torque speed measuring system

Transcrição

TORQUE SPEED MEASURING SYSTEM
With compliments
Helmut Singer Elektronik
www.helmut-singer.de [email protected]
fon +49 241 155 315
fax +49 241 152 066
Feldchen 16-24 D-52070 Aachen Germany
MODIA GmbH
Meß- und Datentechnik
Kohlackerweg 17
69151 Neckargemünd
Tel.: 06223/72808
FAX:06223/72720
2
The Speed-Torque-Measurement System has been
designed especially for measurements in the field of
high precision instruments and allows to determine
very small torques. The flexual pivots are the core of
the torque transducers and replace the measuring
shafts of traditional transducers. The angular
displacement caused by the effecting torque is taken
up by differential transformers.
Together with an incremental Measuring System for
rotary speed motor test set ups can be combined
which allow most exact measurement of torques at
highest rotary speed
A data interface facilitates the valuation of high
numbers of tests.
Field of application:
•
•
•
Product examination
Random tests of goods received
Control in series production
Examples of specimen
•
•
•
•
•
•
•
Electric motors
Magnetic clutches, friction clutches
Ball bearings, slide bearings, brakes and gear
trains
Rotary switches, potentiometers, variable
capacitors
Helical and torsion springs, viscosimeters
Fuel injection pumps, rotary magnets, small
turbines
contact sensors
System Components:
1. Transducers
Speed Probes
The noncontact speed scanning of rotating objects is
possible with photoelectric and magnetic inductive
speed probes within a range of 10 min-1 up to
999.999 min-1 . The speed probes are robust and
resistant to soiling, oil and grease.
Photoelectric Speed Probe A 1S 30 P
Magnetic Inductiv Speed Probe A 5S 01 E
138
122
95
90 *
M14 x 1,5
8
* other lengths upon inquiry
Torque Transducers
Five Torque Transducer types are available to cover
the total measuring range of 0.1 - 10.000 Ncm. The
torque to be measured rotates the rotor of the torque
transducer against the restoring force of the rotor's
flexural pivot. The angular displacement of max. ±2°
proportional to the torque is sensed by an inductive
pickoff and displayed by the meter.
Transducer type
Max torqueMax. axial load
Max. radial load
Max. hysteresis
Accuracy
Max. zero shift by radial
load
Moment of inertia
Spring rate
Weight
Factor M
Nm
N
N
% of selected range
% of selected range
mNm/N
mNms2
Nm/rad
kg
Table 1: Technical Data of Speed-Torque Meters
Due to the rigid design of the torque transducer, the
housing (stator) of small electrique motors may be
fixed directly to the shaft of the transducer. Thus, the
transducer measures the reaction torque acting upon
the stator of the motor. This results in a very simple
test setup which allows unlimited high rotary speed of
the unloaded motor shaft but also load simulations on
the easily accessible shaft.
DG 1-1
0,001
8
1
± 0,15
±1
DG 1-2
0,01
60
10
± 0,15
±1
DG 1-3
0,10
150
70
± 0,15
±1
DG 1-4
1
500
200
± 0,15
±1
DG 1-6
100
1.000
500
± 0,20
±1
0,035
12⋅10-5
3,4⋅10-2
0,2
1
0,035
15⋅10-5
0,34
0,2
10
0,035
90⋅10-5
2,9
0,2
100
0,9
1,3⋅10-2
34
3
1.000
1
1
3500
4
100.000
3
Torque Transducers
Characteristics,
common to all transducers:
Measuring Range
Dimension "A"
DG 1-1
1 mNm
52,5
DG 1-2
10 mNm
52,5
•
All transducers can be mounted to the
measuring stand M 2 and P 2 (DG 1-1 to
DG 1-3 with adapter plate)
Transducers DG 1-1 to DG 1-3 can
additionally be mounted to the small
measuring stand M2 and P2
"A"+0.5
DG1-3
0,1 Nm
55,2
6 +0.3
-0.2
2 +0.2
Measuring range
28h6
16h6
3h6
2 +0.2
16h6
Three M3 tapped holes, equally spaced at
120° on 23,6 pitch circle diameter
DG 1-4
1 Nm
127.5
Three M5 tapped holes, equally spaced at
120° on 70 pitch circle diameter
30.5
DG 1-6
100 Nm
3 M6 tapped holes, equally spaced at
120° on 78 pitch circle diameter
1.5 Max.
222 Max.
40
90 -0.15
27.5
Feather key A 6x6x32
DIN 6885
25h9
Type
Measuring range
80h7
50h7
16h7
•
•
Flexual pivots protected against overload by
mechanical stops
Cable length 5 feet approx.
