Kaip išmatuoti vyrų sukimo momentą | Bandymo sąranka ir metodika

Žinojimas kaip išmatuoti vyrio sukimo momentą reikia daugiau nei tik prijungti matuoklį ir užrašyti didžiausią rodmenį. Sukimo momento šarnyras gali rodyti skirtingą pasipriešinimą judėjimo pradžioje, sukantis, keičiantis judėjimo krypčiai, po sustojimo, esant skirtingiems kampams ir skirtingoms temperatūroms. Rezultatas taip pat keičiasi, kai tvirtinimo įtaisas yra netinkamai išlygintas arba kai jėgos matuoklis pridedamas prie netinkamo sverto rankos.

Pirmoji užduotis – nustatyti, kokių sukimo momento charakteristikų reikalaujama pagal brėžinį ar specifikaciją. Antroji – sukonstruoti įtaisą, kuris veiktų ant vyrio nesukeldamas nekontroliuojamos trinties ar lenkimo. Trečioji – kontroliuoti kryptį, kampą, greitį, sustojimo trukmę, išankstinį paruošimą, temperatūrą ir duomenų apdorojimą, kad kitas operatorius galėtų pakartoti gautą rezultatą.

Šis straipsnis prasideda tada, kai projekte kaip tiriamas mechanizmas jau yra nustatytas sukimo momento arba trinties šarnyras. Apie bendrą veikimo principą ir produktų grupes skaitykite kas yra sukimo momento lankstas.

Matavimo riba: Reikiamas sukimo momentas ir išmatuotas sukimo momentas yra skirtingi inžineriniai klausimai. Reikiamas sukimo momentas priklauso nuo plokštės apkrovos ir geometrijos. Išmatuotas sukimo momentas – tai pasipriešinimas, kurį sukuria vyris arba visas mazgas nustatytomis bandymo sąlygomis.

Nustatykite, kokį vyrio sukimo momentą reikia išmatuoti

Vienintelis rodiklis, pavadintas “šarnyro sukimo momentu”, yra nepakankamas. Prieš pasirenkant prietaisą, nuspręskite, kuri judesio kreivės dalis bus pateikta kaip rezultatas.

Išėjimo sukimo momentas	Ką tai reiškia	Kodėl tai svarbu
Laikymo sukimo momentas	Atsparumas, pasiekiamas, kai vyris arba plokštė yra ramybės būsenoje nurodytomis sąlygomis	Nustato, ar apkrova išlieka savo padėtyje be nepriimtino nukrypimo
Atsijungimo sukimo momentas	Maksimalus dydis, reikalingas judėjimui pradėti po nustatyto pauzės laikotarpio	Dėl pernelyg didelio atitrūkimo gali susidaryti įspūdis, kad skydelis yra užstrigęs, prieš jam šoktelint
Darbinis sukimo momentas	Atsparumas, atsirandantis po judėjimo pradžios, paprastai vertinamas per nustatytą kampinį intervalą	Užtikrina patogų valdymą ir sklandų judėjimą
Pradinis sukimo momentas	Išmatuota varža nustatyta atidarymo kryptimi	Gali skirtis nuo priešingos krypties dėl geometrijos ar vienkryptės eismo sistemos
Užsukimo sukimo momentas	Išmatuota varža nustatyta uždarymo kryptimi	Atskleidžia kryptinę asimetriją ir grįžtamojo judėjimo jėgą
Didžiausias sukimo momentas	Didžiausias galiojantis rodmuo per nustatytą bandymo laikotarpį	Naudinga nustatant pradinius maksimumus, vietinius trukdžius ar perkrovos riziką
Vidutinis sukimo momentas	Vidutinė vertė per nurodytą kampų intervalą, pašalinus bet kokius apibrėžtus pereinamuosius reiškinius	Naudinga gamybos rodiklių palyginimui, kai veiklos sritis yra stabili
Sukimo momento kitimas	Keisti pagal kampą, kryptį, bandinį arba pakartotinius skenavimus	Atskleidžia bangavimą, „stick-slip“ reiškinį, netinkamą suderinimą arba proceso nenuoseklumą

Nenurodykite didžiausios užregistruotos vertės kaip “laikomojo sukimo momento”, nebent bandymo metodu iš tikrųjų būtų matuojamas pasipriešinimas ramybės būsenoje. Nenurodykite vidurkio, nenurodydami kampinio intervalo. Nelyginkite vieno tiekėjo atidarymo piko vertės su kito tiekėjo einamuoju vidurkiu.

Jei projekte vis dar reikia nustatyti tikslų sukimo momentą pagal plokštės masę ir atstumą iki svorio centro, užpildykite sukimo momento šarnyro reikalavimų apskaičiavimas prieš naudodamiesi šiuo puslapiu, kad patikrintumėte vyrio išėjimą.

Pasirinkite sprendimui tinkamą vyrų sukimo momento matavimo metodą

Metodas	Geriausias panaudojimas	Pagrindinis apribojimas
Tiesioginis sukamojo momento jutiklis	Techniniai parametrai, sukimo momento ir kampo kreivės, krypties palyginimas ir reguliuojamas greitis	Reikalingas tiksliai suderintas rotacinis tvirtinimo įtaisas ir tinkamos jungtys
Sukimo momento matuoklis arba sukimo momento tikrintuvas	Kompaktinių vyrių matavimas ant matavimo stalo, kai matavimo įtaisas gali būti tiesiogiai prijungtas prie abiejų pusių	Komerciniams griebtuvams gali prireikti specialių adapterių, kad būtų išvengta slydimo ar neašinės apkrovos
Jėgos matuoklis su žinomu sverto ilgiu	Pigūs patikrinimai, dideli vyrai arba sumontuotos plokštės, kur sunku užtikrinti tiesioginį sujungimą	Rezultatas yra tikslus tik tada, kai kontroliuojamas statmenas sverto rankos ilgis ir jėgos kryptis
Išsamus skydelio rankenos jėgos bandymas	Patikrinimas, kokius pojūčius vartotojas patiria naudodamasis surinkta įranga	Įskaitant gravitaciją, kabelius, sandariklius, laikiklio lankstumą ir kitą trintį; tai nėra vien tik vyrio sukimo momentas
Gamybos „go/no-go“ įtaisas	Greitas patikrinimas po to, kai patvirtinamas inžinerinis metodas	Paprastai pateikia mažiau išsamių duomenų ir turi būti susietas su kontroliuojamu charakterizavimo metodu

Naudokite tiesioginį sukimo momento jutiklį, kai inžinerinis sprendimas priklauso nuo sukimo momento ir kampo kreivės formos, nedidelių skirtumų pagal kryptį arba pakartojamų bandinių palyginimų. Naudokite svirties rankos metodą, kai tvirtinimo įtaiso geometriją lengviau kontroliuoti nei koaksialinę movą, o reikiamas tikslumas atitinka matavimo neapibrėžtumą.

