¿Cuáles son los métodos para medir el esfuerzo de torsión del motor contando?

- Dec 15, 2018-

¿Cuáles son los métodos para medir el esfuerzo de torsión del motor contando?

Esfuerzo de torsión es un parámetro importante en las pruebas de motor. Especialmente en la evaluación de la eficacia del motor, torque es una medida indispensable. La precisión de medición de esfuerzo de torsión está directamente relacionada con la corrección de la evaluación de la eficacia del motor. Pueden clasificarse los métodos de medición de esfuerzo de torsión utilizados actualmente en un método de la fuerza de equilibrio, un método de transferencia y un método de conversión de energía según el principio de medición.

En primer lugar, el método del balance

Para un componente mecánico de transmisión en un estado uniforme de trabajo, un par de torsión T y T' debe existir simultáneamente en el eje principal y el cuerpo, y los dos son iguales en magnitud y opuestas en dirección. El método de medición de T en el eje principal mediante la medición de T' en el cuerpo se llama un método de la fuerza de equilibrio. Let F la fuerza en el brazo y L la longitud del brazo, entonces T' = LF. T' y T se puede obtener midiendo la fuerza F y el brazo de la fuerza L. La ventaja del método de fuerza de equilibrio es que no hay problema de transmisión de la señal del esfuerzo de torsión y la fuerza F en el brazo de fuerza es fácil de medir; la desventaja es que el rango de medición es limitado para el estado de la operación de velocidad uniforme, y no se puede realizar la medición de par dinámico.

Segundo, el método de transferencia

El método de transferencia utiliza un cierto grado de cambio en los parámetros físicos del miembro elástico cuando el par se transmite. Esfuerzo de torsión se mide usando este cambio de par y par. Según diferentes parámetros físicos, el método de transferencia puede ser dividido en magnetoelástica, cepa, vibrante alambre fotoeléctrico, etcetera. El método de transferencia actual es el más utilizado en el campo de la medición de esfuerzo de torsión.

1. método de medición de torque fotoeléctrico

Dos rejillas en forma de disco con el mismo número de aberturas se fijan en el eje de rotación, y el elemento fotoeléctrico y la fuente de luz fija respectivamente se fijan a ambos lados de la reja. Cuando el eje de rotación no tiene par, la luz y bandas oscuras de las dos rejillas son alternados, bloqueando completamente la trayectoria óptica y no la luz golpea el elemento fotosensible y no emiten una señal eléctrica; cuando actúa el esfuerzo de torsión, la sección transversal de las dos rejillas en forma de disco produce un ángulo de rotación relativo y parcialmente se superponen las franjas claras y oscuras, y parte de la luz pasa a través de la rejilla al elemento fotosensible a la salida un eléctrico señal. Cuanto mayor sea el valor de par, cuanto mayor sea el ángulo de torsión. Cuanto mayor sea la intensidad de la luz que pulsa el elemento fotosensible, el más grande de la señal eléctrica de salida. La señal eléctrica de salida medido puede medir la magnitud del esfuerzo de torsión aplicada.

El método tiene las ventajas de la velocidad de respuesta rápida y monitoreo en tiempo real del esfuerzo de torsión; las desventajas son de estructura complicada, difícil estático estándar, poca fiabilidad, pobre capacidad antiinterferente, y la exactitud de la medida se ve muy afectada por el cambio de temperatura. Este método no es apto para la medición de esfuerzo de torsión para ejes de velocidad sólo inicial y baja.

2. método de medición de esfuerzo de torsión magneto

Dos engranajes idénticos están montados sobre el eje de la elástico, el núcleo magnético y la bobina constituyen un sistema de adquisición de señal, y se reserva un pequeño espacio entre la punta del diente y el núcleo magnético. Cuando el eje gira, dos fuerzas electromotriz alternadas respectivamente son inducidas en las dos bobinas. La fuerza electromotriz alterna sólo se relaciona con la posición relativa y la posición de intersección de los núcleos magnéticos de los dos engranajes y el correspondiente valor del par puede obtenerse mediante la detección de la magnitud de la fuerza electromotriz.

El método tiene las ventajas de la alta precisión, bajo coste y el funcionamiento confiable y es la medición sin contacto, es decir, ninguna fuente de alimentación y transmisión intermedia están necesarios; la desventaja es que la estructura es complicada, la respuesta de frecuencia es limitada, la fabricación es difícil, el tiempo de respuesta es largo y el sensor correspondiente el tamaño y la calidad son grandes y la señal es pequeña a baja velocidad y difícil de balance a altas velocidades. Medición del par motor magneto es adecuado para medir el par motor que produce un gran desplazamiento angular y es capaz de medir de inicio y esfuerzo de torsión de poca velocidad. Debido a sus pobres características dinámicas, no es apto para la medición de esfuerzo de torsión de los ejes de rotación de alta velocidad.

