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Medición de las tres fuerzas en el anillo de un enganche de gancho en condiciones reales de remolque

  • Fuerza longitudinal
  • Fuerza lateral
  • Fuerza vertical
  • Carga vertical sobre el enganche
Célula de carga triaxial montada detrás del anillo de un enganche de pinza
Una célula de carga triaxial TR3D-C-40K detrás del anillo de enganche, en el remolque.

En resumen

Un enganche de gancho cierra un pestillo alrededor de un anillo fijado al remolque; el anillo queda retenido pero libre de girar. Una célula de carga triaxial TR3D-C-40K se atornilla al remolque detrás del anillo, de modo que las fuerzas longitudinal, lateral y vertical entre los vehículos pasen por ella. Mide 177 kN por eje con un puente de galgas extensométricas por eje, y su patrón de taladros coincide directamente con el de algunos anillos de enganche. Una caja amplificadora SGA3A entrega ± 10 V por eje al registrador.

177 kN
rango de medida por eje del TR3D-C-40K (40 000 lb)
9,5 kN·m
momento máximo por eje
3
fuerzas ortogonales en el anillo, un puente cada una

Trayectoria de la carga

Un enganche de gancho tiene un cuerno de montaje fijo, la mitad inferior de un círculo, y un pestillo que forma la mitad superior. El pestillo se cierra alrededor de un anillo fijado al remolque. El anillo queda totalmente retenido pero puede girar, lo que resulta adecuado para el remolque pesado fuera de carretera y en todo terreno, donde un enganche de bola puede desconectarse de su carga.

La carga vertical sobre el enganche es la fuerza vertical que la lanza del remolque ejerce sobre el enganche. Como el anillo y el enganche forman una unión flexible, la fuerza hacia abajo aplicada a un enganche de gancho es menor que la aplicada a un enganche de bola. Por ello, el ensayo registra la fuerza vertical, así como la tracción y la fuerza lateral, en el mismo punto, sobre el vehículo en situaciones reales de remolque.

Dibujo explosionado del montaje: placa del remolque, espaciador, célula de carga TR3D-C-40K y la brida que porta el anillo, atornillados de parte a parte; vista ensamblada al lado
Vista exploded del montaje: placa del remolque, espaciador, TR3D-C-40K y la brida que porta el anillo, atornillados de parte a parte. Plano de Michigan Scientific.

Instrumentación

El TR3D-C-40K es el modelo más grande de la serie TR3D-C. Sus caras superior e inferior presentan superficies de montaje y patrones de taladros idénticos, de modo que la célula se instala entre la placa del remolque y la brida del anillo. La misma célula de carga sirve para los ensayos en laboratorio y para los ensayos en campo sobre el remolque.

Célula de cargaTR3D-C-40K, tres fuerzas ortogonales, tres puentes completos de galgas extensométricas
Rango de medida177 kN por eje (40 000 lb)
Momento máximo9 500 N·m por eje
Salida1,5 mV/V
No linealidad≤ 1 % FE en X e Y · ≤ 2 % FE en Z
Cuerpo152,4 × 152,4 × 76,2 mm, acero inoxidable, 7,5 kg, cierre estanco, compensado en temperatura
Montaje4 × M20 × 2,5 en la cara superior y en la base
Cable3,05 m, blindado, cables con extremos libres
Temperatura de utilización−40 a 149 °C
AmplificadorSGA3A, excitación del puente ± 5 V o ± 2,5 V, salida ± 10 V por eje, calibración por shunt remota

Procedimiento

  1. 01

    Comprobar el patrón de taladros del anillo

    La implantación de agujeros del TR3D-C-40K corresponde a la de algunos anillos de enganche; la célula de carga se fija entonces directamente. En caso contrario, se fabrica una placa adaptadora.

    Célula de carga TR3D-C-40K
  2. 02

    Montar la célula de carga en el remolque

    Entre la placa del remolque y la brida del anillo, detrás del anillo de enganche.

  3. 03

    Acondicionar los tres puentes

    Una caja SGA3A alimenta los tres puentes y entrega ± 10 V CC por eje al registrador. Con una unidad PS-DC o PS-AC, se aplica una calibración por shunt a distancia antes del ensayo.

    Caja amplificadora SGA3A
  4. 04

    Remolcar según el plan de ensayo

    Las tres fuerzas se registran en cada situación de tracción del plan; el canal vertical da la carga vertical sobre el enganche.

Resultado

Las fuerzas longitudinal, lateral y vertical en el anillo de enganche, medidas en tracción real. El canal vertical da la carga vertical sobre el enganche. Cuando las implantaciones de agujeros coinciden, la célula de carga se instala sin adaptador.

Preguntas frecuentes

¿Cómo medir la carga vertical en un enganche de pintle?

Con una célula de carga triaxial atornillada en el remolque detrás del anillo de enganche. Su canal vertical da la carga vertical sobre el enganche; los otros dos canales dan las fuerzas longitudinal y lateral en el mismo punto.

¿Necesita la célula de carga un adaptador para ajustarse al anillo de enganche?

No siempre. La implantación de agujeros del TR3D-C-40K corresponde a la de algunos anillos de enganche, y la célula de carga se fija entonces directamente. El anillo se verifica con respecto al plano de la célula de carga.

¿Qué rango de fuerzas se puede medir en el anillo de enganche?

El TR3D-C-40K mide 177 kN (40 000 lb) por eje según tres direcciones ortogonales, con un momento máximo de 9 500 N·m por eje.

¿Qué acondicionamiento de señal necesita la célula de carga de enganche?

Una caja amplificadora de tres canales para galgas extensométricas como la SGA3A, que alimenta la célula de carga y entrega ± 10 V CC por eje al registrador.

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