Įrengto skydelio bandymas leidžia nustatyti, ar gatavas gaminys tinkamai veikia ir laikosi. Bandymas ant bandymo stendo, atliekamas tik su vyriais, leidžia nustatyti, kaip veikia vyriai. Abu bandymai gali būti būtini, tačiau jų rezultatai neturėtų būti pateikiami kaip vienas ir tas pats rezultatas.

Kaip išmatuoti vyrio sukimo momentą naudojant tiesioginį sukimo momento jutiklį ir jėgos matuoklio svirties rankeną

Prieš atliekant matavimus, užšaldykite tiriamąjį mėginį ir nustatykite bandymo sąlygas

Sukimo momento rezultatai nėra perkeliamieji, nebent būtų kontroliuojami bandinys ir sąlygos. Bandymo užsakyme prieš pirmąjį matavimą turėtų būti nurodyti šie duomenys.

Bandymų aikštelė	Ką įrašyti	Poveikis rezultatui
Šarnyro tapatybė	Modelis, brėžinio redakcija, partija ar serija, medžiaga, apdaila ir sureguliavimo būsena	Užkerta kelią skirtingų konstrukcijų ar nustatymų maišymui
Surinkimo būklė	Viena vyris, pritvirtinti laikikliai, pora vyrių, visa plokštė, tvirtinimo detalės ir priveržimo būklė	Padidina arba sumažina sąsajos trintį ir konstrukcijos lankstumą
Kryptis	Pagal laikrodžio rodyklę / prieš laikrodžio rodyklę arba atidarymas / uždarymas naudojant aiškų orientacinį vaizdą	Daugelis vyrių nėra visiškai simetriški
Kampinis diapazonas	Pradinis kampas, galinis kampas, matavimo langai ir išskirtos galinių ribų zonos	Sukimo momentas gali kisti sukimosi metu
Sukimosi greitis	Nustatytas greitis arba judėjimo trukmė per bandymo laikotarpį	Trintis, tepalų savybės ir duomenų surinkimas gali priklausyti nuo greičio
Buvimo trukmė	Poilsio trukmė prieš atitrūkimą arba matavimo palaikymą	Statinė trintis ir tepalų persiskirstymas gali pakeisti paleidimo piką
Išankstinis paruošimas	Prieš pradedant registruoti duomenis atliekamų matavimų skaičius ir kryptis; priklauso nuo projekto	Naujos arba neseniai sureguliuotos vyriai gali šiek tiek pasislinkti pradedant judėti
Temperatūra	Tyrinio temperatūra, patalpos arba kameros sąlygos ir išlaikymo trukmė	Trinties medžiagos ir tepalų klampumas gali kisti
Orientavimas ir išorinė apkrova	Ašies kryptis, gravitacijos kryptis ir, jei yra, pritvirtinta masė	Gravitacija gali padidinti arba sumažinti išmatuotą pasipriešinimą
Tepimas ir valymas	Pristatymo būklė ir bet koks leidžiamas apdorojimas	Valymas arba papildomai įpilta tepimo medžiaga gali iškreipti palyginimo rezultatus

Ataskaitoje nepamirškite nurodyti “neesminių” nustatymo detalių. Skirtumas tarp užlaikymo trukmės, greičio, kampo ar orientacijos gali būti didesnis nei skirtumas tarp dviejų priimtinų vyrų.

Pergalę lemia konkrečiam modeliui būdingi įrodymai: Jei tiekėjo brėžinyje arba patvirtintose bandymo instrukcijose yra nurodyti matavimo kampas, greitis, kryptis, temperatūra ar išankstinis paruošimas, reikia vadovautis būtent šiomis sąlygomis, o ne bendrais laboratorijos įpročiais.

Sukurkite koaksialinį įrenginį tiesioginiam sukimo momento matavimui

Tiesioginėje rotacinėje konfigūracijoje viena vyrio pusė turi būti pritvirtinta prie atraminio rėmo, o kita – prijungta prie sukimo momento jutiklio arba varomosios rotacinės ašies. Tvirtinimo įtaisas turi perduoti sukimąsi, nesukeldamas šoninės jėgos vyrio velenui.

Bendra ašis: Suderinkite jutiklio ašį, movą ir šarnyro ašį. Kampinis arba šoninis nesuderinimas padidina guolio apkrovą ir sukelia klaidingą sukimo momentą.
Kietosios reakcijos pusė: Užtikrinkite, kad fiksuotas sparnas, laikiklis ar korpusas nesislinkstų veikiant sukimo momentui.
Sąsaja su mažu žingsniu: Naudokite adapterį, kuris tiksliai priglunda prie vyrio jungties, neslystantis, nesvyruojantis ir nespaudžiantis judančių dalių.
Nėra trinties su tvirtinimo elementais: Visame kampo reguliavimo diapazone užtikrinkite, kad lapai, laikikliai, varžtai ir apsaugai netrukdytų.
Nustatyta nulinė padėtis: Pažymėkite atskaitos kampą, kad atidarymo ir uždarymo duomenims būtų naudojama ta pati koordinatų sistema.
Apsauga nuo per didelio poslinkio: Sustabdykite stakles, kol vyris ar tvirtinimo elementas nepasieks nenumatyto konstrukcinio stabdžio.
Tinkamas jutiklio veikimo nuotolis: Pasirinkite kalibruotą diapazoną, kuris užtikrintų numatytą sukimo momentą, nepasiekdamas perkrovos ribos.
Stabilus mėginių ėmimas: Surinkite pakankamai duomenų, kad būtų galima nustatyti pradinį piką ir veikimo sritį, nepašalinant iš duomenų tinkamų veikimo požymių.

