A töltőgép csúszógyűrűjét nem szabad először a termék alakja alapján kiválasztani. A forgótöltőnél a jobb kiindulópont maga a forgó interfész: minek kell átjutnia az álló gépvázból a forgó körhintaba, milyen elektromos terhelésnél vagy jeltípusnál, milyen mechanikai burkon keresztül, milyen tisztítási és üzemeltetési körülmények között?
Ez a különbségtétel azért fontos, mert egy töltőgépnek többre is szüksége lehet, mint elektromos energiára. Az architektúrától függően a forgó szakasz vezérlő I/O-t, érzékelőket, kódoló visszacsatolást, ipari adatokat, sűrített levegőt, vákuum- vagy folyamathoz kapcsolódó folyadékszolgáltatásokat is igényelhet. Az elektromos csúszógyűrűt, a folyadék forgócsatlakozót, a vezetékeket, a csatlakozókat, a tömlőket, a rögzítőszerkezetet és a környezetvédelmet ezért egy forgó interfész rendszerként kell kezelni.
Ez az útmutató erre a mérnöki feladatra összpontosít. Nem ír elő egyetlen ByTune modellt minden töltőgéphez. A modellszintű áramot, feszültséget, sebességet, IP-besorolást, hőmérsékletet, élettartamot, jelteljesítményt, nyomást, adathordozó-kompatibilitást és tanúsítványt meg kell erősíteni a projekt tényleges rajzával, adatlapjával és vizsgálati követelményeivel.
1. A csúszógyűrű típusának kiválasztása előtt térképezze fel a forgófelületet
Először azonosítsa a töltőanyag álló és forgó oldalát. Ezután soroljon fel minden olyan szolgáltatást, amely átlépi ezt a határt. A töltőszelepekkel, érzékelőkkel, működtetőkkel és helyi vezérlőkkel ellátott forgó körhinta nagyon eltérő interfészekkel rendelkezhet egy egyszerűbb indexelő géptől, még akkor is, ha mindkettőt töltőgépnek nevezik.
| A szolgáltatás keresztezi a forgó interfészt | Kiválasztás előtt megválaszolandó kérdések | Tervezési következmény |
|---|---|---|
| Elektromos teljesítmény | Hány áramkör? Milyen feszültséget és áramot hordoznak az egyes áramkörök? Melyek a tényleges terhelések? | Meghatározza az áramkör kiosztását, a vezeték méretét, a szigetelést, a hőterhelést és az érintkezők kialakítását. |
| Diszkrét vagy analóg jelek | Milyen érzékelők, szelep visszacsatolás, biztonsággal kapcsolatos jelek vagy alacsony szintű analóg jelek keresztezik az interfészt? | Szükséges lehet a nagyobb teljesítményű áramköröktől való leválasztás, árnyékolás és dinamikus jelellenőrzés. |
| Ipari adatok | Ethernet, CAN, RS-485, kódoló vagy más interfész? Milyen fizikai réteg, adatsebesség, kábel, csatlakozó és árnyékolás szükséges? | Jelspecifikus tervezést igényel, nem pedig közönséges elektromos áramkörként kezeli az adatokat. |
| Sűrített levegő vagy vákuum | Hány részlet? Milyen nyomás, áramlás, nyílásméret, közeg, hőmérséklet és szivárgási határ érvényes? | Általában pneumatikus forgócsuklót vagy integrált elektromos-pneumatikus szerelvényt igényel. |
| Folyékony vagy folyamatközeg | Milyen folyadék kerül átadásra? Mi a nyomás, hőmérséklet, viszkozitás, kémiai kompatibilitás, tisztítási módszer és szivárgási határértékek? | Megfelelő folyadék forgócsatlakozást igényel; egy elektromos csúszógyűrű önmagában nem szállítja át a technológiai folyadékot. |
| Mechanikus átvezetés | A gép tengelyén kell maradnia egy tengelynek, csőnek, kábelkötegnek vagy központi szerviznek? | Erősen befolyásolja a furat méretét, a külső átmérőt, a hosszt, a rögzítést, valamint a tömör, átmenő, palacsinta vagy egyedi szerkezetek közötti választást. |
Ez az interfésztérkép az első mérnöki termék. Megakadályozza a gyakori kiválasztási hibát: egy ismerős csúszógyűrű-családot választunk, majd megpróbáljuk belekényszeríteni a gép szolgáltatásait.
