Vridmomentmätande axel | Innovationer och funktionsprincip

MESSTECHNIK

Detaljer: Släppt: 06.05.2021; Senast uppdaterad: 24.01.2024; Träffar: 19840

den Momentmätningsaxel är en speciell sådan sensorteknik för att mäta vridmoment i roterande system som drivaxlar, motorer eller växellådor. De används i bilar och industriella enheter. Vår artikel presenterar den senaste utvecklingen och tekniken som gör dessa mätvågor mer effektiva och användarvänliga.

innehåll

Första trådlösa vridmomentmätningen för drivaxlar
Momentmätningsaxeln bestämmer fyra uppmätta variabler samtidigt
Bärbart momentmätningsaxel för det lilla vridmomentet
Vanliga frågor

Första trådlösa vridmomentmätningen för drivaxlar

15.01.2024/XNUMX/XNUMX | Med Kitorq DS Kistler utvecklat det första vridmomentmätsystemet för fordonsaxelaxlar med trådlös dataöverföring. Sändaren är placerad ovanför töjningsgivaren och kan fästas på drivaxeln med en adapter. Detta innebär att enheten enkelt kan tas bort, till exempel om du B. den batterier ändra eller ladda eller byta sändaren till en annan vehikel vill bifoga.

Den mottagande enheten bearbetar insignalerna från två sändare och tar även emot signalen från hjulpulsgeneratorn av CWPT-typ. Detta innebär att hjulhastighet och acceleration kan mätas direkt Fordonets prestanda att räkna ut.

Vid utveckling Elbilar tillåter ingenjörer att mäta vridmoment på drivaxlar, inklusive effektiviteten för hela drivlinan återhämtning bättre att räkna ut. Kistlers nya lösning förenklar dessa mätningar avsevärt.

den kabelLöst vridmomentmätsystem består av två sändarenheter och en mottagande enhet. Med den speciella designen omsluter två halvskal drivaxeln. Medan det telemetriska halvskalet skickar data till den integrerade utvärderingselektroniken, är det utbytbara batteriet placerat i det andra skalet.

Adapter möjliggör återanvändning av sändarenheten

Med en innovativ adapterhylsa erbjuder systemet snabb och enkel installation på olika drivaxlar, vilket gör det återanvändbart för flera fordon - en klar fördel jämfört med konventionella engångslösningar. De sex grundvarianterna Halva skal täcker de flesta drivaxeldiametrar i moderna bilar, oavsett drivkoncept.

Den exakta anpassningen av adaptern till respektive drivaxel garanterar säkerheten perfekt passform sändarenheten och möjliggör automatisk detektering av vågorna som ska mätas. Dessutom säkerställer systemet en strömavbrottsbryggning på upp till 30 s och erbjuder olika digitala datautgångar, inklusive CAN, DTI och ethernet.

Den kompakta mottagarenheten behandlar vridmoment- och temperatursignaler från upp till två sändare, medan totalt sex sändarenheter kan användas för samtidiga mätningar på upp till sex axlar.

Momentmätningsaxeln bestämmer fyra uppmätta variabler samtidigt

06.05.2021 juli XNUMX | KTR Systems har en Momentmätningsaxel som för första gången bestämmer vinkeln och rotationsriktningen utöver vridmoment och hastighet. Dataflex-serien täcker ett mätområde från 50 till 20.000 10 Nm. Den är baserad på en mätprincip med töjningsmätare och är utrustad med de senaste elektroniska komponenterna. Med en samplingsfrekvens på XNUMX kHz möjliggör omvandlaren mätning av farliga momenttoppar på ett mycket dynamiskt sätt Enheter.

Det okänsliga för störningar Dataöverföring Momentomvandlaren arbetar digitalt med en upplösning på 24 bitar och har en mätnoggrannhet på endast 0,1% av slutvärdet. Signalutgången är extremt låg ljudnivå. För att mäta hastigheten levererar en kodare två signaler fasförskjutna med 90 grader med en upplösning på 360, 450 eller 720 pulser per varv. Den praktiska givaren är inte ett tillval utan ingår i standardleveransen.

Axelkoppling för glappfri vridmomentöverföring

På grund av den höga upplösningen är hastighetssignalen från momentmätanordningen också lämplig för att bestämma strömmen Vinkelposition vågen. En integrerad f / U-omvandlare säkerställer att en likspänningssignal matas ut förutom de vanliga fyrkantsvågsignalerna. En annan utgång visar drivaxelns rotationsriktning.

Vridmomentmätande axlar för integration i drivningen

För integration i enheten levereras Dataflex med vridstyv servo som standard Kopplingar med flera skivor Radex-NC kombinerat. Denna anslutning är särskilt lämplig för drivenheter i vilka mycket dynamiska momenttoppar uppträder. Det är också möjligt att kombinera dem med andra kopplingar som den motreaktionsfria Rotex GS Axelkoppling.

Stel koppling för olika axeldiametrar

Den kan användas för att ansluta externa enheter Vridmomentgivare Kombinera den helt enkelt med anslutningshuset DF2. Vridmomentutgången kan filtreras i fem nivåer så att korta vridmomenttoppar på displayen kan reduceras. På anslutningshuset finns anslutningar för hastighetsmätning, rotationsriktningssignal och DC-hastighetssignal. Alla utgångar på sensorn är kompatibla med mätdatainsamlingskort samt PLC-kontroller.