Lankstūs adapteriai gali sumažinti surinkimo įtampą, tačiau gali kaupti sukimo energiją ir iškreipti matomą atsijungimo reiškinį. Labai standžios movos gali tiesiogiai perduoti nesutapimą į jutiklį ir šarnyrą. Tvirtinimo įtaiso konstrukcija turi užtikrinti pusiausvyrą tarp išlyginimo, standumo ir praktinio montavimo.

Nustatykite jutiklio tarą, kai tvirtinimo įtaisas surinktas nustatytoje pradinėje padėtyje. Jei pats tvirtinimo įtaisas sukuria išmatuojamą sukimo momentą, nustatykite šio bazinio lygio charakteristikas per tą patį kampų intervalą ir užfiksuokite, ar jis atimamas iš šarnyro rezultato.

Vyrio sukimo momento matavimas naudojant jėgos matuoklį ir svirties rankeną

Jėgos matuoklis gali matuoti vyrio sukimo momentą, kai jėga veikia žinomame atstume, statmenai vyrio ašiai. Bendrasis ryšys yra toks:

Bendroji formulė: T = F × r⊥. Jei veikianti jėga nėra statmena sverto rankai, T = F × r × sin(α), kur T – sukimo momentas, F – išmatuota jėga, r – atstumas nuo šarnyro ašies iki jėgos veikimo taško, o α – kampas tarp sverto rankos ir jėgos krypties.

Pavyzdžiui, 20 N jėga, veikianti statmenai 0,15 m sverto rankai, atitinka 3 N·m. Tai yra formulės pavyzdys, o ne rekomenduojama šarnyro vertė.

Sverto svirties geometrijos valdymas

Matykite atstumą nuo tikrosios vyrio ašies iki jėgos veikimo linijos – ne iki rankenos krašto ar patogiai pasiekiamo varžto.
Matavimo kampu išlaikykite matuoklio jėgą statmeną svirties rankenai arba naudokite sinusinę korekciją.
Naudokite tvirtą svirtį, kuri, veikiama matuojamos jėgos, pastebimai neišlenktų.
Užtikrinkite, kad skaitymo metu kablys, stumiamoji galvutė, dirželis ar kontaktinis ritinėlis neslįstų.
Užrašykite, ar matuoklis stumia ar traukia, ir kaip jėgos kryptis atitinka atidarymą ar uždarymą.

Atskirti rankinį patikrinimą nuo kontroliuojamo matavimo

Rankinis matuoklis yra naudingas gedimų šalinimui ir preliminariam palyginimui, tačiau operatoriaus greitis, jėgos kryptis ir didžiausios vertės užfiksavimas gali skirtis. Motorizuotas stovas, valdomos linijinės ašys arba nukreiptas traukimo maršrutas pagerina pakartojamumą, kai rezultatas naudojamas mėginio patvirtinimui arba gamybos riboms nustatyti.

Kai svirties rankos kampas pasikeičia, palyginti su fiksuotu tiesiniu matuokliu, pasikeičia ir statmenas atstumas. Matavimus atlikite esant vienam nustatytam kampui, perkelkite matuoklį taip, kad jis liktų statmenas, arba apskaičiuokite besikeičiančią geometriją. Nenaudokite vienos pastovios svirties rankos visame lanko ilgyje, jei veikimo linija nėra pastovi.

Sukimo momento ir kampo kreivės matavimas ir registravimas

Viena maksimali vertė gali užgožti elgseną, kurią vartotojai iš tikrųjų jaučia. Registruokite sukimo momentą priklausomai nuo kampo, kai projekte reikia atskirti paleidimo pasipriešinimą, pastovų judėjimą, vietinius maksimumus, krypties pokyčius ar kampo svyravimus.

Įdėkite ir identifikuokite bandinį. Patikrinkite modelį, versiją, orientaciją, kryptį, tvirtinimo elementą ir reguliavimo būseną.
Atlikite sistemos įkaitinimą ir nustatykite nulį. Laikykitės prietaiso naudojimo instrukcijų ir nustatytu laiku nulininkite surinktą įrenginį.
Paruoškite vyrį. Prieš atliekant užregistruotus skenavimus, perkelkite jį per patvirtintus ciklus ir kryptis; tikslus skaičius priklauso nuo konkretaus projekto.
Taikykite palaikymo sąlygą. Matant atitrūkimo momentą, laikykite bandinį pradiniame kampelyje nustatytą laiką.
Sukti nustatytu greičiu. Fiksuokite sukimo momentą ir kampą nepertraukiamai arba nustatytose pozicijose.
Išskirti netinkamus regionus. Neįtraukite šviestuvo įtempimo, susidūrimo su stabdžiu, kabelio užsikabinimo ar judėjimo už leistino diapazono ribų.
Esant nurodytai sąlygai, pakeisti kryptį. Atidarymą ir uždarymą fiksuokite atskirai, o ne kartu.
Pakartokite šį veiksmą. Naudokite projekte apibrėžtus kartojimus ir patikrinkite, ar rezultatas stabilizuojasi, ar toliau kinta.
Išsaugokite neapdorotą kreivę. Išsaugokite nefiltruotus duomenis, apskaičiuotus rezultatus, bandinio identifikavimo duomenis ir bandymo sąlygas.

Vyrio sukimo momento kampo kreivė, kurioje pavaizduotas atidarymo pradinio didžiausio sukimo momento intervalas ir išskirta sustojimo sritis

Prieš peržiūrėdami rezultatus, apibrėžkite duomenų langus. Pavyzdžiui, „atsiskyrimo“ taškas gali būti pirmasis galiojantis pikas po judėjimo pradžios, o „veikimo sukimo momentas“ – vidurkis arba mediana nurodytame centrinio kampo intervale. Tiksli apibrėžtis priklauso nuo konkretaus projekto.

Įprastinio veikimo sukimo momento intervalą nustatant, neįtraukite mechaninio galinio stabdžio. Stabdymo smūgio matavimas vertina stabdymo ir tvirtinimo elemento apkrovos trajektoriją, o ne vyrio trinties savybes.

Atskirai išmatuokite statinį laikymo sukimo momentą ir poslinkį

Veikiantis sukimo momentas savaime nereiškia, kad plokštė išliks nejudanti. Šarnyras gali judėti su priimtinu pasipriešinimu, tačiau vis tiek pasislinkti veikiant nuolatiniam išoriniam momentui. Atvirkščiai, šarnyras gali gerai priešintis statiniam judėjimui, bet turėti didelį pradinį smailės dydį, dėl kurio sunku pakeisti jo padėtį.

