Caso de aplicación de los anillos de deslizamiento en los tocadiscos de prueba aeroespacial

El eje de azimut del plato giratorio opera a una velocidad de rotación máxima de 100 rpm, con una precisión de posicionamiento de ± 0,001 °. La transmisión tradicional impulsada por cable se enfrentó a tres problemas críticos:

1. Fatiga mecánica: La flexión repetida de los cables durante la rotación provocó que se rompieran frecuentemente los cables, lo que requirió un mantenimiento mensual y aumentó el tiempo de inactividad.
2. Interferencia y pérdida de señal: Los cables retorcidos generaron interferencias electromagnéticas (EMI) que interrumpieron las débiles señales analógicas de los sensores de inercia, lo que resultó en errores de datos de ensayo de hasta el 5%.
3. Rango de rotación limitado: Los cables restringían la rotación continua de 360°, obligando al tocadiscos a detenerse y a invertir la dirección periódicamente, lo que comprometía el realismo de las pruebas de simulación dinámica.

Para hacer frente a estos desafíos, la empresa integró unanillo de deslizamiento de tipo cápsula personalizado(modelo: SR-CT-12-ETH) desarrollado por un fabricante profesional de anillos deslizantes.

El anillo de deslizamiento de SPR-ing®s integra 12 canales eléctricos (para potencia de corriente continua de 24 V y señales RS485) y 1 canal de fibra óptica (para Ethernet de 10 Gbps), lo que permite la transmisión simultánea de energía,señales de control, y datos de gran ancho de banda en una sola unidad compacta (diámetro: 45 mm, longitud: 80 mm) que encaja perfectamente en el eje de la plataforma giratoria.

• Tecnología de contacto oro-oro: El anillo de deslizamiento del SPR-ing utiliza anillos de latón dorados y pinceles dorados, minimizando la resistencia de contacto (≤ 0,01Ω) y la atenuación de la señal.Esto redujo el ruido en las señales analógicas de los sensores a menos de 1mV, reduciendo los errores de los datos de ensayo a menos del 0,5%.
• Diseño protegido: Una carcasa de aluminio niquelada y capas internas de blindaje EMI impidieron la conversación cruzada entre canales,garantizar la transmisión estable de señales Ethernet de alta frecuencia incluso a la velocidad máxima de rotación.

• Funcionamiento libre de mantenimiento: El anillo de deslizamiento del SPR-ing está lleno de grasa de alta temperatura para la autolubricación, eliminando la necesidad de un aceite regular.Su vida útil excede los 10 millones de rotaciones (equivalente a más de 5 años de funcionamiento continuo en la plataforma giratoria de ensayo).
• Amplia adaptabilidad al medio ambiente: Funciona de forma fiable en temperaturas que oscilan entre -40°C y 85°C y niveles de vibración de hasta 10G, cumpliendo con las duras condiciones de los entornos de prueba aeroespacial.

Desde la integración del anillo de deslizamiento, el tocadiscos de prueba ha logrado mejoras notables:

1. Rotación continua sin interrupción: El anillo de deslizamiento permite una rotación de 360° las 24 horas del día, los 7 días de la semana, sin enredos de cables, lo que permite pruebas de simulación dinámicas que imitan las condiciones de vuelo del mundo real (por ejemplo,el seguimiento de la antena por satélite durante las maniobras orbitales).
2. Reducción de 10 veces del tiempo de inactividad: Se han eliminado los fallos mecánicos causados por la fatiga de los cables, lo que reduce los costes de mantenimiento en un 60% anual.
3. Elevación de la exactitud del ensayo: La alta integridad de la señal garantiza que las pruebas del sistema de navegación inercial cumplan con los estándares de precisión de grado militar, apoyando el desarrollo de la empresa de equipos aeroespaciales de próxima generación.

En sistemas rotativos de alta precisión como los tocadiscos de prueba aeroespaciales, los anillos de deslizamiento actúan como el "nucleo neuronal" crítico que conecta componentes estacionarios y rotativos.Al resolver las limitaciones inherentes a la transmisión por cable, como el desgaste mecánico, la degradación de la señal y los anillos de deslizamiento de rotación limitada no sólo mejoran la fiabilidad operativa y la vida útil, sino que también liberan todo el potencial de rendimiento de los equipos rotativos.Para aplicaciones que requieren una alta precisión, gran ancho de banda y rotación continua, los anillos de deslizamiento personalizados son un componente central indispensable.