Extraer señales de un árbol de transmisión que no tiene extremo libre
En resumen
Un árbol de transmisión está acoplado por ambos extremos, por lo que ningún anillo colector de extremo de árbol es adecuado. Un anillo colector tubular de la serie B tiene un diámetro interior pasante: el árbol atraviesa su rotor, que se fija con tornillos prisioneros, y las escobillas del estator transmiten las señales de las galgas extensométricas y de los termopares hacia la parte fija. Las versiones estancas están protegidas con juntas para la carretera, y las versiones /E60 añaden un encoder de 60 ppr para la velocidad del árbol.
- 30 a 81,3 mm
- diámetros interiores de la serie B
- 4 a 8
- canales
- 7 000 rpm
- velocidad máxima con el diámetro interior de 50,8 mm
Montaje
El puente de galgas extensométricas se pega en el árbol y se calibra. A continuación, el anillo colector se desliza sobre el árbol, en el espacio disponible a lo largo de este, y el rotor se fija al árbol con tornillos prisioneros; el diámetro interior puede adaptarse a árboles de menor tamaño. El estator se sujeta mediante un dispositivo de retención flexible fijado a la carrocería o al subchasis. Los cables del puente discurren por el árbol hasta los terminales del rotor; el conector del estator se conecta al sistema de adquisición de datos.
Anillo colector
Tres elementos definen un anillo colector de la serie B: el número de canales, el diámetro interior y la estanqueidad. Pistas y escobillas son de metales preciosos, para las señales de bajo nivel de las galgas extensométricas y los termopares; los acelerómetros se conectan de la misma manera. Los rodamientos están lubricados de por vida.
| B4-2, B6-2, B8-2 | 4, 6 u 8 canales · diámetro interior de 50,8 mm · 7 000 rpm · 26,92 mm de largo · abierto, para bancos de ensayo y bancos dinamométricos |
|---|---|
| B4-2W, B6-2W | 4 o 6 canales · diámetro interior de 50,8 mm · 7 000 rpm · 32,51 mm de largo · estanco al agua, al barro, a la nieve y al polvo |
| B4-2WT | 4 canales · diámetro interior de 50,8 mm · 7 000 rpm · 20 mm de largo, cuando solo hay 20 mm de anchura libres |
| B6-3.2W, B6-3.2W/E60 | 6 canales · diámetro interior de 81,3 mm · 4 500 rpm · 41,19 mm de largo · estanco; /E60 con un encoder de 60 impulsos por vuelta |
| Versiones /E60 | encoder de 60 impulsos por vuelta en el rotor, velocidad del árbol legible hasta 0 rpm |
| Conexiones | bornes de soldadura en el rotor, conector en el estator · 1 A por canal · −40 a 121 °C |
Acondicionamiento de señal
Con las cuatro ramas del puente sobre el árbol, las pistas están fuera del puente y no pueden alterar su equilibrio. Un termopar es diferente: las pistas y las escobillas no son aleaciones termoeléctricas, de modo que una diferencia de temperatura entre rotor y estator añade un error en estos contactos de metales distintos; el anillo colector se mantiene entonces a temperatura uniforme o el termopar se amplifica en el rotor.
Un amplificador AMP-SG-M1 pegado al árbol, entre el puente y el rotor, proporciona la excitación del puente y envía una señal de ± 10 V a través de las pistas, con una respuesta de 20 kHz a −3 dB. Reduce los errores debidos a los largos cables de conexión, a las variaciones de resistencia de los conectores y a las interferencias electromagnéticas, e incorpora una resistencia de calibración por shunt conmutada a distancia.
Procedimiento
- 01
Instrumentar y calibrar el eje
Puente de galgas extensométricas sobre el árbol de transmisión, para el par o el par y el empuje, calibrado antes de volver a montar el árbol en el vehículo.
Servicios de galgas extensométricas - 02
Elegir el anillo colector
Según el diámetro del árbol, el número de canales y el entorno, abierto o estanco; con un encoder cuando se registra la velocidad del árbol.
Anillos colectores tubulares de la serie B - 03
Montarlo en el árbol
Rotor fijado con tornillos prisioneros, estator sujeto por un dispositivo de retención flexible, nunca por su cable.
- 04
Amplificar en el lado rotativo si es necesario
Un AMP-SG-M1 en el árbol envía ± 10 V a través de las pistas.
Amplificador de galgas extensométricas AMP-SG-M1
Resultado
Par, deformación o temperatura desde el propio árbol de transmisión mientras el vehículo circula, con la velocidad del árbol en las versiones /E60, mediante un anillo colector estanco para la carretera.
Preguntas frecuentes
¿Qué diámetros de árbol admite un anillo colector tubular?
Los diámetros interiores de la serie B van de 30 a 81,3 mm, y el diámetro interior puede adaptarse a árboles más pequeños. Los modelos con diámetro interior de 50,8 mm están especificados a 7 000 rpm, y los de 81,3 mm a 4 500 rpm.
¿Se puede usar un anillo colector en un árbol de transmisión bajo la lluvia y en el barro?
Sí. Los modelos estancos de la serie B están protegidos contra el agua, el barro, la nieve y el polvo.
¿Por qué colocar el amplificador en el lado rotativo del anillo colector?
Un AMP-SG-M1 en el árbol envía ± 10 V a través de las pistas en lugar de una señal en milivoltios, lo que reduce los errores debidos a los largos cables de conexión, a las variaciones de resistencia de los conectores y a las interferencias electromagnéticas.
¿Se puede medir la velocidad del árbol con el mismo anillo colector?
Sí. Las versiones /E60 incorporan un encoder de 60 impulsos por vuelta en el rotor, explotable hasta 0 rpm.
Aplicaciones similares
Todas las aplicaciones-
Tren motriz Par en eje y semieje Par de tracción medido en el árbol de serie, con un anillo colector o una telemetría para extraer la señal. -
Eléctrico Par en el tren motriz eléctrico Par en cada etapa de la cadena de tracción eléctrica, desde los árboles del reductor hasta la rueda, para localizar las pérdidas de potencia. -
Rendimiento Rendimiento del vehículo y cartografía de potencia Par y velocidad medidos en cada etapa del tren motriz, del motor a la rueda, para que cada pérdida de potencia quede localizada.