Atliekant statinį laikymo bandymą, turėtų būti nustatytas vyrio kampas, veikiančio momento kryptis, išorinė apkrova, išlaikymo trukmė, leistinas kampinis poslinkis, temperatūra bei tai, ar bandymas pradedamas po atidarymo, ar po uždarymo. Šie duomenys yra svarbūs, nes vyris gali prisitaikyti skirtingai, priklausomai nuo to, iš kurios pusės artėjama prie jo padėties.

Statinio bandymo metodas	Ką jis matuoja	Svarbi kontrolė
Pritaikytas sukimo momentas be leidžiamo poslinkio	Mažiausias išorinis sukimo momentas, kuriam vyris atlaiko esant nustatytam kampui	Nustatykite užsilaikymo trukmę ir kampinį poslinkį, kurį laikoma gedimu
Žinomas plokštės momentas ir poslinkio stebėjimas	Ar visas mazgas telpa į leidžiamą kampų intervalą	Užregistruokite plokštės masę, svorio centrą, ašių orientaciją, kabelius ir priartėjimo kryptį
Palaipsnis sukimo momentas iki judėjimo pradžios	Statinio iškrovimo riba po nurodyto palaikymo laiko	Sukimo momentą taikykite palaipsniui ir atskirkite tikrąjį judesį nuo tvirtinimo elementų pasidavimo
Pozicijos išlaikymo palyginimas prieš ir po kondicionavimo	Statinės charakteristikos pokyčiai po ciklinių apkrovų, temperatūros ar aplinkos poveikio	Naudokite tą patį kampą, kryptį, apkrovą, išlaikymo trukmę ir matavimo metodą

Naudojant jėgos matuoklį, jėgą reikia taikyti prie patvirtinto statmenio svirties rankos ir išlaikyti ją nustatytą laiką. Trumpalaikio didžiausios vertės rodmens nenaudokite kaip įrodymo, kad jėga buvo išlaikyta nuolat. Jei skydas gali šiek tiek judėti, nustatykite didžiausią kampinį nuokrypį ir stebėjimo laikotarpį.

Apkrovos bandymas su montuotu skydeliu dažnai yra aiškiausias funkcinis įrodymas, tačiau jis atspindi visą surinkimą. Statinis bandymas, atliekamas tik su vyriais, yra tinkamesnis, kai brėžinyje nurodyta komponento sukimo momento riba. Abiejus bandymus reikia atlikti, kai originalus gamintojas (OEM) turi patvirtinti tiek vyrius, tiek galutinį įrangos veikimą.

Negalima maišyti statinių ir dinaminių rodiklių: Atsijungimo sukimo momentas, statinis laikymo sukimo momentas, veikimo sukimo momentas ir plokštės poslinkis gali būti tarpusavyje susiję, tačiau nė vienas iš jų negali pakeisti kito be patvirtintos koreliacijos.

Matavimo vienetų standartizavimas, ženklų naudojimo taisyklės ir nurodytas tikslumas

Sukimo momento duomenys gali būti neteisingai interpretuojami net ir tada, kai pats bandymas atliktas tinkamai. Kiekviename grafike ir rezultatų lentelėje nurodykite matavimo vienetą, krypties konvenciją, atskaitos plokštumą, nulio kampą ir ženklo konvenciją.

Ataskaitų laukas	Rekomenduojama praktika	Venkite
Sukimo momento matavimo vienetas	Projekte naudokite vieną pagrindinę matavimo vienetą, paprastai N·m arba N·cm, ir nurodykite visas perskaičiuotas vertes	kgf·cm, lbf·in, N·cm ir N·m vienetų maišymas be konversijos patikrinimo
Kryptis	Nustatykite teigiamą ir neigiamą sukimo momentą pagal brėžinio vaizdą arba naudokite atidarymo ir uždarymo funkcijas	Rašyti tik pagal laikrodžio rodyklę arba prieš laikrodžio rodyklę, nenurodant atskaitos pusės
Kampas	Nustatykite nulio padėtį, teigiamą pasukimo kryptį ir galiojantį matavimo diapazoną	Darant prielaidą, kad kiekvienas operatorius naudoja tą pačią uždarytą poziciją
Tikslumas	Ataskaitoje nurodykite tik tuos skaitmenis, kuriuos palaiko jutiklio skiriamoji geba ir metodo galimybės	Per daug dešimtainių skaičių pateikimas, kuris sukuria klaidingą tikslumo įspūdį
Kreivių žymės	Nurodykite mėginį, matavimo skaičių, kryptį, temperatūrą, greitį ir datą	Anoniminių kreivių, kurių negalima susieti su šarnyru, išsaugojimas

Naudingi matavimo vienetų santykiai: 1 N·m = 100 N·cm, 1 lbf·in ≈ 0,113 N·m ir 1 kgf·cm ≈ 0,0981 N·m. Perkeltas vertes laikykite išvestiniais rezultatais, o pirminį matavimo vienetą palikite neapdorotuose duomenyse.

Vienkrypčių arba asimetrinių vyrių atveju gali būti naudinga pažymėta sukimo momento ir kampo kreivė. Gamybos operatoriams gali būti aiškiau pateikti atidarymo ir uždarymo žymėjimai. Pasirinkite vieną žymėjimo sistemą ir nuosekliai ją taikykite brėžinyje, tvirtinimo įrangoje, programinėje įrangoje, ataskaitoje ir priėmimo kriterijuose.

Atskirti vyrio sukimo momentą nuo viso mazgo veikimo sukimo momento

Kai vyris matuojamas ant apkrovos paveikto dangčio, ekrano ar durelių, matavimo prietaisas paprastai fiksuoja ne tik patį vyrį. Išmatuotas surinkimo sukimo momentas gali apimti vyrio pasipriešinimą, gravitacijos momentą, troselio jėgą, sandariklio suspaudimą, fiksatoriaus trukdžius, guolio trintį ir laikiklio deformaciją.

Surinkimo ryšys: T_išmatuotas = T_vyra + T_gravitacija + T_{kabeliai/sandarikliai} + T_{kitos sąsajos}. Kiekvieno indėlio ženklas priklauso nuo krypties ir kampo.