Mounting of transducer at its outer diameter or at
its face by three thread holes equally spaced at 120
o
50h7
•
4
Display Units
Base Modules
The base modules (M321.10 to 323.03) can be delivered for use in 19’’-inch racks or in
different combinations as table mounting systems (M621.10 to M621.6)
Base Module MM for Torque Measurement
Analog
• Analogue display
• Analogue output ±1 V
• Zero point with rough and fine adjustment
•
•
•
•
•
•
(with the analogue device zero in the centre of
the display)
Selection of the measuring range between
1,3,10,30,100%
of the transducer range (1 mNm - 100 Nm)
switchable filter with a boundary frequency of
fb= 10 Hz
For use with Teldix/Modia torque transducers
DG1-1/2/3/4 and /6
All connections at the backside of the device
As table mounting system or for use in
19 inch rack
Accuracy of the display device:
1% of the end value of each measur.range.
0
100
20
DREHMOMENT
TORQUE
10
100
10
20
FEIN
FINE
30
30
NULLPUNKT
ZERO
GROB
COARSE
NETZ
POWER
Filter
Test
1
3
10
100
30
-3
Ncm x 10 x M
M 321.10
Base Module MS for Speed Measurement
Digital
• Display with 5 positions
• Measuring range 100 min-1 to
•
•
•
•
•
999.999 min -1
Analogue output + 1 V; with adaptable
range
Single pulse output TTL
Programmable measuring range
Programmable number of pulses per
revolution
For use with Photoelectric Speed Probe
A1S30P and others
DREHZAHL
SPEED
rpm
P
E
M323.02/C124
5
Module DM 3 for Torque Measurement
Digital
DREHMOMENT
DIGITAL
• Digital display ± 1,000 at full scale value
• Adjustment of 2 limits with relay control
(Displayed by LED SP1/SP2)
• Storage and Reset of Max./Min torque values
• Signal output via interface RS-232
• Module DM3 can only been used
in connectionwith base module MM
SP1
SP2
M323.03
MOD
6
Display Units
Combinations possible as Table Mounting Systems
M621.11
0
100
20
10
10
100
20
30
30
0
100
20
M621.10
10
190
DREHMOMENT
TORQUE
100
10
20
FEIN
FINE
30
30
NULLPUNKT
ZERO
GROB
COARSE
145
NULLPUNKT
ZERO
MODIA
DREHMOMENT
TORQUE
GROB
COARSE
NETZ
POWER
Filter
1
Test
3
10
100
30
FILTER
-3
Ncm x 10 x M
TEST
160
100
20
10
1
3
10
30
100
-3
Ncm x10 x M
160
0
M621.50
FEIN
FINE
NETZ
POWER
DREHMOMENT
DIGITAL
DREHMOMENT
TORQUE
100
10
20
FEIN
FINE
30
30
NULLPUNKT
ZERO
GROB
COARSE
SP1
SP2
145
MOD
NETZ
POWER
Filter
1
Test
3
10
30
100
-3
Ncm x 10 x M
339
0
100
20
10
10
100
20
M621.30
DREHMOMENT
TORQUE
DREHZAHL
SPEED
FEIN
FINE
30
30
NULLPUNKT
ZERO
GROB
COARSE
rpm P
145
E
NETZ
POWER
Filter
1
Test
3
10
30
100
-3
Ncm x 10 x M
339
0
M621.60
100
20
10
100
10
DREHZAHL
SPEED
DREHMOMENT
DIGITAL
DREHMOMENT
TORQUE
20
FEIN
FINE
30
30
NULLPUNKT
ZERO
GROB
COARSE
SP1
SP2
MOD
rpm P
E
145
NETZ
POWER
Filter
Test
1
3
10
30
100
-3
Ncm x 10 x M
Depth= 2 8 0 m m
447
All dimensions in mm
7
Accessories - Torque Speed Measuring System
For a variety of applications there are available:
Test stands
• for the examination of micro motors (active)
• for friction measuring (of slip clutches, ball bearings, slide bearings, for
determining the cogging torque of motors, ....)
