U většiny zařízení je údržba sběracích kroužků mnohem lehčí, než lidé očekávají. Velká část aplikací nepotřebuje vůbec žádnou plánovanou službu a jednotky, které ji potřebují, obvykle vyžadují pouze krátkou, jednoduchou rutinu. Množství práce závisí na dvou věcech: na počtu otáček sběracího kroužku a na prostředí, ve kterém běží.průmyslová údržba sběracích kroužkůje přímočarý, udržuje napájení, řídicí signály a přenos dat stabilní a zároveň zabraňuje prostojům, kterým se lze vyhnout, a většiny z toho je dosaženo prostřednictvím základníchčištění a kontrolaspíše než opravit.
Tato příručka odráží běžnou praxi v terénu z pohledu výrobce sběracích kroužků. Vysvětluje, kdy sběrací kroužek skutečně vyžaduje pozornost, rutinu rychlého čištění, která udržuje nepřetržité-pracovní jednotky zdravé, jak číst příznaky selhání před výměnou nesprávného dílu, proč je mazání obvykle chybou a kdy má výměna větší smysl než další čištění.
Co je údržba sběrného kroužku?
Údržba sběracího kroužku je kontrola, čištění a kontrola výkonu elektrického sběrného kroužku, který přenáší energii nebo signály mezi stacionární a rotující částí. Typická rutina znamená odstranění prachu z kartáčů, kontrolu kartáčů, kroužků, svorek a kabeláže, kontrolu koroze, přehřátí nebo abnormálního opotřebení, potvrzení, že přenos energie a signálu zůstává stabilní, ověření, že pouzdro a těsnění jsou v bezpečí, a zaznamenání nalezeného.
U většiny jednotek typu kartáč-je nejdůležitější úkol udržovat vnitřní kontaktní rozhraní čisté a suché. Jemný vodivý prach, vlhkost, olejová mlha a koroze zvyšují elektrický šum, přerušují signály a zkracují životnost. Vše ostatní v rutině existuje k zachycení těchto podmínek předtím, než dosáhnou kontaktního povrchu.
Jak často by se měly kluzné kroužky udržovat?
Neexistuje jediný interval a upřímná odpověď závisí spíše na nahromaděné rotaci a provozních podmínkách než na kalendáři. Přemýšlejte o celkových otáčkách během životnosti jednotky, nejen o hodinách instalace. Kluzný kroužek na jeřábu se může za celou dobu své životnosti otočit jen skromně, zatímco kroužek uvnitř větrné turbíny se může otočit řádově desítky milionůkrát za jediný rok. Dvě jednotky s identickými štítky tak mohou přistávat podle úplně jiných plánů.
Aplikace s přerušovaným nebo nízkým{0}}cyklem často nepotřebuje nic jiného než kontrolu během plánovaného servisu zařízení. Aplikace s nepřetržitým-otáčením, vysokým-proudem nebo-signálem obvykle těží z definovaného intervalu. Praktickým základem je, že mnoho nepřetržitých -jednotek funguje dobře s maximálně jednou preventivní návštěvou za rok a hlavní úkol, odstranění prachu z kartáčů z vnitřních součástí, často trvá jen několik minut. Budování tohoto návyku je přesně ten druh zdokumentovaného programu-založeného na stavu, který uznávané standardy podporují; pro obecná průmyslová elektrická zařízení, zásady vNFPA 70B, standard pro údržbu elektrických zařízení, intervaly snímků kolem kritičnosti a stavu každého aktiva spíše než pevné pravidlo.
Níže uvedená tabulka je výchozím bodem pro plánování-založeným na zkušenostech, nikoli standardem souladu. Použijte jej k vytvoření prvního plánu a poté jej vylaďte podle toho, co vaše vlastní inspekční protokoly ukazují v průběhu času. Další informace o tom, jak provozní podmínky posunují harmonogram, naleznete v této diskusidoporučený interval údržby elektrických sběracích kroužků.