Tik vyrio sukimo momentas, palyginti su viso dangčio mazgo sukimo momentu, kurį sukuria svorio kabelio ir sandariklio jėgos

Stebėtas elgesys	Galimas autorius	Kaip tai atskirti
Sukimo momentas smarkiai kinta priklausomai nuo kampo	Gravitacija, kabelių vedimas, spyruoklės jėga arba besikeičianti sandariklio geometrija	Išmatuokite tik vyrį arba nustatykite atskaitos tašką be vyrio
Pradžios ir pabaigos kreivės yra pasislinkusios	Gravitacija, tarpiklio histerezė, fiksatoriaus pasipriešinimas arba sąmoningai suprojektuota vienkryptė vyrio konstrukcija	Pakeisti orientaciją arba pašalinti išorinius dalyvius po vieną
Vietinis maksimumas vienu kampu	Kabelio užsikirtimas, sąlytis su laikikliu, stabdžio trukdžiai arba šviestuvo trintis	Patikrinkite mazgą, peržiūrėdami sukimo momento ir kampo kreivę
Montavimo metu pasiektas sukimo momentas yra didesnis nei stendo bandymo metu pasiektas sukimo momentas	Ašių nesutapimas, tvirtinimo detalių deformacija, plokštės iškraipymas arba papildomos jungtys	Sistemingai atlaisvinkite arba iš naujo pritvirtinkite, nekeičiant vyrio nustatymų
Paneelis laikosi net ir tada, kai išmatuotas vyrio sukimo momentas atrodo mažas	Priešsvoris, spyruoklinė pagalba, palanki svorio centro padėtis arba keli lankstai	Apskaičiuokite ir išmatuokite visą apkrovos kelią

Naudokite visą surinkimą, kad patikrintumėte vartotojo pastangas ir skydelio tvirtumą. Naudokite tik vyrio tvirtinimo įtaisą, kad patvirtintumėte paties vyrio sukimo momento dydį. Neatimkite teorinės sunkio jėgos vertės, kol nepatikrinote tikrosios masės, sunkio centro, ašies orientacijos ir kampo.

Porinių arba kelių sukimo momento vyrų matavimas kaip vienos sistemos

Keli vyrai gali būti bandomi atskirai, kartu bendrame tvirtinimo įtaise arba ant visos plokštės. Kiekvienas metodas padeda atsakyti į skirtingą klausimą.

Testo konfigūracija	Ką tai atskleidžia	Ką ji gali praleisti
Kiekviena vyris atskirai	Vienetinis sukimo momentas, kryptis, kreivės forma ir skirtumai tarp atskirų detalių	Ašių nesutapimas ir apkrovos paskirstymas galinėje plokštėje
Suderinama pora tvirtoje tvirtinimo priemonėje	Sukimo momento ir sinchronizacijos derinys esant kontroliuojamai geometrijai	Lankstusis skydelis, tikrosios tvirtinimo detalės ir korpuso atitiktis reikalavimams
Pilnas skydelio komplektas	Vartotojo pastangos, laikymas, pasukimas, kabelių poveikis ir įrengimo išlyginimas	Atskiros vyrio įtaka, jei neatliekami papildomi matavimai

Negalima manyti, kad bendras sukimo momentas yra lygiai lygus dviejų kataloginių verčių aritmetinei sumai. Montavimo nuokrypiai, laikiklio standumas, ašies paklaida ir skirtingos kreivių formos gali sukelti nelygų poros veikimą arba sukurti vietinius maksimumus.

Jei brėžinyje nurodytas bendras surinkimo sukimo momentas, nurodykite, ar kiekvienai vyriai taip pat taikoma atskira riba. Atskiros ribos padeda išvengti situacijos, kai didžiąją apkrovos dalį tenka vienai vyriai, nors bendras sukimo momentas vis dar atrodo priimtinas.

Išanalizuokite „Breakaway“, „Running“, „Holding“ ir „Directional“ rezultatus

Ataskaitoje nurodyta matavimo vienetai	Rekomenduojamas apibrėžimas bandymo metode	Dažnai pasitaikanti ataskaitų rengimo klaida
Atsijungimo sukimo momentas	Pirmasis galiojantis pikas po to, kai prasideda judėjimas pasibaigus nurodytam sustojimo laikui	Pranešimas apie rungtynių įtaką ar duomenų šuolį
Darbinis sukimo momentas	Vidurkis, mediana arba intervalas per nurodytą kampų intervalą esant nurodytam greičiui	Naudojant visą lanką, įskaitant pradžią ir pabaigą
Atidarymo ir uždarymo skirtumas	Atskiros kreivės arba apskaičiuotas skirtumas atitinkamais kampais	Abiejų krypčių sujungimas į vieną reikšmę
Sukimo momento svyravimai	Svirčio nuo viršūnės iki viršūnės dydis arba kitas patvirtintas nuokrypis per stebėjimo laikotarpį	Kiekvieną kampo pasikeitimą be apribojimų vadinti defektu
Elgesys laikant	Slydimo arba statinė pusiausvyra esant nurodytam išoriniam momentui ir laikui	Bėgimo vertės naudojimas kaip automatinio statinio išlaikymo įrodymo
Pakartojamumas	Skirtumai tarp pakartotinių matavimų, atliktų su vienu bandiniu	Mėginio vidaus ir atskirų dalių tarpusavio skirtumų sujungimas
Pakartojamumas	Skirtumai tarp operatorių, įrangos, prietaisų ar laboratorijų	Darant prielaidą, kad vieno operatoriaus pakartojamumas atspindi visą metodą

Išsaugokite neapdorotas sukimo momento ir kampo kreives inžineriniam vertinimui. Apibendrinamoji lentelė yra naudinga patvirtinimui, tačiau kreivė dažnai atskleidžia nesuderinimą, „stick-slip“ reiškinį, lokalius trukdžius ar nuo krypties priklausomą elgseną, kuriuos paslepia vienas skaičius.

Taikant išlyginimą ar filtravimą, išsaugokite neapdorotus duomenis ir nurodykite naudojamą algoritmą. Per didelis filtravimas gali pašalinti tikrus atitrūkimo smailes ar sukimo momento svyravimus, o nepakankamas duomenų ėmimas – jų nepastebėti.

