラットフォームにおいて LPT012/015 シリーズと似ていますが、機能がわずかに強化されています。以前のシリーズよりも多くのパワー リングを備えていることに加えて、より多様な信号タイプもサポートするため、より多くの信号リングが得られます。これら 2 つの絞りスリップ リングの代表的なモデルは、LPT038-1205-12S と LPT039-0605-16S-E2 です。 LPT038 は標準スリップリング金型を採用しており、納期スピードに大きなメリットをもたらします。

 

レーダースリップリングはさまざまな応用分野で重要な役割を果たしており、さまざまなシナリオでの多様な要件を満たすために継続的に改善と最適化が行われています。 JINPAT は、製品の性能と信頼性を一貫して向上させながら、さまざまな業界のニーズに応えるさまざまなレーダー スリップ リングの開発に取り組んでいます。 JINPAT は、高品質のレーダー スリップ リング ソリューションを提供し、レーダー技術の進歩に貢献することに専念しています。

前のセクションでは、静的接触抵抗と動的接触抵抗を含む、スリップリングのいくつかの重要な技術的性能指標を紹介しました。ここで、摩擦トルク、スリップリングの異なるループ間の絶縁強度、および寿命について説明します。

 

接触抵抗とは別に、摩擦トルクもスリップリングの重要な技術的性能指標です。摩擦トルクとは、回転時にブラシとスリップリングの間に滑り摩擦により発生する抵抗を指します。これは、ブラシ圧力、つまりブラシがスリップ リングに接触したときにブラシによってかかる力に直接比例します。摩擦トルクは起動摩擦トルクと動摩擦トルクに分けられます。始動摩擦トルクは、ブラシとスリップリング間の静摩擦トルクと軸受システム内の静摩擦トルクで構成されます。ブラシ圧が大きいほど始動摩擦トルクは大きくなります。動摩擦トルクの大きさは回転時間に応じて変化します。ブラシとスリップリングの摺接時間が長いほど動摩擦トルクが小さくなり、スリップリングの動作が安定します。

 

JINPAT は、カーボン ブラシ スリップ リングを出荷する前に、最も安定した動作状態を実現するために作業台上でカーボン ブラシの慣らし運転を実施します。一定期間運転すると、ブラシ ワイヤとスリップ リングの溝が摩耗し始め、接触面積が増加します。これにより、摩擦係数、動摩擦トルク、接触抵抗が増加します。しかし、オープンフレーム構造を採用したカーボンブラシスリップリングでは、部品間の隙間からカーボン粉が下に落ちるというトラブルがありません。カーボンブラシがある程度磨耗すると交換が必要となります。

 

さらに、スリップリングのループ間の絶縁強度にも注意する必要があります。電流短絡などの問題を回避し、システムの安全性と安定性を確保するには、スリップ リングの各ループ間の良好な絶縁性能が不可欠です。絶縁強度とは、一定の電圧下での隣接するスリップリング間および各スリップリングとハウジング間の絶縁抵抗を指します。通常、500V または 250V メガオーム計を使用して測定されます。絶縁強度に影響を与える主な要因は、シーリングジェルの絶縁性能です。現在、ほとんどの精密スリップリングは、主剤としてビスフェノール A エポキシ樹脂、硬化剤として各種水素化物、フィラーとしてシリコン微粉末や Al2O3 アルミナ粉末を添加したエポキシ樹脂シールゲルと、強化剤や促進剤を使用しています。 。高温硬化後、必要な絶縁層が得られます。

 

最後に、耐用年数もスリップ リングの重要な性能指標です。回転速度、ブラシ圧力、ブラシとスリップ リング間の材料の適合性、加工および組み立て技術など、さまざまな要因がスリップ リングの耐用年数に影響します。ブラシ圧力は、スリップ リングの耐用年数に直接影響を与える重要な要素の 1 つです。ブラシ圧力が高くなるほど摩擦が大きくなり、ブラシの摩耗が激しくなり、さまざまな性能指標が低下します。摩耗が一定レベルに達すると、信号伝達機能が失われる可能性があります。スリップ リング製造業界のパイオニアとして、JINPAT は高寿命スリップ リングの開発に豊富な経験を持っています。

 

スリップ リングの耐用年数を延ばすために、 JINPAT のエンジニアリング チームは長年にわたってさまざまな構造を検証し、全ライフ サイクル テストを通じて最も信頼性が高く安定した構成を維持してきました。高寿命スリップリングの摩擦相手材の場合、ブラシワイヤの材質、銅リングコーティングの材質と厚さによって異なります。 JINPAT のエンジニアリング設計チームは、長年の蓄積により、スリップ リングの摩擦相手材料の組成に関して豊富な経験を持っています。長年にわたり、これらのテストから得られたデータと経験に基づいて、JINPAT はスリップ リングの重要な設計、製造プロセス、およびテスト技術を包括的に最適化および改善し、製品の品質を向上させるという目標を達成してきました。

スリップ リングは、電気機械システムにおいて精密かつ脆弱なコンポーネントです。 JINPAT が製造するスリップ リングは世界中で広く使用されています。スリップ リングの品質と性能は機械の通常の動作にとって非常に重要であり、その有効性は主に 5 つの主要な技術指標によって決まります。

 

この記事では、静的接触抵抗、動的接触抵抗、摩擦トルク、スリップリングのリング間の絶縁強度、耐用年数など、スリップリングの主要な技術的性能指標をいくつか紹介します。 JINPAT は、これらの指標を扱う際に優れた製品パフォーマンスを保証するために、成熟した管理プロセスを採用しています。

 

まずは静接触抵抗について理解しましょう。静的接触抵抗とは、スリップリングが動作していないときの同リングブラシワイヤ（ステータ）とスリップリングのリード線（ロータ）の間の抵抗を指します。この値の高低は、スリップリングに電流が流れる際の発熱や信号伝送の信頼性に直接影響します。接触抵抗の大きさは、スリップリングやブラシの材質、接触形状、接触時の圧力などによって異なります。圧力を高くすると接触抵抗は低減できますが、限界もあります。限界を超えると摩擦トルクが増大し、故障の原因となります。接触部分の摩耗が増加します。接触抵抗が高すぎると、接触電圧降下が大きくなったり、ブラシとスリップリングが溶着したりして、信号伝達に影響を与える可能性があります。

 

次に、動的接触抵抗とは、スリップリングが連続回転するときの接触抵抗の変動値を指します。電気ノイズとしても表現され、主に信号伝送の安定性に影響を与えます。接触抵抗の変動は主に接点材質、部品加工の滑らかさ、接触圧の安定性、銅リングの同軸度、組立プロセス技術などに影響されます。使用中に動的接触抵抗が増加する原因としては、ブラシとリング溝の接触不良、仮想接触、圧力不足、リング溝表面の異物などが考えられます。動的接触抵抗が高すぎると、スリップリングを流れる信号電流に大きな変動やノイズが発生し、ひどい場合には信号の遮断や損失につながる可能性があります。