| Typ aplikace | Typická potřeba údržby | Na co se zaměřit |
|---|---|---|
| Vybavení pro příležitostné nebo nízké{0}}cyklování, jako jsou jeřáby a zvedací systémy | Nízký | Koroze při nečinnosti, uvolněná kabeláž a spolehlivost kontaktů během plánovaného servisu |
| Zařízení pro kontinuální{0}}rotaci, jako jsou větrné turbíny nebo rotační výrobní systémy | Střední až vysoká | Odstraňování prachu z kartáčů, kontrola opotřebení, stabilita signálu |
| Vysoká-prašnost nebo špinavé průmyslové prostředí | Vysoký | Znečištění, ucpané oblasti krytu, zrychlené opotřebení |
| Venkovní nebo vlhké prostředí | Střední až vysoká | Vlhkost, koroze, poškození těsnění, degradace izolace |
| Citlivé datové nebo komunikační obvody | Vysoký | Elektrický šum, občasná ztráta signálu, prach mezi výkonovou a signální částí |
| Vysokoproudé sběrací kroužky | Střední až vysoká | Tepelné stopy, uvolněné svorky, opotřebení kontaktů, stoupající odpor |
U kritických zařízení naplánujte práci dříve, než se výkon stane nestabilním. Několik minut kartáčování-je levné; neplánované zastavení linky s těžším řešením problémů a možným poškozením připojených systémů, které s tím souvisí, není.
Jak vyčistit a zkontrolovat sběrací kroužek, krok za krokem
Přesný postup závisí na modelu a vybavení, ve kterém je umístěn, ale níže uvedené kroky pokrývají obecnou nejlepší praxi pro čištění sběracího kroužku a jeho bezpečnou kontrolu.
1. Vypněte a použijte Lockout/Tagout
Před otevřením nebo kontrolou sběracího kroužku vypněte zařízení a postupujte podle postupu uzamčení/označení na vašem pracovišti. Ujistěte se, že je napájení izolováno a uložená energie je uvolněna. Nejedná se o nepovinný úklid: ve Spojených státech se řízení nebezpečné energie během servisu řídíOSHA 29 CFR 1910.147a většina regionů má ekvivalentní pravidlo. Nepracujte na živém sběracím kroužku, pokud pro něj výrobce zařízení neposkytne konkrétní bezpečný postup.
2. Zkontrolujte kryt a montážní oblast
Začněte mimo sestavu: hledejte uvolněné montážní šrouby, poškozenou skříň nebo kryt, vniknutí vody, olejovou mlhu nebo chemické znečištění, napnutí kabelu ve vstupním bodě, uvolněné kabelové průchodky a prasklou izolaci nebo poškozené pláště. Vnější problémy často způsobují problémy vnitřní, například uvolněný kabelový vstup je běžnou cestou, jak se vlhkost a prach dostat ke kontaktům.
3. Zkontrolujte kabeláž, svorky a konektory
Zkontrolujte viditelnou kabeláž a svorky, zda nevykazují uvolněné spoje, změnu barvy, korozi, poškozenou izolaci nebo známky přehřátí. Zacházejte s napájecími a signálovými obvody odlišně. Uvolněné elektrické připojení generuje teplo a často se projevuje jako spálená nebo zbarvená svorka; špatné připojení signálu častěji způsobuje občasné poruchy, které je těžké vysledovat, protože obvod většinu času stále funguje.
4. Odstraňte prach a nečistoty
Prach z kartáčů je nejčastějším důvodem, proč je potřeba vyčistit sběrací kroužek. V jednotkách typu kartáč-vytváří běžné opotřebení kontaktů jemný, vodivý prach, a pokud se nahromadí, může zhoršit izolaci, zvýšit elektrický šum a rušit signály nízké-úrovně. Samotné čištění je rychlé: stlačený suchý vzduch, pokud to výrobce schválí, vysavač a kartáč určený pro elektrické součástky nebo kombinace obojího se schváleným čističem kontaktů, pokud to konstrukce umožňuje. Vyvarujte se agresivních metod, nepoužívejte tlak, který zahání prach hlouběji, a nepoužívejte vodu, obecná rozpouštědla nebo olejové čističe, pokud je výrobce výslovně neschválí. Další informace o této části rutiny naleznete v části Jak na toudržujte kartáče ve vodivém sběracím kroužku.