A szélesebb körű alkalmazási környezetért lásd a ByTune-tipari csúszógyűrűs alkalmazásokoldalon. Ez a cikk szűkebb marad, és kifejezetten a töltőgépek forgó interfészének meghatározására összpontosít.
2. Készítsen áramköri ütemtervet, ne csak a teljes áramkörök számát
A „tizenkét áramkör” nem egy teljes csúszógyűrű-specifikáció. Egy hasznos ütemterv azonosítja, hogy az egyes áramkörök valójában mit csinálnak. A motor vagy fűtőelem teljesítménye nem tekinthető egyenértékűnek az alacsony szintű érzékelőcsatornával, egy kódolópárral vagy egy ipari hálózati csatlakozással.
Minden elektromos úthoz jegyezze fel legalább:
- áramköri funkció;
- névleges feszültség;
- folyamatos és várható tranziens áram;
- terhelés típusa;
- adott esetben jel- vagy protokolltípus;
- szükséges kábeltípus és csatlakozó;
- árnyékolási vagy földelési követelmény;
- szükséges-e az áramköröktől való leválasztás.
A töltőgépeknél ez azért számít, mert a forgó rész egyesítheti a működtetőket és az alacsony szintű visszacsatolást egy kompakt térben. Az erőátvitelre elektromosan megfelelő kialakítás még mindig alkalmatlan lehet érzékeny mérési vagy kommunikációs csatornákra, ha a csatornakiosztás, az árnyékolás, a visszatérési utak és a kábelgeometria nincs szabályozva.
3. Kezelje jelrendszerként az Ethernetet, a terepi buszt, a kódolót és az érzékelőcsatornákat
Az olyan címke, mint például az „Ethernet-kompatibilis” nem elegendő a mérnöki jóváhagyáshoz. Az interfészt a fizikai réteg szintjén kell meghatározni. Az Ethernet esetében például a tervezőnek meg kell határoznia a szükséges Ethernet-változatot, az adatátviteli sebességet, a kábel felépítését, a csatlakozót vagy végződést, az árnyékolási koncepciót, valamint azt, hogy a tápellátás és az adatok ugyanazon az összeállításon osztoznak-e. Hasonló szabályok vonatkoznak a CAN-ra, a RS-485-re, a kódolókra, a videóra és más differenciális vagy nagyfrekvenciás jelekre.
A gyakorlati ok egyszerű: egy forgó érintkező dinamikus elektromos interfészt ad. A jel minőségét ezért a szerelvény forgása közben kell bizonyítani, a tényleges kábelelrendezés és a közeli áramkörök a lehető legpontosabban ábrázolva.
Egy hasznos adatcsatorna-elfogadási terv tartalmazhatja a kapcsolat létrehozását, a hibafigyelést, a csomagvesztés megfigyelését, a protokollnak megfelelő jelminőség-ellenőrzést és az ismételt tesztelést a szükséges sebességtartományban. A statikus folytonosság önmagában nem bizonyítja, hogy egy adatcsatorna megbízhatóan működik.
4. Döntse el, hogy a gépnek szüksége van-e csúszógyűrűre, forgóegységre vagy mindkettőre
Sok töltőgép kombinálja az elektromos és a nem elektromos szolgáltatásokat. Ez nem jelenti azt, hogy minden gépnek egy teljesen integrált hibrid alkatrészre van szüksége, de azt jelenti, hogy a folyadék- és elektromos követelményeket együtt kell meghatározni, mielőtt az architektúra lefagyna.
