Extraire des signaux d’un arbre de transmission qui n’a pas d’extrémité libre
En bref
Un arbre de transmission est accouplé aux deux extrémités, aucun collecteur tournant de bout d’arbre ne convient donc. Un collecteur tournant tubulaire de la série B possède un alésage traversant : l’arbre traverse son rotor, qui est fixé par des vis de pression, et les balais du stator transmettent les signaux des jauges de déformation et des thermocouples vers la partie fixe. Les versions étanches sont protégées par des joints pour la route, et les versions /E60 ajoutent un codeur de 60 impulsions par tour pour la vitesse de l’arbre.
- 30 à 81,3 mm
- alésages de la série B
- 4 à 8
- voies
- 7 000 tr/min
- vitesse maximale avec l’alésage de 50,8 mm
Montage
Le pont de jauges de déformation est collé sur l’arbre et étalonné. Le collecteur tournant est ensuite enfilé sur l’arbre, dans l’espace disponible le long de celui-ci, et le rotor est fixé à l’arbre par des vis de pression ; l’alésage peut être adapté aux arbres de plus petit diamètre. Le stator est maintenu par un dispositif de retenue souple fixé à la caisse ou au berceau. Les fils du pont cheminent sur l’arbre jusqu’aux bornes du rotor ; le connecteur du stator rejoint le système d’acquisition de données.
Collecteur tournant
Trois éléments définissent un collecteur tournant de la série B : le nombre de voies, l’alésage et l’étanchéité. Pistes et balais sont en métaux précieux, pour les signaux de faible niveau des jauges de déformation et des thermocouples ; les accéléromètres se connectent de la même manière. Les roulements sont lubrifiés à vie.
| B4-2, B6-2, B8-2 | 4, 6 ou 8 voies · alésage de 50,8 mm · 7 000 tr/min · 26,92 mm de long · ouvert, pour bancs d’essai et bancs dynamométriques |
|---|---|
| B4-2W, B6-2W | 4 ou 6 voies · alésage de 50,8 mm · 7 000 tr/min · 32,51 mm de long · étanche à l’eau, à la boue, à la neige et à la poussière |
| B4-2WT | 4 voies · alésage de 50,8 mm · 7 000 tr/min · 20 mm de long, quand seulement 20 mm de largeur sont libres |
| B6-3.2W, B6-3.2W/E60 | 6 voies · alésage de 81,3 mm · 4 500 tr/min · 41,19 mm de long · étanche ; /E60 avec un codeur de 60 impulsions par tour |
| Versions /E60 | codeur de 60 impulsions par tour sur le rotor, vitesse de l’arbre lisible jusqu’à 0 tr/min |
| Raccordements | bornes à souder sur le rotor, connecteur sur le stator · 1 A par voie · −40 à 121 °C |
Conditionnement du signal
Avec les quatre branches du pont sur l’arbre, les pistes sont à l’extérieur du pont et ne peuvent pas en modifier l’équilibre. Un thermocouple est différent : pistes et balais ne sont pas des alliages thermocouple, si bien qu’une différence de température entre rotor et stator ajoute une erreur à ces contacts de métaux différents ; le collecteur tournant est alors maintenu à température uniforme ou le thermocouple est amplifié sur le rotor.
Un amplificateur AMP-SG-M1 collé sur l’arbre, entre le pont et le rotor, fournit l’alimentation du pont et envoie un signal de ± 10 V à travers les pistes, avec une réponse de 20 kHz à −3 dB. Il réduit les erreurs dues aux longs fils de liaison, aux variations de résistance des connecteurs et aux perturbations électromagnétiques, et intègre une résistance d’étalonnage par shunt commutée à distance.
Procédure
- 01
Jauger et étalonner l’arbre
Pont de jauges de déformation sur l’arbre de transmission, pour le couple ou le couple et la poussée, étalonné avant la remontée de l’arbre sur le véhicule.
Services de jaugeage - 02
Choisir le collecteur tournant
Selon le diamètre de l’arbre, le nombre de voies et l’environnement, ouvert ou étanche ; avec un codeur lorsque la vitesse de l’arbre est enregistrée.
Collecteurs tournants tubulaires de série B - 03
Le monter sur l’arbre
Rotor fixé par des vis de pression, stator maintenu par un dispositif de retenue souple, jamais par son câble.
- 04
Amplifier côté tournant si nécessaire
Un AMP-SG-M1 sur l’arbre envoie ± 10 V à travers les pistes.
Amplificateur de jauges de déformation AMP-SG-M1
Résultat
Couple, déformation ou température depuis l’arbre de transmission lui-même pendant que le véhicule roule, avec la vitesse de l’arbre sur les versions /E60, via un collecteur tournant étanche pour la route.
Questions fréquentes
Quels diamètres d’arbre un collecteur tournant tubulaire peut-il accueillir ?
Les alésages de la série B vont de 30 à 81,3 mm, et l’alésage peut être adapté aux arbres plus petits. Les modèles à alésage de 50,8 mm sont spécifiés 7 000 tr/min, ceux à alésage de 81,3 mm 4 500 tr/min.
Peut-on utiliser un collecteur tournant sur un arbre de transmission sous la pluie et dans la boue ?
Oui. Les modèles étanches de la série B sont protégés contre l’eau, la boue, la neige et la poussière.
Pourquoi placer l’amplificateur côté tournant du collecteur tournant ?
Un AMP-SG-M1 sur l’arbre envoie ± 10 V à travers les pistes au lieu d’un signal en millivolts, ce qui réduit les erreurs dues aux longs fils de connexion, aux variations de résistance des connecteurs et aux perturbations électromagnétiques.
Peut-on mesurer la vitesse de l’arbre avec le même collecteur tournant ?
Oui. Les versions /E60 embarquent un codeur de 60 impulsions par tour sur le rotor, exploitable jusqu’à 0 tr/min.
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