5. Zkontrolujte kartáče a kontaktní kroužky
Po vyčištění zkontrolujte povrch kartáče a kroužku, zda nevykazují nerovnoměrné opotřebení kartáče, zlomené nebo přilepené kartáče, hluboké rýhy, stopy po popáleninách nebo důlcích, ztrátu tlaku pružiny a nesouosost mezi kartáčem a kroužkem. Lehké opotřebení může být normální. Snížený tlak pružiny nebo kartáče v blízkosti jejich limitu opotřebení vyžadují výměnu kartáče místo dalšího čištění, zatímco hluboké drážky, pálení nebo opakované znečištění poukazují na větší problém proti proudu.
6. Zkontrolujte vlhkost a korozi
Vlhkost způsobuje korozi, svodový proud a nestabilitu signálu, a to nejvíce záleží na venkovním prostředí a v námořním prostředí, větrných turbínách, mobilních strojích a všem, co je vystaveno smývání nebo kondenzaci. Pokud zjistíte korozi uvnitř jednotky, jednoduše neotřete viditelný povrch a restartujte, zjistěte, jak se vlhkost dostala dovnitř a opravte to, nebo se vrátí. Tam, kde se vnikání vody opakuje, je skutečným problémem těsnící přístup a stojí za to přezkoumat jeho zásadyvoděodolný design kroužkupřed další službou.
7. Znovu sestavte a otestujte
Zavřete kryt a ujistěte se, že jsou všechny kryty, těsnění a kabelové vstupy zajištěny, a poté otestujte za normálních provozních podmínek. V závislosti na aplikaci může testování zahrnovat kontinuitu napájení a signálu, přechodový odpor, izolační odpor, kvalitu přenosu dat, hluk a provozní teplotu. Izolační odpor má uznávanou metodu, postupy založené na-megohmetruIEEE 43, Doporučený postup pro testování izolačního odporu rotujících strojů, popište, jak test aplikovat, a přečtěte si výsledek. Zaznamenejte vše; log je to, co vám později řekne, zda je jednotka stabilní nebo pomalu degraduje. Praktický návod k elektrickým kontrolám je v této příručcejak otestovat sběrací kroužek.
Běžné známky, že váš kroužek potřebuje údržbu
Sledujte občasné výpadky napájení, nestabilní přenos signálu nebo dat, elektrický šum nebo komunikační chyby, abnormální zahřívání, viditelný kartáčový prach, korozi nebo vlhkost uvnitř krytu, stopy po spálení na svorkách nebo kontaktech, stoupající odpor kontaktů, neobvyklý zápach nebo změnu barvy, opakované závady po restartu a problémy, které se objevují pouze během otáčení.
V aplikacích s kodéry, senzory, Ethernetem, fieldbus, videem nebo nízkonapěťovým řízením je první varovný signál téměř vždy problém se signálem, spíše než problém s napájením, protože signály tolerují mnohem menší přidaný odpor a šum než napájení. V mnoha případech není prvním příznakem úplná ztráta napájení, ale občasné chyby kodéru, Ethernetu nebo senzoru, které se objevují pouze při otáčení jednotky.
Odstraňování problémů se sběracím kroužkem podle příznaku
Většina volání údržby začíná symptomem, nikoli kontrolním seznamem. Tabulka mapuje běžné příznaky na to, co je třeba zkontrolovat jako první, takže sběrný kroužek je prozkoumán dříve, než je kontrolér, kabel nebo senzor odsouzen.