Ha a forgó karusszelnek csak tápellátásra és elektromos jelekre van szüksége, elegendő lehet egy elektromos csúszógyűrű. Ha sűrített levegőre, vákuumra, vízre, tisztítóközegre, termékhez kapcsolódó folyadékra vagy más technológiai közegre is szüksége van, akkor szükség lehet egy forgócsatlakozóra vagy pneumatikus/folyadék forgócsatlakozóra. Az elektromos és folyadékfunkciók a gép elrendezésétől függően lehetnek különálló szerelvények, vagy integrálhatók egy kombinált forgófelület-megoldásba.
Bármilyen pneumatikus vagy folyadékút esetén határozza meg a tényleges közeget, a nyomást, a hőmérsékletet, a járatok számát, a nyílás típusát és méretét, a megengedett szivárgást, a tömítés kompatibilitását, a forgási sebességet és a tisztítási expozíciót. Ne kezelje a „pneumatikus” és „hidraulikus” címkéket cserélhető címkéként; a hordozóra és a tömítésre vonatkozó követelmények eltérőek.
ByTunepneumatikus csúszógyűrűoldalon látható a termékcsalád iránya a kombinált elektromos és médiaátvitelhez. A rendszerszintű specifikáció munkafolyamatához lásd acsúszógyűrű és forgócsatlakozó kombináció választási útmutató.
5. A termékcsaládok összehasonlítása előtt fagyassza le a mechanikus borítékot
A gép geometriája gyakran távolítja el a nem megfelelő csúszógyűrűket, mielőtt az elektromos részletek megtennék. Jegyezze fel a rendelkezésre álló axiális hosszt, a maximális külső átmérőt, a szükséges középső nyílást, a rögzítési felületet, a tengelykapcsolatot, a tájolást, a kábelkilépési irányt, a csatlakozó hézagát, a tömlővezetést és a szerviz hozzáférést.
| Mechanikai kényszer | A vizsgálandó építészet | Ok |
|---|---|---|
| Egy tengelynek, csőnek vagy központi szerviznek a forgástengelyen kell maradnia | Átmenő furatú építészet | A nyitott középpont meg tudja őrizni a szükséges axiális átvezetést, ha a végső furat és a külső burok is illeszkedik. |
| Nincs szükség központi nyitásra, és a radiális/axiális tér korlátozott | Kompakt szilárd vagy kapszula architektúra | A központi furat nem szükséges, így a csomag az áramkör sűrűségére és a borítékra összpontosíthat. |
| Az axiális magasság szigorúan korlátozott, de radiális tér áll rendelkezésre | Palacsinta vagy lapos építészet | A géphez laposabb geometria is illeszkedhet, az elektromos és sebességi követelményeknek megfelelően. |
| Az elektromos, adat-, levegő-, vákuum- vagy folyadékszükségletnek meg kell osztania egy korlátozott interfészt | Egyedi vagy hibrid architektúra | Előfordulhat, hogy a portok elrendezését, a csatornakiosztást, a tömítést, a kábeleket és a rögzítést egyetlen szerelvényként kell megtervezni. |
Ezek architektúra jelzések, nem automatikus termékajánlások. Egy átmenő furat például nem "jobb" egyszerűen azért, mert van egy középső furata. Csak akkor hasznos, ha ez a furat valódi mechanikai vagy szerviz-útválasztási igényt old meg.
Azoknál a gépeknél, amelyeknek valóban központi átvezetésre van szükségük, tekintse át aátmenő furat csúszógyűrűcsalád a szükséges furat, áramkörök, sebesség, jelek és környezet meghatározása után.
6. Adja meg a lemosást telepített rendszerkövetelményként
A töltőberendezések működhetnek száraz ipari területeken, nedvesen tisztított élelmiszer-feldolgozó zónákban, italsorokon, gyógyszerészeti környezetben vagy vegyi kezelési folyamatokban. A „lemosást” ezért konkrét expozíciós feltételekké kell alakítani, nem pedig marketingcímkeként kezelni.