Pagrindinių vyrų sukimo momento matavimo paklaidų šaltinių kontrolė

Klaidos šaltinis	Poveikis sukimo momento rezultatui	Valdymas
Jutiklio kalibravimas ir nulinio taško nuokrypis	Nuolatinė poslinkio arba mastelio paklaida	Prieš atliekant bandymą naudokite tinkamą kalibruotą prietaisą ir patikrinkite nulio nustatymą
Jutiklio matavimo diapazonas ir skiriamoji geba	Mažos matavimo reikšmės tampa triukšmingos arba suapvalinamos; perkrova gali sugadinti jutiklį	Suderinokite diapazoną su numatomu sukimo momentu ir patvirtintu perkrovos atsarga
Svirties rankos ilgis	Tiesiogiai proporcinga paklaida jėgos pagrindu atliekamuose skaičiavimuose	Išmatuokite statų atstumą nuo tikrosios ašies
Jėgos kampas	Rezultatas bus pervertintas, jei bus naudojama visa jėga be sinusinės korekcijos	Laikykite jėgą statmeną arba apskaičiuokite geometriją
Ašių nesutapimas	Prideda šoninę apkrovą, guolių trintį ir klaidingus maksimumus	Naudokite padėties nustatymo funkcijas ir patikrinkite, ar koaksialusis suderinimas yra teisingas
Tvirtinimo elementų atitiktis arba laisvumas	Atideda judesį ir iškreipia atitrūkimą	Naudokite tvirtą, mažo žingsnio apkrovos perdavimo kelią ir apibūdinkite tvirtinimo įtaiso elgseną
Greičio ir pauzių svyravimai	Keičia statinio ir dinaminio trinties atsaką	Automatizuokite judėjimą arba naudokite kontroliuojamą procedūrą
Temperatūra	Pakeičia tepalų ir trinties medžiagų savybes	Paruoškite bandinį ir užfiksuokite temperatūrą
Duomenų atranka ir filtravimas	Neapima maksimalių verčių arba sukuria dirbtinį išlyginimą	Nustatyti duomenų rinkimo ir apdorojimo parametrus
Operatoriaus technika	Pakeitimai: kryptis, greitis, nulinė vertė ir pasirinktas pikas	Naudokitės instrukcijomis, mokymais arba automatizuotu stendu

Rezultatas neturėtų turėti daugiau skaičių po kablelio, nei leidžia matavimo prietaisas, įranga, geometrija ir metodas. Gamybos ribos turi apimti ne tik pageidaujamą produkto leistiną nuokrypį, bet ir praktines matavimo galimybes.

Jei sukimo momento nuokrypis yra artimas numatomai matavimo paklaidai, prieš sugriežtinant gaminio ribines vertes, patobulinkite tvirtinimo įrangą ir metodiką. Priešingu atveju, priklausomai nuo nustatymų, geros kokybės vyriai gali būti atmesti, o nekokybiški – pripažinti tinkamais.

„Hinge Torque Test“ problemų šalinimas

Pavyzdinė užduotis	Tikėtina priežastis	Korekcinės priemonės
Atsiskyrimo piko vertė keičiasi kiekvieno perbraukimo metu	„Dwell“ svyruoja, tvirtinimo detalė pasislinkusi, vyris vis dar prisitaiko arba pasislinkimas lygus nuliui	Patikrinti užlaikymo trukmę, apžiūrėti adapterius, atlikti parengiamuosius veiksmus ir iš naujo nustatyti nulį
Sukimo momentas didėja prie vieno judėjimo galo	Fiksatoriaus kontaktas, kabelio traukimas, stabdžio įjungimas arba ašies paklaida	Patikrinkite judėjimo sritį ir pašalinkite sustojimo zoną
Atidarymo rezultatas yra stabilus, tačiau uždarymo – svyruojantis	Atatranka, atvirkštinis smūgis, kabelio histerezė arba vienkryptis mechanizmo veikimas	Nustatyti atstatymo procedūrą ir patikrinti atgalinio apkrovos kelio būklę
Du operatoriai gauna skirtingas reikšmes	Skiriasi rankinis greitis, jėgos kampas, didžiausios vertės pasirinkimas arba svirties padėtis	Naudokite gaires, automatinį judėjimą ir rašytinę duomenų lango taisyklę
Tiesioginio jutiklio ir svirties rankos matavimo rezultatai nesutampa	Neteisingas spindulys, jėgos kampas, jutiklio taros vertė arba skirtingos bandymo sąlygos	Suderinti geometriją, matavimo vienetus, kryptį, greitį, sustojimo trukmę ir bandinio būseną
Sumontuotas mazgas yra žymiai tvirtesnis	Laikiklio deformacija, neparalelios ašys, tvirtinimo elemento įtempimas, sandariklis, kabelis arba plokštės pasukimas	Atskirti tik vyrių ir surinkimo komponentų tiekėjus
Apskaičiuotas reikiamas sukimo momentas atitinka, tačiau skydelis nukrypsta	Matuojamas rodiklis nėra statinis laikomasis sukimo momentas arba apkrovos geometrija yra neteisinga	Patikrinkite reikalavimų apskaičiavimą ir atlikite nustatytą laikymo bandymą
Po reguliavimo sukimo momentas sumažėja	Nustatymas nėra užfiksuotas, išankstinis įtempimas nusistovėjo arba mechanizmas buvo sureguliuotas nesilaikant instrukcijų	Laikykitės konkrečiam modeliui skirtos reguliavimo ir pakartotinio patikrinimo tvarkos

Šalinant matavimo gedimus, reikėtų keisti po vieną kintamąjį. Jei prieš patikrinant matavimo įrangą pakeisite vyrį, tai gali paslėpti nustatymo problemą ir lemti nenuoseklias išvadas, gautas iš skirtingų mėginių.

Atskirti inžinerinius charakteristikų nustatymus nuo gamybinių sukimo momento patikrinimų

Inžinerinis bandymas turėtų atskleisti visus elgsenos ypatumus, reikalingus projektui patvirtinti. Gamybinis bandymas turėtų greitai nustatyti nepriimtinus nuokrypius, nekartodamas kiekvieno charakterizavimo etapo.

