حلقة الانزلاق هي مُكوّن كهربائي مُصمّم لربط الأجسام الدوارة، مما يُتيح نقل الطاقة والإشارات. تتكون الحلقة بشكل أساسي من جزأين أساسيين: عنصر دوار (الدوار) وعنصر ثابت (الثابت). تستخدم الحلقة بشكل أساسي فرش كربونية وحلقات نحاسية كجسم تلامس، وتُستخدم بشكل رئيسي لنقل التيارات الكهربائية الكبيرة. مع ذلك، تستهلك فرش الكربون طاقة عالية وهي عُرضة للتآكل، مما يُؤدي إلى قصر عمرها الافتراضي.
المكونات الهيكلية
- الدوار:يتكون عادة من سلسلة من الحلقات الموصلة المصنوعة من مواد معدنية عالية الموصلية (مثل النحاس والفضة وما إلى ذلك)، والتي تدور مع المعدات.
- الجزء الثابت:تحتوي على مجموعات فرش، تستخدم مواد مثل فرش الكربون أو سبائك المعادن الثمينة. تضغط الفرش على الحلقات الموصلة للكهرباء للحفاظ على اتصال كهربائي ثابت.
- الدعم والختم:تضمن المحامل الدقيقة دورانًا سلسًا للدوار مع الحد الأدنى من الاحتكاك، بينما تحمي الأختام وأغطية الغبار المكونات الداخلية من الملوثات البيئية.
مبدأ التشغيل
- النقل القائم على الاتصال:تحافظ الفرش، تحت ضغط مرن، على اتصال انزلاقي مع الحلقات الموصلة أثناء الدوران. هذا يُمكّن من نقل التيار الكهربائي أو الإشارات بشكل مستمر.
- نقل الإشارة والطاقة:يتم نقل الطاقة والإشارات بكفاءة عبر نقاط التلامس المنزلقة هذه. تُسهّل حلقات الانزلاق متعددة القنوات النقل المتزامن لمسارات إشارات متعددة.
- تحسين التصميم:يتم موازنة اختيار المواد وضغط التلامس والتشحيم والإدارة الحرارية بعناية لتقليل التآكل وتقليل مقاومة التلامس ومنع القوس الكهربائي.
التطبيقات
تُعدّ تقنية حلقات الانزلاق أساسيةً في التطبيقات التي تتطلب دورانًا مستمرًا بزاوية 360 درجة، مثل توربينات الرياح، والروبوتات الصناعية، ومعدات التصوير الطبي. فهي تُوفّر اتصالًا كهربائيًا وإشاريًا بالغ الأهمية للعديد من الأنظمة المتقدمة. وتُطبّق تقنية حلقات الانزلاق على نطاق واسع في مجالات مثل توليد طاقة الرياح، والروبوتات الصناعية، ومعدات التصوير الطبي، مما يُتيح نقل الكهرباء والإشارات، مما يجعلها مكونًا أساسيًا للعديد من الأجهزة عالية التقنية.
وقت النشر: ٢١ يوليو ٢٠٢٥