| Příznak | Nejprve zkontrolujte | Typická akce |
|---|---|---|
| Chyby signálu nebo dat pouze během otáčení | Znečištění signálních kroužků, přemosťovací kontakty kartáčového prachu, opotřebované signální kartáčky | Před výměnou ovladače nebo kabeláže očistěte a zkontrolujte signální kontakty |
| Napájení je v pořádku, ale data vypadnou | Špatné oddělení mezi napájecími a signálovými cestami, EMI, kontaminovaná část signálu | Zkontrolujte signálovou část, ověřte stínění a uzemnění |
| Abnormální zahřívání na terminálu | Uvolněné nebo poddimenzované vysoko{0}}proudové spojení, opotřebení kontaktů, přetížení | Změňte{0}}momentové svorky, zkontrolujte kontaktní oblast a potvrďte únosnost |
| Elektrický šum nebo komunikační chyby | Prach z kartáčů, opotřebení kontaktů, oxidační film, uzemnění | Vyčistěte, zkontrolujte kontaktní plochy, ověřte uzemnění |
| Zvyšující se přechodový odpor | Oxidace, povrchový film, znečištění, nízký přítlak kartáče | Vyčistěte kroužky, zkontrolujte a obnovte tlak kartáče |
| Špatný kontakt po dlouhé době nečinnosti | Povrchová oxidace nebo koroze v důsledku sezení, nikoli opotřebení | Naneste čistič kontaktů, otočte jednotku a před odsuzováním ji znovu zkontrolujte |
| Po vyčištění se vrátí stejná závada | Hlubší opotřebení, mechanický problém nebo environmentální příčina | Přejděte na opravu nebo výměnu a prozkoumejte systém |
Častou a drahou chybou je výměna ovladače nebo délky kabelu, kdy skutečnou chybou je tenký film vodivého prachu přemosťující dva signální prstence. Obecně platí: pokud se chyby signálu vyskytnou pouze během otáčení, zkontrolujte znečištění kontaktů před výměnou čehokoli za ním.
Měly by být kluzné kroužky mazány?
U většiny elektrických sběracích kroužků není mazání vyžadováno a má tendenci způsobovat problémy. Mnoho kartáčových systémů již obsahuje grafit, který funguje jako suché, samomazné kontaktní médium-. Právě proto je přidávání oleje nebo maziva zbytečné a obvykle škodlivé: přitahuje prach, znečišťuje kontaktní povrch, zvyšuje odpor a ruší přenos signálu.Nemažte sběrací kroužek, pokud to jasně neříkají pokyny výrobce.
Jedná se o jednu z nejčastějších chyb údržby. Logika se zdá správná, součást se otáčí, takže mazání by „mělo“ pomoci, ale rozhraní elektrického kontaktu není mechanické ložisko a nesprávné mazivo může pětiminutové čištění proměnit v signál nebo výpadek proudu. Neexistuje také žádné univerzální pravidlo: požadavky se liší podle materiálu kontaktu, těsnění a typu ložiska. V případě pochybností nejprve potvrďte; tento přehled zdaprůchozí{0}}kroužky vyžadují mazáníukazuje, jak moc závisí odpověď na konkrétní konstrukci.
Vyčistit, opravit nebo vyměnit?
Čištění řeší problémy způsobené prachem, lehkým znečištěním nebo drobnou nestabilitou kontaktu. Jiné podmínky vyžadují opravu, přestavbu nebo výměnu a rozhodnutí obvykle spočívá v tom, jak hluboké je poškození a zda se porucha stále vrací.
| Stav nalezen | S největší pravděpodobností akce |
|---|---|
| Lehký kartáčový prach nebo povrchový film; výkon po vyčištění stabilní | Vyčistěte a vraťte do provozu |
| Oxidace povrchu po dlouhém skladování; po otočení se obnoví | Čistěte, otáčejte a monitorujte, výměna je nutná jen zřídka |
| Nerovnoměrné opotřebení kartáčů, snížený tlak pružiny, kartáče blízko hranice opotřebení | Vyměňte kartáče |
| Hluboké rýhování, pálení nebo důlkování na kroužcích; silná koroze; prasklé pouzdro nebo vadné těsnění | Opravte, přestavte nebo vyměňte |
| Signály jsou po důkladném vyčištění stále nestabilní; stejný obvod opakovaně selže | Vyměňte a prozkoumejte širší systém |
Když se stejná chyba stále vrací, sběrací kroužek je často spíše příznakem než příčinou. Je umístěn uvnitř většího elektrického a mechanického systému, takže před montáží dalšího zkontrolujte stav zatížení, vedení kabelů, uzemnění, vibrace, utěsnění vůči okolnímu prostředí a vyrovnání instalace. Jakmile dokážete oddělit skutečné opotřebení kontaktů od těchto vnějších příčin, bude mnohem snazší vysledovat jejich skutečný zdroj opakovaných poruch.