Testo lygis	Tipiniai rezultatai	Privaloma kontrolė
Inžinerinis apibūdinimas	Pilnos atidarymo ir uždarymo kreivės, atitrūkimo momentas, slankieji langai, kampo pokyčiai, temperatūros ar būklės palyginimai	Kontroluojama įranga, atsekami pirminiai duomenys, nustatytas apdorojimo procesas ir išsamus bandinio įrašas
Pavyzdžio patvirtinimas	Patvirtinti gamybai skirtų vyrių ir visos surinkimo sistemos vertinimo rodikliai	Brėžinio versija, tiekėjo partija, įrangos versija, priimtinumo ribos ir sąsaja su taikymu
Gamybos patikra	Pasirinktas sukimo momento taškas, kampinis intervalas arba „tinka/netinka“ rezultatas	Patvirtintas ryšys su inžineriniu metodu, operatoriaus instrukcijomis, matuoklių patikrinimais ir reagavimo planu

Negalima patogaus gamybinio rankenos jėgos patikrinimo laikyti inžineriniu apibrėžimu, jei nėra nustatytas ryšys su šarnyro sukimo momentu. Greitasis bandymas yra vertingas tik tuomet, kai jis leidžia nustatyti tas pačias funkcines problemas kaip ir patvirtintas metodas.

Jei lankstas yra reguliuojamas, patvirtinto nustatymo matavimas nepakeičia to nustatymo keitimo ir fiksavimo procedūros. Naudokitės atskiru vadovu, pateiktu kaip sureguliuoti sukimo momento vyrį kai matavimo rezultatą reikia pakoreguoti.

Kompozitų inžinerijos scenarijus: prietaisų prieigos dangtis

Inžinerijos pavyzdys: Tai yra sudėtinis inžinerinis scenarijus, sukurtas siekiant paaiškinti matavimo logiką. Tai nėra kliento projekto dokumentacija ar produkto bandymų ataskaita.

OEM gauna du to paties nominalaus parametro sukimo vyrio pavyzdžius. Abu skirti nedideliam prietaiso prieigos dangteliui, tačiau vienas veikia sklandžiai, o kitas prieš pasislenkant šiek tiek strigia. Pirmasis bandymas atliekamas naudojant rankinį jėgos matuoklį, pritvirtintą prie dangtelio krašto, ir pateikiami tik maksimalūs jėgos rodmenys. Rezultatai skiriasi, nes operatorius keičia traukimo kampą ir greitį, o dangtelio svorio centras sukuria kintantį sukimo momentą.

Inžinerija išskiria šiuos klausimus. Pirmiausia atskirai išmatuojamas vyris, naudojant koaksialų sukimo momento jutiklį. Šis metodas apibrėžia atidarymo ir uždarymo kryptį, pradinį kampą, sustojimo trukmę, greitį, išankstinį paruošimą ir centrinį veikimo sukimo momento intervalą. Kreivė rodo, kad abu bandiniai turi panašų veikimo sukimo momentą, tačiau vieno iš jų pradinio sukimo momento pikas yra didesnis.

Tada visas dangtis išbandomas naudojant jėgos matuoklį su fiksuotu statmenu svirties rankenėliu. Šis antrasis bandymas apima gravitaciją, troselius, laikiklio standumą ir vartotojo sąlyčio tašką. Sklandžiau veikianti vyris užtikrina pageidaujamą valdymo pojūtį, nesumažindama reikiamo laikymo patikimumo.

Patvirtintame brėžinyje nenurodytas vienas nominalus skaičius. Jame apibrėžtos atskiros atsiskyrimo ir veikimo ribos, kryptis, kampo intervalas, temperatūra bei bandymo įrangos nuoroda. Gamyboje taikomas trumpesnis koreliacinis patikrinimas, o pilnas sukimo momento ir kampo metodas tebėra inžinerinis etalonas.

Prieš ir po ciklo bandymų taikykite tą patį sukimo momento nustatymo metodą

Sukimo momento išlaikymo rodiklis yra reikšmingas tik tuomet, kai prieš ir po matavimų taikomos tos pačios bandinio sąlygos, kryptis, kampų diapazonas, greitis, pauzės trukmė, temperatūra, tvirtinimo įranga, duomenų langas ir apdorojimo taisyklės. Metodo pakeitimas gali atrodyti kaip produkto savybių pablogėjimas arba paslėpti tikrąjį pablogėjimą.

Šiame straipsnyje nenurodytas reikalaujamas ciklų skaičius ar leistinas sukimo momento pokytis. Šiuos sprendimus priima Sukimo momento šarnyro eksploatacijos trukmės ir sukimo momento išlaikymo gidas. Šiame darbe sukurtas matavimo metodas turėtų būti nurodytas tame eksploatacinių bandymų plane.

Jei vyris matuojamas karštas iškart po greitų ciklų, šią būklę užregistruokite atskirai nuo stabilizuoto kambario temperatūros rezultato. Abu rezultatai gali būti svarbūs, tačiau jie atsako į skirtingus klausimus.

Šarnyrų sukimo momento matavimo patikrinimo sąrašas

VYRIŲ SUKIMO MOMENTO MATAVIMAS — TECHNINIS PATIKRINIMO SĄRAŠAS
------------------------------------------------
MATAVIMO TIKSLAS
[ ] Nustatytas reikiamas rezultatas: laikymo / atitrūkimo / veikimo / atidarymo / uždarymo
[ ] Aiškiai nurodytas tik vyrio arba viso mazgo rezultatas
[ ] Patvirtintas didžiausios vertės, vidurkio, medianos, intervalo arba nuokrypio apibrėžimas
[ ] Reikiamo sukimo momento skaičiavimas atskirtas nuo išmatuoto rezultato

BANDINYS
[ ] Užregistruotas vyrio modelis, versija, partija, apdaila ir reguliavimo būsena
[ ] Nurodyta, ar tai vienas vyris, suderinta pora ar visas mazgas
[ ] Užregistruoti tvirtinimo elementai, laikikliai, plokštė, kabeliai, sandarikliai ir išorinė apkrova
[ ] Kontroliuojamas tepimas, valymas ir išankstinis paruošimas

PRIETAISAI IR FIKSATORIAI
[ ] Sukimo momento jutiklio arba jėgos matuoklio matavimo diapazonas yra tinkamas
[ ] Patikrintas kalibravimas ir nulinė padėtis
[ ] Šarnyro ašis ir jutiklio ašis suderintos
[ ] Fiksuota pusė yra tvirta, o judamoji pusė negali slysti
[ ] Patikrinta įtaiso trintis, laisvumas ir kontaktas
[ ] Nustatyti sverto rankos ilgis ir jėgos kampas, jei naudojami
[ ] Kontroliuojamos pervažiavimo ir mechaninio stabdymo sritys