Versioner av momentmätaxeln

Det finns för närvarande fem versioner av momentgivarna:

Dataflex 16 för vridmoment upp till 50 Nm
Dataflex 32 för vridmoment upp till 500 Nm
Dataflex 42 för vridmoment upp till 1000 Nm
Dataflex 70 för vridmoment upp till 3000 och 5000 Nm
Dataflex 110 för vridmoment upp till 20.000 Nm

Bärbart momentmätningsaxel för det lilla vridmomentet

21.04.2021 april XNUMX | Manner erbjuder en lagerlös standard Momentmätningsaxel Sortiment. Jämfört med den klassiska axeln för mätning av vridmoment för glidring, mäter dessa momentgivare vridmomentet i drivlinan utan slitage och kraftväxlar. Även en hastighet på upp till 160.000 XNUMX min^-1 kan således implementeras - utan några störande ljud Lager.

Speciellt när det gäller noggrannhet lagerfri axel tydliga fördelar framför en monterad mätaxel Den grundläggande noggrannheten hos Maners mätaxlar är bättre än 0,05%. Dessutom kan ytterligare kompensationer valfritt integreras. På detta sätt kan påverkan som elasticitetsmodulen på vridmomentet elimineras.

Mätning av vridmoment med sensorer inuti transmissionen

Momentomvandlaren har också ett litet tröghetsmoment och kan enkelt sättas in i Vågsträng bädda in. Som standard kan detta göras via billig klämning kopplingar äga rum. Dyr förvaring behövs inte längre. Strukturen för testbänkar är förenklad. Det sparar kostnader.

Momentmätningsaxel för testbänken

Momentomvandlaren erbjuder därför enorma fördelar för mätningar på testbänken. Framför allt vill man särskilt gå in i två versioner av vridmomentsensorerna: standardmomentaxeln och den kundspecifika Testa stativaxeln för särskilt små vridmoment.

I standardområdet finns momentmätaxeln från 1 Nm till 1000 Nm med extremt lågt tröghetsmoment och hög hastighet. Integrationen i axeltåget sker här billigt Klämkopplingar eller via bälgkopplingar.

Valfritt, a Hastighetsförvärv kan integreras med hög upplösning. I en annan standardvariant överförs vridmomentet till båda axeländarna via en fjädernyckel. Grundläggande noggrannhet för mätning är 0,05% baserat på mätområdet. Beroende på version är mättekniken upp till 156.000 XNUMX min^-1 och kan användas för temperaturmätningsområden från -40 ° till +160 ° C.

Om integrering av en standardmomentmätaxel är omöjlig erbjuder Manner kundspecifika komponenter. Mätpunktens konstruktion och layout samt Produktion vridmomentmätkroppen tillverkas internt. Med denna lösning kan komplexa integrationer i schakttåget som är ogynnsamma för mätningar undvikas.

Moment för omvandlare

Omvandlarna arbetar induktivt med en patenterad överföringsprocess. Höga datahastigheter är säkert induktiva även med ofta förekommande elektriska störningsfält motorer sändas.

Vridmomentssignalen levererar den beprövade töjningsgivare (DMS) teknologi. En högprecisions, digital och fjärrprogrammerbar mätförstärkare på axeln förstärker, konditionerar och digitaliserar mätdata med 16-bitars upplösning. Hastigheten mäts med en Hall-sensor eller lasersensor detekteras.

Induktiv sensor detekterar kol för första gången i världen

Detta möjliggör stora avstånd mellan mätaxeln och hastighets~~POS=TRUNC sensor~~POS=HEADCOMP. Moment- och hastighetsdata kan skickas analogt via frekvens, spänning eller strömutgång samt digitalt med CAN, Ethercat, Ethernet eller USB-utgång. Den kontaktlösa överföringen kännetecknas av ett antenngap på upp till 10 mm (valfritt 25 mm). Som ett resultat är montering absolut problemfri även i radiell och axiell riktning. Det finns inga kollisioner på grund av vibrationer.

Vanliga frågor

Vad är en vridmomentmätande axel?

En Momentmätningsaxel är ett precisionsinstrument som används för att mäta vridmoment (rotationskraft) direkt i en axel. Den är utrustad med sensorer som upptäcker vridning eller distorsion av axeln under belastning och därigenom bestämmer det överförda vridmomentet.

När använder jag vridmomentmätande axlar och när använder jag vridmomentmätflänsar?

Während mäta vågor erbjuda en integrerad, platsbesparande lösning för dynamiska och höghastighetssystem Mäta flänsar Robust och flexibel för användning i ett stort antal stationära applikationer där direkt integrering i axeln inte är möjlig eller önskvärd. Om du använder en vridmomentmätaxel och en vridmomentmätfläns beror på applikationen, installationsförhållandena och förväntade belastningar:

Vridmomentmätande axlar:

Användning: Idealisk för applikationer där tillgängligt utrymme är begränsat eller där mätningen behöver integreras direkt i schaktet.
Fördelar: De ger exakt, direkt mätning av vridmomentet i axeln och är lämpliga för applikationer med dynamiska belastningar och höga hastigheter.
Exempel på användning: Vanligt inom fordonsutveckling, testbänkar eller applikationer där axeldynamik är kritisk.

Vridmomentmätande flänsar:

Användning: Lämplig för applikationer där installation mellan två maskindelar är möjlig, såsom mellan motor och växellåda.
Fördelar: Mätflänsar är robusta och ger hög noggrannhet. De är särskilt lämpliga för stationära applikationer eller för övervakning av maskiner.
Användningsexempel: Används vanligtvis i industrianläggningar, tillverkningsprocesser eller testanläggningar där tillförlitlig övervakning av vridmoment krävs.