Határozza meg a tisztítási módszert, a vízterhelést, a tisztítószer kémiáját, a hőmérsékletet, a nyomást, a permetezés irányát, a tisztítás gyakoriságát, a vízelvezetést, valamint azt, hogy a csatlakozók, kábelkimenetek, szerelési interfészek és a szomszédos alkatrészek szabadon legyenek-e. A vonatkozó IP-besorolás csak egy része ennek az értékelésnek.
IEC 60529az IP-kódot a burkolatok által biztosított védelmi fokozatokként határozza meg. Ez azt jelenti, hogy az IP-besorolást a névleges házra és feltételekre kell értelmezni, és nem kell automatikusan kiterjeszteni minden csatlakozóra, kábelvégződésre, szerelési interfészre vagy a teljes telepített gépre.
Az élelmiszer-feldolgozó berendezéseknél a higiénikus tervezés is külön rendszerkérdés. EHEDG útmutatása számáranedvesen tisztított, nyitott élelmiszer-feldolgozó környezetekhigiéniai szempontból foglalkozik a berendezések tervezésével és integrációjával. A csúszógyűrű behatolási besorolása önmagában nem bizonyítja a higiéniai alkalmasságot egy adott élelmiszer-zónára.
Emiatt a töltőgép csúszógyűrűjét ne csak "IP65" vagy "lemosási típus"-ként adja meg. Határozza meg a tényleges tisztítási expozíciót, és ellenőrizze a teljes telepített határt.
7. Adja hozzá a sebességet és a munkaciklust ugyanahhoz a specifikációhoz
A forgási sebesség nem elszigetelt szám. Ugyanaz a csúszógyűrű nagyon eltérő elektromos és mechanikai igénybevételt szenvedhet a folyamatos és az időszakos forgástól, gyorsulástól és lassulástól, üzemóráktól, hőmérséklettől, terheléstől, vibrációtól és karbantartási feltételektől függően.
Jegyezze fel a normál üzemi sebességet, a maximális sebességet, a munkaciklust, a start-stop profilt, a várható üzemórákat, az irányt, a vibrációs vagy ütési környezetet és a karbantartási hozzáférést. Ha az élettartam fontos beszerzési követelmény, kérdezze meg, hogy milyen feltételek mellett állapítják meg ezt a várható élettartamot. A fordulatszám terhelés, sebesség, környezet és karbantartás nélkül nem teljes élettartam-specifikáció.
8. Érvényesítse a Rotary Interface Under Motion-t
Az átvételi tesztnek reprodukálnia kell azokat a funkciókat, amelyek a töltőgépet a forgó interfésztől függenek. A statikus ellenállás- vagy folytonosság-ellenőrzés hasznos, de nem elegendő egy vegyes teljesítményt, szenzorjeleket, adatokat és médiát hordozó rendszereknél.
| Funkció | Dinamikus érvényesítés a tervhez | Milyen kudarcot árulhat el |
|---|---|---|
| Teljesítményáramkörök | Forgás közben reprezentatív terhelésen működjön; figyelje a feszültségesést, az áramerősséget, a hőmérséklet-emelkedést és a rendellenes megszakításokat. | Alulméretezett áramkör, rossz érintkezés, túlzott melegítés, kábelezési vagy lezárási probléma. |
| Diszkrét/analóg jelek | Figyelje a valós jelet forgás közben a fordulatszám-tartományban és az üzemi teljesítmény közelében. | Érintkezőváltozás, zajcsatolás, földelés, árnyékolás vagy csatornakiosztási probléma. |
| Ethernet vagy egyéb adatok | Futtassa a valódi kapcsolatot forgatás közben, és figyelje a kommunikációs hibákat vagy a kapcsolat elvesztését reprezentatív forgalom alatt. | Fizikai réteg eltérés, árnyékolás/kábel probléma, dinamikus érintkezési probléma, EMI csatolás. |
| Pneumatikus vagy vákuumjáratok | Forgassa üzemi sebességgel, miközben ellenőrizze a nyomásstabilitást, a szivárgást, az áramlást és a szelep/működtető viselkedését. | Tömítés, nyílás, tömlővezetés, szivárgás vagy nyomásesés probléma. |
| Folyékony forgócsukló | Tesztelje a tényleges jóváhagyott közeggel és reprezentatív nyomással, hőmérséklettel, sebességgel és tisztítási ciklussal. | Anyag-összeférhetetlenség, szivárgás, tömítéskopás, hőhatás vagy integrációs probléma. |
| Lemosási határ | Érvényesítse az összeszerelt telepítést, beleértve a kábelkimeneteket, csatlakozókat, szerelési interfészeket és a szomszédos védőelemeket. | Bemeneti út a névleges csúszógyűrű házán kívül. |
Nem az a cél, hogy a lehető legbonyolultabb vizsgálati tervet készítsük. A töltőanyag tényleges hibaérzékeny funkcióinak bizonyítására szolgál, miközben a forgó interfész a géphez hasonló körülmények között működik.