BANDYMO SĄLYGOS
[ ] Apibrėžta atidarymo / uždarymo arba pagal laikrodžio rodyklę / prieš laikrodžio rodyklę kryptis
[ ] Nurodyti pradinis kampas, galutinis kampas ir matavimo intervalai
[ ] Nurodytas greitis
[ ] Nurodytas užlaikymo laikas
[ ] Nurodytas išankstinis paruošimas
[ ] Nurodyta temperatūra ir išlaikymo sąlygos
[ ] Nurodyta orientacija ir gravitacijos kryptis
[ ] Nurodyti duomenų ėmimo ir filtravimo parametrai

DUOMENYS IR PRIIMAMUMAS
[ ] Išsaugota neapdorota sukimo momento ir kampo kreivė
[ ] Nurodyta atitrūkimo apibrėžtis
[ ] Nurodytas veikimo sukimo momento langas
[ ] Prireikus nurodytas statinio laikymo arba dreifo metodas
[ ] Nurodyti matavimo vienetai, kampo nulis ir krypties konvencija
[ ] Atskirai pateikti atidarymo ir uždarymo duomenys
[ ] Atskirai nurodyti pakartojamumas ir skirtumai tarp atskirų detalių
[ ] Užfiksuoti negaliojantys pikai ir išskirti regionai
[ ] Patikrinti matavimo vienetai ir perskaičiavimai
[ ] Priimtinumo ribos apima praktines matavimo galimybes
[ ] Gamybos atranka suderinta su inžineriniais charakteristikų nustatymo rezultatais

Dažnai užduodami klausimai

Koks yra paprasčiausias būdas išmatuoti vyrio sukimo momentą?

Naudokite jėgos matuoklį, nustatydami žinomą statmeną svirties ranką, ir apskaičiuokite sukimo momentą kaip jėgos ir statmenio atstumo sandaugą. Šis metodas tinka tik tuomet, kai kontroliuojama jėgos kryptis, spindulys, kampas, greitis, tvirtinimo įtaisas ir bandinio būklė.

Kuo skiriasi atitrūkimo sukimo momentas nuo veikimo sukimo momento?

Paleidimo sukimo momentas – tai didžiausias sukimo momentas, reikalingas judėjimui pradėti po nustatyto poilsio laikotarpio. Darbinis sukimo momentas – tai pasipriešinimas, atsirandantis po judėjimo pradžios, vertinamas per nurodytą kampinį intervalą ir esant nurodytam greičiui.

Ar galiu išmatuoti vyrio sukimo momentą, patraukdamas už įmontuoto skydelio?

Taip, tačiau šis rezultatas atspindi visą mazgą. Be paties vyrio, į jį gali būti įskaičiuota gravitacija, laidai, sandarikliai, laikiklio lenkimas, išlyginimo paklaida ir kitos trinties jėgos.

Kodėl skiriasi atidarymo ir uždarymo sukimo momento matavimų rezultatai?

Skirtumas gali atsirasti dėl vienkryptės vyrio konstrukcijos, gravitacijos, sandariklio histerezės, kabelių, tvirtinimo elementų žingsnio, išlyginimo, tepalinės medžiagos savybių arba skirtingų bandymo sąlygų. Abiejų krypčių matavimus atlikite ir užfiksuokite atskirai.

Ar vyrio sukimo momentas turėtų būti nurodomas kaip didžiausia vertė ar kaip vidurkis?

Naudokite funkcijos reikalaujamą matavimo vienetą. Atsijungimo momentas paprastai apibūdinamas kaip nustatytas pradinis pikas, o veikimo momentas gali būti apskaičiuojamas kaip vidurkis, mediana arba intervalas per nurodytą kampų intervalą. Metode turi būti pateikta apibrėžtis.

Kaip palyginti dviejų tiekėjų pateiktus sukimo momento matavimus?

Patikrinkite, ar abiem vertėms taikomi tie patys sukimo momento apibrėžimai, kryptis, kampinis diapazonas, greitis, išlaikymo trukmė, temperatūra, išankstinis paruošimas, tvirtinimo įtaisas, duomenų apdorojimas ir bandinio konfigūracija. Nominalūs skaičiai nėra palyginami, jei metodai skiriasi.

Kaip reikėtų matuoti sukimo momentą prieš ciklinį bandymą ir po jo?

Prieš ir po ciklo naudokite tą patį įrenginį, kryptį, kampų diapazoną, greitį, ekspozicijos trukmę, temperatūrą, bandinio orientaciją, duomenų langą ir apdorojimo taisyklę. Jei abu rezultatai yra svarbūs, užrašykite karšto ir stabilizuoto bandinio rezultatus atskirai.

Santrauka: Kreivės matavimas nustatytomis sąlygomis

Patikimas atsakymas į kaip išmatuoti vyrio sukimo momentą reikia apibrėžti reikiamą išėjimo signalą, pasirinkti tvirtinimo įtaisą, kuris nesukelia nekontroliuojamos apkrovos, ir kontroliuoti sąlygas, kurios keičia trinties savybes. Užfiksuokite šarnyro tapatybę, surinkimo būseną, kryptį, kampą, greitį, sustojimo trukmę, išankstinį paruošimą, temperatūrą, orientaciją, matavimo prietaisą, tvirtinimo įtaisą ir duomenų apdorojimo taisyklę.

Išsamiai nustatyti sukimo momento ir kampo charakteristikas naudokite tiesioginį sukimo momento jutiklį, o tinkamiems patikrinimams – jėgos matuoklį su reguliuojamu statmenu svirties rankenėliu. Atskirai įvertinkite tik vyrio sukimo momentą ir visos konstrukcijos veikimo sukimo momentą, o pradinį sukimo momentą, veikimo sukimo momentą, atidarymo, uždarymo, laikymo sukimo momentus bei jų svyravimus nurodykite tik pagal raštu pateiktus apibrėžimus.

Reikia patikrinti vyrių sukimo momento matavimus?	Informacija apie projektą
Inžineriniai duomenys	Pateikite vyrio brėžinį, sukimo momento apibrėžimą, numatomą diapazoną, kryptį, kampinį intervalą, greitį, sustojimo trukmę, temperatūrą, bandinio konfigūraciją, tvirtinimo įrangos koncepciją ir reikiamus priimtinumo rodiklius. Susisiekite su mūsų inžinierių komanda →