Potřeby údržby podle aplikace
Větrné turbíny
Turbínové sběrací kroužky běží téměř nepřetržitě a často přenášejí napájení, řídicí signály a komunikační obvody najednou. S desítkami milionů otáček ročně a navíc s vibracemi, kolísáním teplot a venkovním vystavením se vyplatí každoroční preventivní návštěva zaměřená na prach z kartáčů, ochranu proti vlhkosti, opotřebení kontaktů, stabilitu signálu a namáhání kabelů uvnitř gondoly. Provozní profil je dostatečně náročný na to, aby záleželo na samotném designu, a proto byl vytvořen pro tento účelsběrací kroužky větrné turbínyjsou specifikovány odlišně-od jednotek pro obecné účely.
Jeřáby a zdvihací zařízení
Jeřábové sběrací kroužky se otáčejí mnohem méně než turbínové jednotky, takže se režim poruchy posouvá. Mnohé z nich selžou bez plánovaného servisu, a když zareagují, příčinou často není opotřebení, ale nehybnost. Během dlouhých období nečinnosti mohou povrchy kroužků, často mosazné, oxidovat nebo korodovat a první běhy se projevují jako špatný kontakt nebo výpadky. Oprava je obvykle drobná: čistič elektrických kontaktů a jednoduché otočení jednotky a se systémy vysokotlakých-kontaktních-kartáčů mají kartáče tendenci znovu otřít povrch během prvních otáček. Než odsoudíte jeřábový kluzný kroužek, který zůstal nepoužitý, otočte jej a znovu zkontrolujte kontakt, než usoudí, že selhal.
Balicí a automatizační stroje
Balicí stroje, indexovací stoly a automatizované buňky mohou běžet mnoho cyklů za den, takže se zaměřujeme na opotřebení, usazování prachu, uvolňování-vibrace a spolehlivost signálu. Protože porucha zde může zastavit celou linku, je obvykle lepší jednotku složit do preventivní údržby, než čekat na její selhání uprostřed-směny.
Robotika a testovací zařízení
Robotické klouby, testovací stojany, kontrolní systémy a přesné rotační platformy závisí na čistém přenosu signálu a i malé množství elektrického šumu může rušit senzory, měřicí systémy nebo komunikační spojení. Údržba by měla zahrnovat testování signálu, kontrolu konektoru a pečlivou kontrolu kontaminace. Tam, kde se data o velké šířce pásma kříží s rotací, anEthernetový kroužekvyžaduje zvláštní pozornost, aby byl hluk a přeslechy pod kontrolou.
Jak design skluzného kroužku ovlivňuje údržbu
Údržba je částečně otázkou služby a částečně otázkou výběru. Dobře sladěný-kroužek jednoduše potřebuje otevírat méně často. Konstrukční faktory, které ovlivňují údržbu, zahrnují materiál kartáče a design kontaktů, kontaktní tlak, materiál kroužku a povrchovou úpravu, oddělení napájecích a signálních obvodů, ochranu pouzdra proti prachu a vlhkosti, kabelový vstup a odlehčení tahu, kvalitu ložisek, tepelný design a modulární přístup pro kontrolu.
Separační bod stojí za to se pozastavit, protože přímo ovlivňuje intervaly čištění. Elektrické kartáče generují většinu vodivého prachu uvnitř sestavy, takže fyzická bariéra nebo oddělovač mezi napájecími kroužky a komunikačními/datovými kroužky zadržuje prach mimo datovou stranu. Výsledkem je méně problémů se signálním{2}}obvodem a výrazně delší intervaly mezi čištěními. Ve stejném duchu venkovní jednotka těží z pevnějšího těsnění a materiálů odolných proti korozi-a vysokoproudá jednotka z adekvátně dimenzovaných vodičů, spolehlivého tepelného managementu a bezpečných svorek.
Pokud vybíráte sběrací kroužek pro nové vybavení, rozhodněte se o údržbě od začátku. Zeptejte se, kolik otáček uvidí, jakou rychlostí, co nese, jak drsné je prostředí, jak snadné je dosáhnout na kontrolu, kolik stojí porucha a jak jsou dostupné náhradní díly. Tam, kde je přístup omezený nebo prostoje jsou drahé, je často utěsněná jednotka nebo jednotka{2}}specifická pro aplikaci lepší volbou než standardní jednotka.kroužek na mírulze konfigurovat přesně podle těchto omezení, včetně vyhrazené prachové bariéry mezi napájecí a signální částí.
FAQ
Otázka: Jak často by se měly sběrací kroužky udržovat?