9. Készítse elő az ajánlatkérést a gép körül, ne a katalógusszám körül
A hasznos töltőgép csúszógyűrűjének RFQ-nak elegendő információt kell adnia a szállítónak ahhoz, hogy áttekinthesse a teljes forgási határt. Mielőtt modellt kérne, készítse elő a következőket:
- a gép típusa és a forgó egység egyszerű leírása;
- állóoldali és forgóoldali definíció;
- rendelkezésre álló külső átmérő, tengelyirányú hossz és szükséges középső furat;
- szerelési mód, tájolás és kábel/csatlakozó kimeneti követelmények;
- teljes áramköri ütemterv a feszültséggel, árammal és terhelés típusával;
- a jel- és adatrészletek, beleértve a protokollt, a fizikai réteget, a kábelt, a csatlakozót, az árnyékolást és az adatsebességet, ahol releváns;
- pneumatikus, vákuum vagy folyékony közeg, járatok, nyomás, hőmérséklet, nyílások, szivárgási határérték és anyagkompatibilitási követelmények;
- normál és maximális sebesség plusz munkaciklus;
- hőmérséklet, vibráció, por, nedvesség, tisztítási kémia, lemosási módszer és egyéb környezeti expozíció;
- szükséges dinamikus átvételi teszteket és minden projektspecifikus megfelelőségi követelményt.
ByTuneegyedi csúszógyűrűA kérésoldal már sok ilyen bemenetet kér, beleértve a méreteket, csatornákat, feszültséget/áramot, jel részleteit, pneumatikus vagy hidraulikus csatornákat, nyomást, portméretet, sebességet, hőmérsékletet és IP-követelményt. Ha ezeket a bemeneteket koherens gépi szintű specifikációként adja meg, könnyebbé válik annak értékelése, hogy egy szabványos, módosított vagy teljesen egyedi megoldás megfelelő-e.
10. Használjon rendszer-első kijelölési szabályt
A legmegbízhatóbb módja a töltőgép csúszógyűrűjének kiválasztásának, ha a termék-család döntését elhalasztja a forgó interfész meghatározásáig.
Első:térképezzen fel minden olyan szolgáltatást, amely átlépi az álló-forgó határt.
Második:különítse el a teljesítményt, az alacsony szintű jeleket, az adatokat, a levegőt, a vákuumot és a folyadékot valós műszaki követelményeik szerint.
Harmadik:lefagyasztja a mechanikus burkolatot, a középső furat szükségességét, a rögzítést, a tisztítást, a sebességet és a munkaciklust.
Negyedik:válassza az elektromos csúszógyűrűt, forgócsatlakozást vagy hibrid architektúrát, amely megfelel ezeknek a korlátoknak.
Végül:érvényesítse a kritikus funkciókat, miközben a szerelvény reprezentatív terhelés és környezeti feltételek mellett forog.
Ez a megközelítés megakadályozza, hogy a csúszógyűrű késői katalógusválasztássá váljon, és azzá változtatja, ami valójában: a töltőgép forgó erejének, vezérlésének, adat- és médiaarchitektúrájának részévé.