• available in two dimensions
• adapted to each transducer type or to be used universally for all transducers.
• upon choice, provided with auxiliary and driving motors for the examination of
passive and active components
• provided with fixtures and joints for speed sensors and mechanical stops.
• to be combined with other components such as brakes and coupling units.
Brakes
• for the test of active components, especially of electric motors, but also of small
pneumatic turbines, etc.
• available for different loads
• designed as Eddy Current Brakes
• operating as non-contact brakes, i.e. without friction
• adjustable load intensity by varying the distance between brake disc and brake
magnet, or by imposing a brake magnet speed by means of an auxiliary motor
available with measured drawings (Maßbilder)of the brake components and for
this reason easily adaptable to the specimen to be measured by the customer.
Coupling Units
• designed for the measurement of active and passive test specimen.
• protecting the transducer from overload in axial and radial direction.
• designed with clearance in the transmission of torque, in order to avoid disturbing
influences of axial and radial forces occuring during measurement.
• with axially movable coupling flange, which allows coupling without axial shift of
the transducer.
8
Motor Test Set-up M1
140
1.
Set-up Foot
2.
Base Plate
3.
Cylinder
4.
Screw Clamp
5.
Clamp
6.
Position Device
7.
Transducer Fixing
8.
DG 1-3
15
9.
Auxiliary Motor
10
16
10. Magnet Rotor
2
3
11. Brake Disc (Al)
1
12. Motor Fixing
14
8
7
12
5
13
11
9
380
6
13. Test Motor
14. Speed Probe Fixing
15. Speed Probe
16. Vertical Stop
270 x 175
The Motor Test Set-up M1 serves to examine working conditions of small motors
at a variable load. The motor to be tested is fixed with its housing on the
transducer shaft and is loaded by an Eddy Current Brake (10/11). The Torque
Transducer (DG1-3) senses the reaction torque of the motor while a
photoelectric speed probe (15) picks up the speed of the motor. The load of the
Eddy Current Brake can be varied by adapting the distance between the
aluminium disc driven by the motor and the magnetic brake driven by an auxiliary
motor (9) against the sense of rotation of the test motor. A second possibility to
vary the load is to change the rotation speed of the auxiliary motor. So test
conditions from free run up to locked rotor can be realised.
9
Motor Test Set-up M2
189
1. Set-up foot
2. Base plate
3. Cylinder
14
4. Screw clamp
6
5. Clamp
8
6. Position device
7
4
13
15
560
8. DG 1-4
12
9. Auxiliary Motor
10. Magnet Rotor
11. Brake Disc (Al)
11
10
16
12. motor fixing
3
13. Test Motor
14. Speed Probe fixing
2
9
7. Transducer fixing
5
1
375x280
15. Speed Probe
16. Vertical Stop
The Motor Test Set-up M2 serves to examine working conditions of small motors
at a variable load. The motor to be tested is fixed with it’s housing on the
transducer shaft and is loaded by an Eddy Current Brake (10/11). The Torque
Transducer (DG1-4) senses the reaction torque of the motor while a
photoelectric speed probe (15) picks up the speed of the motor. The Load of the
Eddy Current Brake can be varied by adapting the distance between the
aluminium disc driven by the motor and the magnetic Brake driven by an
auxiliary motor (9) against the sense of rotation of the test motor. A second
possibility to vary the load is to change the rotation speed of the auxiliary motor.
So test conditions from free run up to locked rotor can be realised.
10
Passive Test Set-up P1
140
8
6
7
10
5
11
380
4
13
12
1.
Set-up foot
2.
Base plate
3.
Cylinder
4.
Screw clamp
5.
Clamp
6.
Position device
7.
Transducer fixing
8.
DG 1-1/3
9.
Driving Motor
10. Coupling unit
11. Coupling
3
12. Support of the test
specimen
2
1
13. Test specimen
9
270 x 175
The Test set-up P1 serves to examine small passive structural components, such as
ball bearings, slide bearings, potentiometers, gear trains or stepper motors with resp.
without static current. For this purpose the test specimen(13) is arranged between
transducer DG 1-1/3 and the driving motor(9). By means of a coupling(11) and a
coupling unit(10), creating an axial- und radial load free connection between the test
specimen
and
the
DG 1/1-3, the friction torque occurring at the test specimen is transmitted to and
measured by the transducer.
