Misura delle tre forze in una sferica sul componente di serie equipaggiato con estensimetri
In sintesi
Una sferica di serie della sospensione del veicolo viene equipaggiata con estensimetri per misurare la forza verticale, laterale e longitudinale nella giunzione, o due di esse. Il componente conserva la sua geometria e la sua resistenza, così che la capacità di carico del trasduttore di forza è quella della sferica di serie. La sferica equipaggiata è compensata in temperatura, resa stagna e tarata su un attrezzo realizzato per la sua geometria. Viene quindi rimontata nel braccio di sospensione al posto della sferica originale.
- 2 o 3
- direzioni di forza misurate nella giunzione
- Invariata
- resistenza e capacità di carico del componente di serie
- ISO/IEC 17025
- taratura del trasduttore di forza finito
Percorso del carico
Il carico della ruota entra nella sospensione attraverso il mozzo e si ripartisce tra i bracci di sospensione, il montante o l’ammortizzatore, il tirante e le bialette. Una ruota dinamometrica fornisce la forza e il momento totali alla ruota; la quota ripresa da ciascun componente viene misurata sul componente stesso.
La testa sferica collega il braccio di sospensione al fusello. Le teste sferiche del braccio inferiore assorbono spesso il carico più elevato e sono le prime da strumentare. Le teste sferiche superiori vengono trasformate in trasduttori di forza allo stesso modo.
Trasduttore
Gli estensimetri vengono applicati sulla testa sferica di serie, che conserva la propria configurazione e il proprio funzionamento con modifiche minime. Ogni direzione misurata è un ponte di estensimetri, letto in trazione e in compressione.
| Componente | la testa sferica di serie, superiore o inferiore |
|---|---|
| Direzioni | verticale, laterale e longitudinale, o due di esse |
| Capacità di carico | quella del componente di serie, la cui resistenza non è ridotta |
| Protezione | compensata in temperatura, stagno |
| Assi di misura | una linea di riferimento lavorata attraverso l’estremità del perno |
| Taratura | su un attrezzaggio realizzato per la geometria della testa sferica, ISO/IEC 17025:2017, riferito al NIST |
Procedura
- 01
Smontare la testa sferica, o estensimetrarla nel braccio
Michigan Scientific smonta la testa sferica dal braccio di sospensione e la rimonta in seguito. Quando il progetto non consente lo smontaggio, la testa sferica viene estensimetrata mentre è installata nel braccio.
Trasduttori con estensimetri su misura - 02
Estensimetrare, compensare e sigillare
La testa sferica viene estensimetrata, compensata in temperatura e resa stagna.
- 03
Marcare gli assi
Una linea di riferimento viene lavorata attraverso l’estremità del perno. Indica gli assi di misura una volta installata la testa sferica.
- 04
Tarare
Su un attrezzaggio fabbricato per la geometria della testa sferica, secondo gli assi marcati.
Servizio di taratura - 05
Installare senza portare il perno in battuta
Portare il perno in battuta durante l’installazione danneggia il trasduttore.
Intervallo di taratura
Michigan Scientific tara i trasduttori con estensimetri da uno a sei assi in laboratori accreditati ISO/IEC 17025:2017, con strumentazione di riferimento riferita al NIST. Un trasduttore viene restituito per la taratura dopo il primo anno di utilizzo, poi almeno ogni due anni, e prima in caso di urto o di sovraccarico.
Con le altre misure di sospensione
Fini di sterzo, bracci di sospensione e bielle della barra stabilizzatrice vengono estensimetrati per la forza assiale; montanti e ammortizzatori sono misurati tramite trasduttori nei loro attacchi. Con una ruota dinamometrica sullo stesso veicolo, le forze nelle teste sferiche vengono lette accanto alla forza e al momento totali alla ruota. I carichi misurati servono a costruire e a verificare le simulazioni del telaio e della sospensione.
Risultato
Le forze verticale, laterale e longitudinale nella gioca sferica, misurate sul pezzo di serie con la sua resistenza e capacità di carico invariate. Il trasduttore viene restituito tarato su un dispositivo che ne riproduce la geometria, stagno e compensato in temperatura per l’uso sul veicolo.
Domande frequenti
L’applicazione di estensimetri su una gioca sferica ne riduce la resistenza?
No. La resistenza del pezzo di serie non è ridotta, perciò la capacità di carico del trasduttore è quella del pezzo standard.
È possibile applicare estensimetri su una gioca sferica senza smontarla dal braccio di sospensione?
Sì. Quando il progetto non consente lo smontaggio, la gioca sferica viene equipaggiata con gli estensimetri mentre resta montata nel braccio di sospensione.
Quale gioca sferica viene strumentata per prima?
La gioca sferica del braccio di sospensione inferiore, che sostiene spesso il carico più elevato. Anche le giocle sferiche superiori vengono trasformate in trasduttori.
Come vengono identificati gli assi di misura del trasduttore?
Mediante una linea di riferimento lavorata attraverso l’estremità del perno. Indica gli assi una volta installata la gioca sferica.
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