滑环：现代包装应用的核心

在纸箱板加工到袋装水泥散装包装等包装应用中，滑环（亦称为集流环、旋转电气接口和导电环）因其多功能性被广泛使用。包装领域在30多年前已开始使用滑环，它是一种机电装置，能将功率和电信号从固定装置传输到旋转装置中。其优势是，当滑环连接物无限制旋转时，可避免导线在旋转过程中造成损伤。

 

通常，滑环包含一个固定石墨或金属接头或电刷，用于磨擦旋转金属环的外径。当滑环转动时，电刷与金属环之间可以传递电流或信号，实现连接。如需多个电路，可沿着旋转轴添加滑环/电刷组件。

 

滑环不仅能提高机械性能，简化系统操作；还能避免破损导线挂住移动接口产生的相关问题。

 

这些优势让各应用领域的机器操作员们非常受用。它们能为压制纸箱板的卷绕机和复卷机传输功率和编码器信号，还能为薄膜生产中的切割机和复卷机提供动力。滑环还能驱动糖果包装中的热封过程，还可用于烟草产品加工。

当然，这种多功能性是一大优势，不过正确的规范和维护也是关键。滑环的使用类型不可避免地会受到一系列因素的制约，包括运行速度；系统的电流和电压；空间大小；运行中的防护等级、数据和总线系统；水、油或压缩空气等介质。滑环通常由铜或黄铜制成，并根据不同应用镀金、银或铑。

 

用户可根据特定的应用要求选择不同类型的滑环。

 

水银滑环拥有低电阻和稳定的连接，不过，和碳刷滑环不同的是，它们在旋转中采用液态水银作为导电介质，将固定端与旋转端集成在一起。然而，使用水银存在安全隐患，尤其是在食品饮料和医药等行业，或其他因污染产生危害的地方。这些行业会指定贵金属接头的类型。

 

与此同时，碳铜滑环最适用于转速高达3000 rpm的旋转应用，例如绞线电缆设备。

 

此外，它还拥有模块化系统，尤其适用于通过以太网来传输信息，或在敏感的模拟信号时使用。其典型旋转速度高达20 rpm。

 

在应用空间有限或旋转速度过低（不超过5 rpm）的情况下，可选用碟式系统滑环或“盘式”滑环。

 

在盘式滑环中，导体位于平盘上，正如同心环位于旋转轴中心。这种配置在电路相同时重量更大，电容和横向扭矩更高，电刷磨损较大，易于收集垂直轴上的磨损碎屑。不过，它减少了电路的轴向长度，拥有高达400万次循环的使用寿命，在某些应用中可实现免维护，因此也成为许多应用的理想选择，值得注意的是，16A是其常用的最大电流。

 

如今，人们对盘式滑环的研发越来越重视，该系统的转速更快，在不久的将来或许能导入更高的电流。

 

正如所有的生产关键部件，和摩根这类既能针对具体应用开发详情，又能推荐设计并提供合适解决方案的供应商合作是至关重要的。

 

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摩根先进材料Ingo Carnott