The kind of support of the test specimen(12) and the couplings together with the
position device(6) make it possible to change the test specimen very quickly and easily.
The driving motor can be chosen with different speeds and driving powers according to
the customer’s wishes. Equipment of the driving motor with angular and speed sensors
is also possible.
11
Passive Test Set-up P2
189
6
8
7
5
4
11
560
10
1.
Set-up foot
2.
Base plate
3.
Cylinder
4.
Screw clamp
5.
Clamp
6.
Position device
7.
Transducer fixing
8.
Transducer DG 1-4
9.
Driving motor
10. Coupling unit
13
3
12
11. Coupling
12. Support of the test
1
2
specimen
13. Test specimen
9
375x280
The Test set-up P2 serves to examine small passive structural components, such as
ball bearings, slide bearings, potentiometers, gear trains or stepper motors with resp.
without static current. For this purpose the test specimen(13) is arranged between
transducer DG 1-4 and the driving motor(9). By means of a coupling(11) and a coupling
unit(10), creating an axial- und radial load free connection between the test specimen
and
the
DG 1-4, the friction torque occurring at the test specimen is transmitted to and
measured by the transducer.
The kind of support of the test specimen(12) and the couplings together with the
position device(6) make it possible to change the test specimen very quickly and easily.
The driving motor can be chosen with different speeds and driving powers according to
the customer’s wishes. Equipment of the driving motor with angular and speed sensors
is also possible.
12
Brakes
The Eddy Current Brakes serve for testing driving units, such as small electric motors, stepper motors, turbines etc. By
means of this brakes variable loads can be simulated on the actors to be examined.
Two types of brakes are available:
Brake Series FB
Brake Series TB
Brake Drum
Brake Disc
Magnet Disc
Magnet Pot
• Brakes of the series TB allow for higher load
than brakes of the FB series.
• Errors of alignment are not to exceed
≈ 1-3 mm ( according to the design of the
brake drum).
• Easier handling in comparison with the
TB brakes
• Errors of alignment are tolerable.
• Test specimen can be changed more quickly
than in case of TB brakes because no axial
adjustment is necessary.
• FB brakes allow for less load than TB brakes.
Characteristics of the Eddy Current Brakes
100
TB 81
90
Friction Moment [Ncm]
80
70
60
TB80
50
40
FB 80
30
20
10
TB40
FB 40
0
0
500
1000
1500
2000
2500
Speed [RPM]
3000
3500
4000
13
Measured drawings of the Eddy
Current Brakes:
Data sheets of the single brakes are
available upon demand
FB40
FB80/FB81
TB40
TB80
TB81
14
Coupling Units KE 3 and KE 4
The coupling units have been designed to
protect the sensible flexual pivots of the
transducer and to facilitate the test of passive
test specimen (friction measure-ment).
KE 3
The coupling flange can be moved in axial
direction and admits a slight excentricity
between the transducer axis and the rotation
axis of the test specimen. Therefore the
coupling unit is especially suited in
measurement series where test specimen
have to be changed in high sequence.
KE 4
12,5
76
12
50 -0,0
-0,0
Hub ca. 6mm
125
Hub ca.