A: Neexistuje žádný univerzální interval; více než kalendářní čas závisí na akumulovaných otáčkách a prostředí. Nízko{1}}cyklové jednotky mohou vyžadovat pouze kontrolu během plánovaného servisu zařízení, zatímco jednotky s nepřetržitým-zásahem často vystačí s maximálně jednou rychlou preventivní návštěvou za rok. Postupujte podle pokynů výrobce a poté seřiďte pomocí vlastních kontrolních protokolů.
Otázka: Můžete namazat kluzný kroužek?
A: Obvykle ne. Mnoho sběracích kroužků používá kartáčky obsahující grafit-, které jsou samomazné- a přidaný olej nebo mazivo přitahuje prach a narušuje kontaktní rozhraní. Mazání provádějte pouze v případě, že to výslovně vyžaduje dokumentace výrobce, protože požadavek se liší podle materiálu kontaktu, těsnění a typu ložiska.
Otázka: Co způsobuje hluk kroužků nebo komunikační chyby?
Odpověď: Obvyklými příčinami jsou prach z kartáčů, opotřebení kontaktů, oxidační film, vlhkost, problémy s uzemněním a nedostatečné oddělení mezi napájecím a signálovým obvodem. Vyčištění kontaktů a ověření uzemnění vyřeší většinu případů; hluk, který přetrvává po vyčištění, poukazuje na hlubší opotřebení nebo problém na-systémové úrovni.
Otázka: Jak čistíte prach štětce z kroužku?
Odpověď: Vypněte a izolujte jednotku, poté použijte stlačený suchý vzduch, pokud je schválen, vysavač a kartáč určený pro elektrické součásti nebo obojí. Obvykle to trvá jen několik minut. Vyhněte se tlaku, který zatlačuje prach hlouběji, a vyhněte se vodě nebo běžným rozpouštědlům, pokud je výrobce neschválí.
Otázka: Proč skluzný kroužek selže poté, co seděl nepoužívaný?
Odpověď: Během dlouhých období nečinnosti mohou povrchy kroužků oxidovat nebo korodovat, což se projevuje špatným kontaktem, když se zařízení restartuje. To je často mylně považováno za neúspěšnou jednotku. Čištění povrchu a otáčení sběracího kroužku obvykle obnoví dobrý kontakt, zejména u systémů vysokotlakých kartáčů, které kroužky při otáčení otírají.
Otázka: Kdy by měl být vyměněn sběrací kroužek?
Odpověď: Zvažte výměnu za hluboké rýhy, pálení nebo důlky na kroužcích, silnou korozi, zlomené držáky kartáčů, ztrátu tlaku pružiny kartáče, poškozenou izolaci, prasklé pouzdro nebo vadná těsnění nebo signály, které po důkladném vyčištění zůstávají nestabilní. Opakované poruchy ve stejném okruhu vyžadují výměnu plus prozkoumání okolního systému.
Závěrečné myšlenky
Údržba sběracích kroužků by se měla řídit aplikací, nikoli pevným pravidlem, a pro většinu jednotek je skutečně minimální. Mnoho sběracích kroužků nepotřebuje nic, dokud se něco nepokazí; nepřetržité -služby a jednotky citlivé na signál- potřebují pouze krátkou, plánovanou rutinu. Úkoly s vysokou{4}}hodnotou jsou jednoduché: udržujte kontaktní plochu v čistotě, očistěte kartáčový prach, kontrolujte opotřebení a kabeláž, zabraňte vnikání vlhkosti a po servisu otestujte výkon a výkon signálu, přičemž se vyhněte neschválenému mazání, hrubému čištění a opožděné kontrole, jakmile se objeví varovné signály.
U zařízení, které běží nepřetržitě, pracuje venku, přenáší citlivá data nebo způsobuje drahé prostoje, když se zastaví, považujte údržbu sběracích kroužků za součást celkového plánu spolehlivosti spíše než jako dodatečný nápad. A když navrhujete nové rotační zařízení nebo vyměňujete stávající jednotku, zvážíte provozní prostředí, počet otáček, typ signálu a snadnou údržbu před výběrem sběracího kroužku, toto jedno rozhodnutí utváří každou následující návštěvu údržby.