Misura di forze e coppie su trattori e macchine agricole al lavoro
In sintesi
I carichi di un trattore e del suo attrezzo sono misurati sulla macchina al lavoro. Una ruota dinamometrica sostituisce il centro ruota e fornisce le tre forze e i tre momenti alla ruota. Un trasduttore di coppia ruota fornisce la coppia di trazione e di frenata. Un trasduttore di presa di forza, scanalato tra trattore e attrezzo, fornisce coppia e velocità dell’albero della presa di forza. Dove non si monta alcun trasduttore, su una frizione, dentro un cambio o su una puleggia, il pezzo viene equipaggiato con estensimetri e un collettore rotante o un trasmettitore di telemetria porta il segnale all’esterno.
- da 222 a 445 kN
- Portata in Fx e Fz, da LW-2T-50K a LW-2T-100K
- 19,5 in
- cerchio più piccolo per la LW-2T-50K e la TW-2T-50K
- ± 5 000 N·m
- coppia a fondo scala più elevata dei trasduttori PTO
Punti di misura
La forza entra nel trattore attraverso le ruote, la potenza esce attraverso la presa di forza, e gli organi di lavoro dell’attrezzo portano i propri carichi. Ogni punto richiede un trasduttore diverso, e diversi di essi ruotano, per cui il segnale deve arrivare a un registratore che, invece, non ruota.
I carichi sono più elevati che sui veicoli stradali. Le ruote dinamometriche per i grandi macchinari agricoli sono dimensionate da 222 a 445 kN in Fx e Fz, e i trasduttori di coppia ruota fino a 81 kN·m.
Strumentazione
| Forze e momenti alle ruote | LW-2T-50K : 222 kN en Fx et Fz, 111 kN en Fy, 68 kN·m, jantes de 19,5 in et plus · LW-2T-100K : 445 kN en Fx et Fz, 225 kN en Fy, 135 kN·m, jantes de 22,5 in et plus · ponts complets à quatre bras, −40 à 125 °C, version à collecteur tournant |
|---|---|
| Coppia alla ruota | TW-2T-50K : 67 kN·m · TW-2T-60K-S : 81 kN·m · jantes de 19,5 in et plus · pont complet à jauge de déformation à quatre bras |
| Coppia e velocità della presa di forza | PTO : ± 2 500 ou ± 5 000 N·m, télémesure intégrée, codeur 60 imp./tr, extrémités cannelées démontables pour les types 1, 2 et 3 · PTO2 : collecteur tournant B4-2W/E60 intégré, une taille de cannelure par capteur |
| Forze sugli organi di lavoro | Capteurs de force triaxiaux TR3D, de 1,1 à 444 kN par axe ; capteurs de force cinq et six axes pour les forces et les moments |
| Composants munis de jauges | embrayage, arbres de boîte de vitesses, poulies et engrenages, sur les propres pièces du client |
Catena di misura
La roue dynamométrique amplifie ses signaux dans le capteur ; ils quittent la roue par un collecteur tournant ou un ensemble de télémesure et parviennent au boîtier d’interface CT2 ou CT3, qui effectue en temps réel la transformation de coordonnées et la compensation de la diaphonie, et sort en analogique, CAN et Ethernet. Le capteur de couple roue utilise un ensemble étanche collecteur tournant, codeur et amplificateur, ou la télémesure.
Le capteur PTO embarque sa propre chaîne de signal : télémesure alimentée par induction sur le PTO, collecteur tournant B4-2W/E60 avec codeur 60 imp./tr sur le PTO2. Sur un embrayage, un arbre de boîte de vitesses ou une poulie équipés de jauges, un collecteur tournant en bout d’arbre, un collecteur tournant tubulaire qui s’enfile sur l’arbre ou un émetteur de télémesure à collier achemine le signal du pont.
Composants munis de jauges
Certaines mesures ne peuvent pas être réalisées avec un produit du catalogue. La pièce elle-même est alors équipée de jauges de déformation et étalonnée, et devient le capteur. Les travaux passés sur du matériel agricole comprennent un embrayage instrumenté, des jauges posées à l’intérieur d’une boîte de vitesses, et des capteurs de poulie et d’engrenage réalisés à partir de composants du client. Lorsque la pièce jaugée tourne, un collecteur tournant en bout d’arbre de 4 à 10 voies, un collecteur tournant tubulaire d’alésage de 30 à 81,3 mm, ou un émetteur à collier sur des arbres de 25 mm et plus achemine le signal du pont jusqu’à l’enregistreur.
Procedura
- 01
Choisir les capteurs de roue
D’après les charges attendues et la taille de la jante. Les adaptateurs de moyeu et de jante sont fabriqués d’après les plans de la jante d’origine.
Scegliere una ruota dinamometrica - 02
Monter le capteur PTO
Cannellatura femmina sull’albero del trattore, cannellatura maschio sull’attrezzo, entrambe le estremità bloccate. Non si modifica nulla su nessuna delle due macchine.
Trasduttori di coppia PTO - 03
Estensimetrare i pezzi senza trasduttore
Estensimetri sulla frizione, sull’albero del cambio o sulla puleggia, tarati prima della prova.
Servizi di applicazione estensimetri - 04
Registrare sul campo
Prove di durata, di guida e di frenata con le ruote dinamometriche; coppia e velocità PTO durante il lavoro con l’attrezzo.
Risultato
Le forze e le coppie che la macchina subisce sul campo, alle ruote, alla presa di forza e sui suoi organi di lavoro. I dati della ruota dinamometrica alimentano i lavori di durata e di dinamica del veicolo, i dati di coppia ruota lo sviluppo di freni e trasmissione, e la coppia PTO moltiplicata per la velocità dà la potenza erogata all’attrezzo.
Domande frequenti
Come si misura la potenza PTO di un trattore?
Un trasduttore PTO con cannellatura tra il trattore e l’attrezzo misura coppia e velocità; il loro prodotto è la potenza erogata all’albero. Il fondo scala è ± 2 500 o ± 5 000 N·m, con encoder da 60 imp./giro.
Quale misura di ruota dinamometrica è adatta a una ruota di trattore?
La LW-2T-50K, 222 kN in Fx e Fz, è adatta a cerchi da 19,5 in e superiori; la LW-2T-100K, 445 kN, a cerchi da 22,5 in e superiori.
Come si misura la coppia su una frizione di trattore o all’interno di un cambio?
Il pezzo stesso viene estensimetrato, perché nessun trasduttore standard vi si adatta. Un collettore rotante in estremità d’albero, un collettore rotante tubolare o un trasmettitore di telemetria a fascetta trasmette il segnale al registratore.
Come si misurano le forze sugli organi di lavoro di una macchina agricola?
Con celle di carico multiassiali nel percorso di carico, TR3D triassiali da 1,1 a 444 kN per asse, oppure modelli a cinque e sei assi quando servono i momenti.
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