6 mm
12,5
10
25
16
16
30
44
28-0,05
15
DREHMOMENT-DREHZAHL-MESS-SYSTEME
Drehmoment-Mess-Systeme
vormals TELDIX-DME
-7
- Auflösungen bis zu 10 Nm
- Messbereiche bis zu 100 Nm
Komplette Motorprüfstände mit
Drehzahlmess-System
Prüfstände für Passivmessobjekte, wie Lager oder Getriebe
Eigene Reparatur und Fertigung
Messaufbau beispielhaft
BR MODIA
0
DREHZAHL
SPEED
DREHMOMENT
TORQUE
100
10
DREHMOMENT
DIGITAL
100
10
20
20
30
FEIN
FINE
30
RS 232
GROB
COARSE
rpm P
E
SP1 SP2
MOD
NULLPUNKT
ZERO
NETZ
POWER
1
3
10
30
100
Filter
Test
-3 Ncm x M
10
Computeranbindung
M[Ncm]
U[V]
v[U/min]
Motorenprüfstand
IMPULSE
t
Analogausgänge für
Impulsausgang
Drehmoment und Drehzahl für Drehzahl
Relaisschaltung
bei Grenzwertüberschreitung
With compliments
Helmut Singer Elektronik
www.helmut-singer.de [email protected]
fon +49 241 155 315
fax +49 241 152 066
Feldchen 16-24 D-52070 Aachen Germany
MODIA Mess- und Datentechnik GmbH - Kohlackerweg 17 - D-69151 Neckargemünd
Tel.: +49 (0) 6223 72808 Fax:+49 (0) 6223 72720
MODIA Drehmoment-Mess-Systeme
für kleine und kleinste Drehmomente
Das Drehmoment-Mess-System ist für Messaufgaben des gesamten feinwerktechnischen
Bereichs ausgelegt und erlaubt aufgrund
seines Messprinzips das Messen sehr kleiner
Drehmomente. Das Herzstück der Drehmomentgeber bilden Kreuzfederelemente, welche
die in herkömmlichen Gebern zur Anwendung
kommenden „Messwellen“ ersetzen. Die durch
das einwirkende Drehmoment verursachte
Winkelverschiebung
wird
durch
Differentialtransformatoren aufgenommen.
Kombiniert mit einem inkrementalen DrehzahlMess-System lassen sich Motorprüfstände
zusammenstellen, die genaueste Drehmomentmessungen bei höchsten Drehzahlen erlauben.
Eine Datenschnittstelle ermöglicht eine vereinfachte und rechnerunterstützte Auswertung
von Messungen.
Einsatzbereiche:
• Produktuntersuchung
• Stichprobenprüfung im Wareneingang
• Kontrolle in der Serienfertigung
Beispiele für Messobjekte
• Elektromotoren
• Magnet-, Freilauf- und Rutschkupplungen
• Kugellager, Gleitlager, Bremsen, Kleingetriebe
• Drehschalter, Potentiometer, Drehkondensatoren
• Spiral- und Torsionsfedern, Viskosimeter
• Kraftstoffpumpen, Drehmagnete, Kleinturbinen
• mechanische Berührungssensoren
Durch unterschiedliche Messgeber,
Messmodule und Messaufbauten lassen sich,
dem Anwendungsfall angepasst, optimale
Mess-Systeme zusammenstellen.
Anwendungsbeispiele:
Drehmomentgeber
Drehmomentgeber
Koppeleinheit
Prüfling
Mitnehmer
Prüfling
Bremsscheibe
Magnetscheibe
Antriebsmotor
Hilfsmotor
Motorprüfstand
Kugellagerprüfstand
Prüfstände können nach Kundenwünschen konfiguriert werden. Möglich ist auch die Messdatenauswertung
sowie die Prüfstandansteuerung über einen PC.
Tel.: +49 (0) 6223 72808 Fax:+49 (0) 6223 72720
Drehmomentgeber
Für die Drehmomentmessung stehen fünf Messgeber mit Messbereichen von 1mNm bis 100 Nm zur
Verfügung. Die Messwelle des Drehmoment-Messgebers ist an einen reibungsfrei gelagerten, federgefesselten Rotor gekoppelt. Die Rotordrehung von
max. ±2° erfolgt proportional zu dem auf die
Messwelle einwirkenden Drehmoment. Die dazu
proportionale Spannung wird als Messsignal über
einen
Differentialtransformator
ausgewertet.
Das Reaktionsmoment von aktiven Prüfobjekten
(z.B. Motoren) wird durch direkte Ankopplung an die
Messwelle erfasst, z.B. durch Direktbefestigung des
Gehäuses (Stator) kleiner Elektromotoren. Das
Messprinzip erlaubt uneingeschränkt hohe Drehzahlen der unbelasteten Motorwelle aber auch Belastungssimulationen auf die frei zugängliche Welle.
Modul + 1V
MM
Modul
MM
7V / 1200Hz
Messprinzip
Messgebertyp
Messbereiche
in Verbindung
mit M621.X
M321.X
Max. Axialbelastung
Max. Radialbelastung
Max. Hysterese
Max. Nullpunktverschiebung durch Radiallast
Trägheitsmoment
Federkonstante
Genauigkeit
DG 1-1
100
Nm
30
Nm
10
Nm
3
Nm
1
Nm
0,3
Nm
0,1
Nm
30
mNm
10
mNm
3
mNm
1
mNm
0,3
mNm
0,1
mNm
30
µNm
10
µNm
N
N
% v. Messbereich
mNm/N
2
mNms
Nm/rad
% des Messb.-EW.