3. método de medición de esfuerzo de torsión de alambre de vibración

Utilizando la función de la frecuencia natural de la cuerda vibrante y la tensión, la fuerza se convierte en una cantidad eléctrica, el valor de cantidad eléctrica primero se convierte en la fuerza y luego se calcula el valor de esfuerzo de torsión correspondiente.

El modelo de utilidad tiene las ventajas que el eje de transmisión puede ser utilizado directamente como el eje de torsión para medir; el modo de transmisión de señal de frecuencia se adopta, y el funcionamiento antiinterferente es bueno; la pieza del sensor se separa el eje de medición de fuerza, que es conveniente para la medición en una nave o un vehículo; la desventaja es que la estructura es compleja y la sensibilidad es baja. La precisión de la medición es baja, y la deformación elástica del eje elástico debe ser alta. Este método es adecuado para la medición de esfuerzo de torsión de grandes ejes y no para los ejes de alta velocidad.

4. método de medición de la torsión elástica magnética

Medición de esfuerzo de torsión magnetoelástica se refiere a un método de usar el efecto magnetoelástica de materiales ferromagnéticos y otros materiales de aleación para lograr la medición de esfuerzo de torsión. En el campo magnético, esfuerzo de torsión se aplica al eje elástico del material ferromagnético, y el cambio en la permeabilidad magnética reflejará la magnetización de los cambios de material ferromagnéticos, para que la señal del esfuerzo de torsión puede obtenerse midiendo el cambio en permeabilidad magnética.

El método tiene las ventajas de alta sensibilidad, buena estabilidad, medición sin contacto, gran potencia de salida, velocidad de respuesta rápida, capacidad de sobrecarga buena, conveniente instalación y uso, capacidad antiinterferente fuerte, estructura simple y circuito, y puede funcionar en ambientes ásperos. La desventaja es que hay un error de "modulación del arco", que limita su aplicación; la permeabilidad magnética distribuida a lo largo de la circunferencia del eje de torsión tiene desviación inherente, y su exactitud de medición es relativamente baja. Sólo el valor de la tensión del material de capa magnetostrictivos se mide, y todavía hay un error en el valor de par de torsión previsto. Métodos de medición de esfuerzo de torsión magnetoelástica son ampliamente utilizados en plantas de energía marina, laminado de acero, plataformas y locomotoras CNC de perforación de petróleo.

5. calibrador de tensión Medición de par

El esfuerzo de torsión causará una cierta tensión en el eje, y esta tensión es proporcional a la magnitud del esfuerzo de torsión. Por lo tanto, las galgas extensométricas de resistencia puede utilizarse para detectar el par de apriete correspondiente. Deformación torsional ocurre cuando el eje está sometido a esfuerzo de torsión. La tensión de esquileo máxima se genera en un ángulo de 45° con el eje, y el calibrador de tensión de la resistencia se une en este sentido para detectar el esfuerzo de torsión por el eje.

Las ventajas del método de medición de esfuerzo de torsión de galgas extensométricas son de estructura simple, alta sensibilidad, adaptabilidad fuerte, bajo costo, operación simple, tecnología madura, amplia gama de aplicaciones, alta precisión, respuesta rápida, estable y confiable rendimiento, buena temperatura compensación desempeño y adaptabilidad. Ambiente áspero; sus desventajas son la humedad, temperatura, adhesivo y otros factores afectarán la exactitud de la medición y la capacidad antiinterferente es pobre, este método no es adecuado para la medición de esfuerzo de torsión de eje de alta velocidad.

En tercer lugar, el método de conversión de energía

El método de conversión de energía se refiere a la medición indirecta del esfuerzo de torsión mediante la medición de otros parámetros como la energía térmica y energía eléctrica según la ley de conservación de la energía. En la actualidad, el medidor de torque electrónico TN4000 introducido por galaxia eléctrica es el principio para medir el par motor. El medidor de torque electrónico TN4000 utiliza la ley de conservación de la energía para medir esfuerzo de torsión a través de la alta precisión de medición de parámetros eléctricos, temperatura, velocidad y otros parámetros. El medidor de torque electrónico TN4000 es un instrumento integral que no sólo puede fácilmente medir el esfuerzo de torsión, pero también la tensión del motor. Pueden medirse con precisión parámetros como corriente, potencia y velocidad, y acoplamientos adicionales no son necesarios para la medición de par motor, que reduce la dificultad de operación.


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