Контакты
Телефон
+7 (495) 308-90-60
Почта
Адрес
г. Москва, 2-й Кожуховский пр-д, д. 29, к. 2, стр. 16

Датчик крутящего момента из любого вала

Датчик крутящего момента из любого вала

Существует огромный спектр задач, в которых необходимо измерять крутящий момент в действующих установках в реальном времени, проводить сравнительный анализ для получения качественных характеристики крутящего момента, вести мониторинг и наблюдать за динамикой изменения крутящего момента в натурных испытаниях, вести контроль крутящего момента на ответственных узлах машин и агрегатов.

Для всех этих задач одним из идеальных решений является применение на валах наклеиваемых тензорезисторов в тандеме с миниатюрной преобразующей телеметрией, что позволяет превратить практически любой вал в датчик крутящего момента.

Область применения


Наиболее подходящим является применение телеметрических систем монтируемых на вал в следующих ситуациях:


  • В производственных линиях.
  • В тяжелом машиностроении и установках.
  • На вращающихся узлах вертолетов.
  • В различных узлах автомобилей.
  • В узлах железнодорожного транспорта.
  • В различные задачах в области ВПК.

Все эти задачи объединяет следующие требования:

  • Необходимость контроля стабильности работы при заданных границах;
  • Необходимость проведения испытаний в суровых условиях;
  • Ограничение по применению классических датчиков момента из-за особенностей конструкции.


На данный момент наиболее универсальным и гибким решением является использование телеметрических систем.

TEL1_PCM_STG-H2.jpg


Проблематика 


При проектировании различных установок не всегда является целесообразным применение в конструкции классических датчиков крутящего момента, которые чаше применяются на испытательных стендах, калибровочных машинах, либо в установках, где контроль и точность определения крутящего момента является необходимостью (нефтяные, энергетические и подобные установки) ввиду прямой экономической выгоды.

Гораздо чаще необходимо определять крутящий момент в действующих многоступенчатых комбинированных установках. Примером может быть дизель-генератор тепловозов, где при вводе в эксплуатацию необходимо проводить измерения на валу маховика, на валах редукторов, на приводных колесных парах и этолько по крутящему моменту. В данном случае существует много ограничений:

  • Отсутствие места и возможности установки классического датчика момента;
  • Тяжелые условия эксплуатации узлов (пыль, грязь, высокие перепады температуры и пр.);
  • Невозможность полной разборки узла, т.е. монтаж по месту испытаний;
  • Ограничения по времени подготовки к испытанию.

Этим определяются требования к системе. Она должна быть максимально миниатюрной, так как есть места, где доступно всего пару сантиметров испытываемого вала в свободном доступе, система должна быть максимально защищена от негативных воздействий среды, плюс ко всему должна быстро и просто монтироваться, и также быстро и просто демонтироваться. 

Существует огромный спектр таких задач, с которыми нам не раз приходилось сталкиваться на практике:

  • контроль и измерение крутящего момента на валах ветряных мельниц;
  • контроль и измерение крутящего момента в прокатных станах;
  • контроль и измерение крутящего момента на валах автомобилей;
  • контроль и измерение крутящего момента в редукторах;
  • контроль и измерение крутящего момента на специализированном медицинском оборудовании, в том числе ультравысокоскоростном;
  • контроль и измерение крутящего момента на приводных валах вертолетов;
  • контроль и измерение крутящего момента на кораблях и катерах;
  • контроль и измерение крутящего момента в самолетостроении (в тормозных устройствах, на валах и приводах, как в подвижных так и в статичных узлах и механизмах).

Данный список можно продолжать бесконечно, просто углубляясь в любую из перечисленных задач.

Решения с применением бесконтактной телеметрии

TEL1-PCM-IND

Базовая одноканальная 12-битная телеметрическая система TEL1-PCM-IND реализует беспроводную передачу сигналов с вращающихся валов. Компактный, легкий, прочный энкодер размером 35x18x12 мм и весом 13 г легко фиксируется непосредственно на вал и защищается с помощью специальной армированной ленты. 

Осуществляет передачу сигналов и питание датчиков индуктивным способом через одну антенну-передатчик. Энкодер выполнен в прочном корпусе и готов к работе в неблагоприятных полевых и промышленных условиях. 

TEL1-PCM-Anzeige-KMT-RGB-s.jpg


Основные параметры:
  • погрешность передачи данных <0,2%;
  • подключение аналоговых датчиков любого типа: тензометрические (по умолчанию 350 Ом, но возможно любое) с полно- и полумостовой конфигурацией, термопары, термосопротивления, вольтовые ±10В, токовые 0(4)..20 мА, потенциометрические;
  • устойчивая к помехам передача данных в формате ИКМ;
  • АЦП и ЦАП 12 бит;
  • полоса пропускания сигнала 0..1200 Гц;
  • удобное расположение кнопки обнуления тензоканала и регулирование усиления сигнала на декодере;
  • IP-LAN интерфейс для передачи данных в цифровом виде (опция);
  • передача данных индуктивным способом до 35 мм;
  • бесперебойное индуктивное питание от 220В для продолжительных измерений;
  • прочные и влагозащищенные корпуса для работы в жестких полевых и промышленных условиях;
  • аналоговый выход с BNC разъема декодера, +/- 10В;
  • температура эксплуатации -10 …+80°C;
  • внесена в реестр СИ РФ.
Более подробно можно изучить систему нажав на TEL1-PCM-IND

MT1-PCM

Основным отличием от предыдущей системы является использование радиоканала для передачи данных до 10 метров и аккумулятора для питания, что делает измерительную систему еще более компактной, так как нет необходимости размещать антенну приемник-передатчик, но при этом ограничивается время работы. 


MT1_PCM.jpg


Более подробно можно изучить систему нажав на MT1-PCM


TEL1-PCM-FLEX-IND

Данный тип телеметрического модуля совмещает в себе преимущества TEL1-PCM, при этом обладает гибкостью и малой толщиной в 2 мм при весе 2 гр. Все электронные компоненты размещены на фольговой подложке, что позволяет еще больше сэкономить пространство. Есть лишь одно ограничение - данная система применяется только при подключении к тензорезисторам.




TEL1_PCM_Flex_02.jpgTEL1_PCM_STG_Flex_05.jpg



Готовые приспособления для систем TEL

Для дополнительного удобства монтажа телеметрической системы существует возможность изготовления накладных колец, изготавливаемых с учетом геометрии посадочного узла, при этом в кольца уже встроен модуль и намечено место под антенну. Данные кольца позволяют еще больше упростить процесс подготовки телеметрии к работе (наклеивание тензорезисторов и затягивание посадочного кольца).

1.jpg85581226e3f00f3db87ba72495dc8614.jpgfc33f84a21f4ae8cfa9108536f389de4.jpg5b01892a26f6eab271b57a8644db3c15.jpg