DG 1-2
8
1
± 0,15
0,035
-5
12⋅10
-2
3,4⋅10
1
DG 1-3
DG 1-4
60
10
± 0,15
0,035
-5
15⋅10
0,34
1
DG 1-6
150
70
± 0,15
0,035
-5
90⋅10
2,9
1
500
200
± 0,15
0,9
-2
1,3⋅10
34
1
1.000
500
± 0,20
1
1
3500
1,1,1,3,5
(für Messb.
100 - 1Nm)
Gewicht
Faktor M
kg
0,2
1
0,2
10
0,2
100
3
1.000
Tabelle 1: Technische Daten der Drehmomentmessgeber
Tel.: +49 (0) 6223 72808 Fax:+49 (0) 6223 72720
4
100.000
Für alle Drehmomentgeber gilt:
• Federelemente durch mechanischen Anschlag
• Alle Geber können in den Mess-Ständern M2 und
gegen Überlastung geschützt
• Die Leitungslänge zum Anschluss beträgt ca. 1,5m
• Aufnahme kann am Außendurchmesser oder
stirnseitig an drei um 120° versetzten Gewindebohrungen erfolgen
Type
Messbereich
Maß "A"
DG 1-1
1 mNm
52,5
DG 1-2
10 mNm
52,5
P2 aufgenommen werden ( DG1-1 - DG1-3 mit
Adapterplatte)
Die Geber DG1-1 -DG1-3 können zusätzlich in den
kleinen Mess-Ständern M1 und P1 aufgenommen
werden
DG1-3
0,1 Nm
55,2
"A" + 0.5
6 +0.3
-0.2
2 +0.2
Welle bei Nichtgebrauch
durch Schutzkappe stoßgesichert
16h6
16h6
DG1-1
DG1-2
DG1-3
Type
Messbereich
28h6
3h6
2 +0.2
3 Gewindebohrungen M2,
120° versetzt, Teilkreis 23,6
DG 1-4
1 Nm
127.5
120° versetzt, Teilkreis 70
50h7
30.5
DG 1-6
100 Nm
80h7
120° versetzt, Teilkreis 78
25h9
DG1-6
1.5 Max.
40
222 Max.
Tel.: +49 (0) 6223 72808 Fax:+49 (0) 6223 72720
90 -0.15
PASSFEDER A 6x6x32
DIN 6885
27.5
Type
Messbereich
50h7
16h7
DG1-4
Drehzahlsensoren
Die berührungslose Abtastung von drehenden Objekten ist mit einer fotoelektrischen oder
einer magnetinduktiven Drehzahlsonde für einen Mess-bereich von 10 min-1 bis 999.999
min-1 möglich. Die robusten Sonden sind weitgehend unempfindlich gegenüber Schmutz,
Öl und Fett.
Magnetinduktive
Drehzahlsonde A 2 S 0 4 P
Fotoelektrische
Reflex.sonde A1S30P
ca. 122
138
90
M14 x
1,5
95
8
* andere Längen auf Anfrage
Auswerteelektronik
Die Grundmodule (M321.10 bis 323.03) können direkt in ein 19’’-Rack-Einschubgehäuse
eingebaut oder in Tischgehäusen verschiedenster Kobination geliefert werden (M621.10 bis
621.6).
