Medir la fuerza en un amortiguador MacPherson sin modificar la geometría de la suspensión
En resumen
La carga total en un amortiguador MacPherson se mide en su fijación inferior, no en su tubo. Un transductor a medida parcial de cuatro vigas sustituye al soporte inferior y se fija mediante bridas al tubo del amortiguador, o dos pasadores de cizallamiento sustituyen a los pernos entre el amortiguador y la mangueta. En ambos casos, la altura y la geometría de la suspensión no se modifican. Arriba, una célula de carga triaxial TR3D en la fijación del amortiguador proporciona las tres fuerzas que absorbe la carrocería.
- 4 vigas
- en el transductor de abrazadera
- 2 pernos
- sustituidos por pasadores de cizallamiento en la mangueta
- M12
- perno más pequeño sustituido por un pasador de cizallamiento
Trayectoria de la carga
En un conjunto MacPherson, el muelle helicoidal y el amortiguador trabajan en paralelo y el conjunto se monta directamente en la carrocería. El esfuerzo de interés es la carga total que entra en el conjunto MacPherson, y ninguna pieza del mismo la soporta por sí sola.
Las galgas extensométricas sobre el tubo del conjunto MacPherson no dan resultados precisos: el pistón se mueve dentro del amortiguador y la presión del fluido actúa en el interior del tubo. Por lo tanto, el esfuerzo se mide en la fijación inferior, donde toda la carga pasa a la mangueta, o en la fijación superior, donde la carrocería la reacciona.
Transductores en la fijación inferior
El transductor se adapta a la forma en que el conjunto MacPherson está fijado por abajo y a lo que se puede modificar alrededor. Cada uno está compensado en temperatura y cubierto con un recubrimiento estanco. Las piezas complejas se someten a un análisis por elementos finitos para determinar el tipo y la ubicación de las galgas extensométricas, lo que aumenta la señal de salida y reduce la diafonía.
| Soporte atornillado a la mangueta, transductor de abrazadera | Sustituye al soporte inferior y se fija con abrazadera al tubo del conjunto MacPherson. Cuatro vigas de acero inoxidable de alta resistencia. Sin modificación de la mangueta. |
|---|---|
| Soporte atornillado a la mangueta, pasadores de cizallamiento | Sustituyen a los dos pernos entre el conjunto MacPherson y la mangueta, y miden la carga transmitida por la unión. Modificaciones menores en la mangueta y en el soporte del conjunto MacPherson. |
| Rótula inferior con agujero pasante | Un pasador de cizallamiento de uno o dos ejes sustituye a la unión atornillada en la parte inferior del amortiguador. Algunas modificaciones de la rótula del amortiguador y del brazo inferior. |
| Barra atornillada inferior | La barra se extrae a prensa o por mecanizado y se sustituye por un transductor a medida de uno o dos ejes. Sin modificación del brazo inferior. |
| Horquilla o horquilla inferior de horquilla | La horquilla original se equipa con galgas extensométricas, sin pieza de sustitución. |
| Pasador de cizallamiento | Acero inoxidable de calidad transductor, recubrimiento estanco; se sustituyen pernos desde M12, con cargas admisibles superiores a 7 700 kg (17 000 lb) en algunos modelos. |
Procedimiento
- 01
Describa la fijación inferior
Un soporte atornillado a la mangueta, una rótula con agujero pasante, una barra atornillada, o una horquilla.
Transductores de galgas extensométricas a medida - 02
Elija lo que se puede modificar
El transductor de abrazadera deja la mangueta intacta. Los pasadores de cizallamiento requieren modificaciones menores en la mangueta y en el soporte del conjunto MacPherson.
- 03
Coloque las galgas
Por elementos finitos en las piezas complejas, para la señal de salida y la diafonía.
- 04
Compense, estanquee y calibre
Compensación en temperatura, recubrimiento estanco, calibración del transductor terminado.
Servicio de calibración
Fijación de la pata
Arriba, un transductor de fuerza triaxial en la fijación de la pata mide las tres fuerzas perpendiculares en un solo cuerpo y da la fuerza vectorial que absorbe la carrocería del vehículo. La serie TR3D cubre de 1,1 a 444 kN por eje; el cuerpo se inserta en una pieza existente tras modificarla, o entre bridas fabricadas a medida.
Resultado
La carga total en la pata, medida en su fijación inferior con la altura y la geometría de la suspensión sin cambios, y las tres fuerzas que absorbe la carrocería en la fijación de la pata. Leídas con las cargas de rueda, estos datos muestran cómo la carga se transmite por la suspensión hacia el chasis.
Preguntas frecuentes
¿Por qué no colocar directamente galgas extensométricas en el tubo de la pata?
No da resultados precisos, porque el pistón se mueve dentro del amortiguador y la presión del fluido actúa dentro del tubo. La fuerza se mide en la fijación inferior.
¿Qué transductor de fuerza de pata no requiere ninguna modificación de la mangueta?
El transductor de abrazadera. Sustituye el soporte inferior de la pata y se fija con abrazadera en su tubo.
¿La medición de la fuerza en la pata modifica la altura de carrocería?
No. El transductor de abrazadera y los pasadores de cizallamiento en la mangueta miden la carga total en la pata sin modificar la altura ni la geometría de la suspensión.
¿Cómo se mide la fuerza en la fijación superior de la pata?
Con un transductor de fuerza triaxial en la fijación. Mide tres fuerzas perpendiculares y da la fuerza vectorial que absorbe la carrocería del vehículo.
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