Diseño de Ensamblaje Integrado de Tipo Hueco y Validación del Rendimiento de Anillos de Deslizamiento Conductivos a través de Optimización Impulsada por Simulación
Autores: Qian, Zhiyuan; Han, Chao; Li, Nianhuan; Tian, Gongqiang; Li, Junye; Wu, Haihong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Diseño de Ensamblaje Integrado de Tipo Hueco y Validación del Rendimiento de Anillos de Deslizamiento Conductivos a través de Optimización Impulsada por Simulación
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Anillos deslizantes conductores
Equipos industriales
Solución de ensamblaje
Transmisión
Análisis modular
Validación experimental
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Los anillos deslizantes conductivos (CSRs) son componentes de precisión críticos para el equipo industrial, sin embargo, enfrentan desafíos como la transmisión de señales inestable, funcionalidad limitada y dificultades en el monitoreo operativo debido a inexactitudes inducidas por el ensamblaje. Este estudio propone una solución de ensamblaje integrado de tipo hueco, incorporando módulos de transmisión, sujeción y protección optimizados a través del diseño estructural y el análisis modular. Las simulaciones estáticas y dinámicas identifican el ángulo de ensamblaje óptimo y la configuración del conector (el tipo hueco supera al tipo brida), asegurando fiabilidad y estabilidad. Se diseña una plataforma de ensamblaje universal de alta precisión y se desarrolla un método de prueba basado en una mesa rotativa de eje R para evaluar los modos de transmisión y fijación. Los resultados demuestran la superioridad de los acoplamientos de manguito y los conectores huecos, con el sistema ensamblado logrando fluctuaciones de resistencia de contacto por debajo de 10 mOhm, repetibilidad angular por debajo de 500 y precisión dentro de 720, cumpliendo con todas las especificaciones de diseño. El marco propuesto combina el diseño impulsado por simulación con la validación experimental, ofreciendo un enfoque robusto para mejorar el rendimiento de los CSRs en aplicaciones industriales.
Descripción
Los anillos deslizantes conductivos (CSRs) son componentes de precisión críticos para el equipo industrial, sin embargo, enfrentan desafíos como la transmisión de señales inestable, funcionalidad limitada y dificultades en el monitoreo operativo debido a inexactitudes inducidas por el ensamblaje. Este estudio propone una solución de ensamblaje integrado de tipo hueco, incorporando módulos de transmisión, sujeción y protección optimizados a través del diseño estructural y el análisis modular. Las simulaciones estáticas y dinámicas identifican el ángulo de ensamblaje óptimo y la configuración del conector (el tipo hueco supera al tipo brida), asegurando fiabilidad y estabilidad. Se diseña una plataforma de ensamblaje universal de alta precisión y se desarrolla un método de prueba basado en una mesa rotativa de eje R para evaluar los modos de transmisión y fijación. Los resultados demuestran la superioridad de los acoplamientos de manguito y los conectores huecos, con el sistema ensamblado logrando fluctuaciones de resistencia de contacto por debajo de 10 mOhm, repetibilidad angular por debajo de 500 y precisión dentro de 720, cumpliendo con todas las especificaciones de diseño. El marco propuesto combina el diseño impulsado por simulación con la validación experimental, ofreciendo un enfoque robusto para mejorar el rendimiento de los CSRs en aplicaciones industriales.