Messmodule
Grundmodul MM für Drehmomentmessung
Analog
0
100
• Analoganzeige
• Analogausgang ±1 V
• Nullpunktabgleich grob und fein
(Nullpunkt in der Mitte des Instruments)
• Meßbereichswahl 1, 3, 10, 30, 100 %
des max. Gebermessbereichs, (mit den
zur Verfügung stehenden Gebern sind damit
Meßbereiche von 0,01 mNm bis 100 Nm
möglich)
• Zuschaltbares Filter mit einer Eckfrequenz
(fb= 10 Hz)
• Für den Gebrauch mit Teldix/Modia Drehmomentgebern DG 1-1/2/3/4 u. /6
• Alle Verbindungen werden Geräterückseitig
hergestellt
20
DREHMOMENT
TORQUE
10
100
10
20
FEIN
FINE
30
30
NULLPUNKT
ZERO
GROB
COARSE
NETZ
POWER
Filter
Test
1
3
10
30
M 321.10
Tel.: +49(0) 6223 72808 Fax.: +49 (0) 6223 72720
100
-3
Ncm x 10 x M
Grundmodul MS für Drehzahlmessung
Digital
DREHZAHL
SPEED
• 5-stellige Anzeige
• Messbereich von 100 min-1 bis
999.999 min -1
• Analogausgang + 1 V; mit anpassbarem
Messbereich
• Einzelimpulsausgang TTL
• Programmierbarer Messbereich
• Programmiebare Anzahl von Impulsen je
Umdrehung
• Zum Einsatz mit der fotoelektrischen
Drehzahlsonde A1S30P (und anderen)
rp m
E
P
M322.02/C124
Modul DM3 für Drehmomentmessung
Digital
• Digitalanzeige ± 1,000 bei Vollausschlag
• Einstellung von zwei Grenzwerten, bei deren
Überschreitung ein Relais geschaltet wird,
(Anzeige durch LED SP1/SP2)
• Speicherung und Reset von DrehmomentMax./Min.-Werten
• Signalausgang über serielle Schnittstelle
RS-232
• Modul DM 3 nur in Verbindung mit dem
Grundmodul MM funktionsfähig
DREHMOMENT
DIGITAL
SP1
SP2
MOD
M323.03
Tel.: +49(0) 6223 72808 Fax.: +49 (0) 6223 72720
Auswerteelektronik
Mögliche Kombinationen als Tischgehäuse
M621.11
0
100
20
10
10
100
20
30
30
0
100
20
10
DREHMOMENT
TORQUE
100
10
20
190
FEIN
FINE
30
30
M621.10
NULLPUNKT
ZERO
145
GROB
COARSE
NULLPUNKT
ZERO
MODIA
DREHMOMENT
TORQUE
GROB
COARSE
NETZ
POWER
NETZ
POWER
Filter Test
1
3
10
FILTERTEST
-3
100 Ncm x 10 x M
30
160
20
10
3
10
30
FEIN
FINE
-3
100 Ncm x10 x M
160
0
100
1
100
10
20
DREHMOMENT
TORQUE
DREHZAHL
SPEED
FEIN
FINE
30
30
M621.30
NULLPUNKT
ZERO
GROB
COARSE
rpm
P
145
E
NETZ
POWER
Filter Test
1
3
10
30
-3
100 Ncm x 10 x M
Tiefe aller Geräte:
280 mm
339
0
100
20
10
100
10
20
DREHMOMENT
DIGITAL
DREHMOMENT
TORQUE
FEIN
FINE
30
30
M621.50
NULLPUNKT
ZERO
GROB
COARSE
SP1
SP2
145
MOD
NETZ
POWER
Filter Test
1
3
10
30
-3
100 Ncm x 10 x M
339
0
100
M621.60
20
10
100
10
20
30
DREHZAHL
SPEED
DREHMOMENT
DIGITAL
DREHMOMENT
TORQUE
FEIN
FINE
30
NULLPUNKT
ZERO
GROB
COARSE
SP1
SP2
MOD
rpm
P
E
145
NETZ
POWER
Filter Test
1
3
10
30
-3
100 Ncm x 10 x M
447
A lle M a ß e i n m m
Tel.: +49(0) 6223 72808 Fax.: +49 (0) 6223 72720
Zubehör zum Drehmoment-Drehzahl Mess-System
Drehmomentgeber
Drehmomentgeber
Prüfling
Koppeleinheit
Bremsscheibe
Magnetscheibe
Mitnehmer
Prüfling
Antriebsmotor
Hilfsmotor
Für verschiedene Anwendungen werden angeboten:
Prüfstände
• für Kleinmotoren (aktiv)
• für Reibungs- und Drehwiderstandsmes•
•
•
•
•
sungen (Rutschkupplungen, Kugel- und
Gleitlager, Rastmomente an Motoren, ...)
lieferbar in zwei Baugrößen
angepaßt an die verschiedenen Gebertypen
aber auch universell für alle Geber lieferbar
wahlweise ausgerüstet mit Hilfs- und Antriebsmotoren für die Prüfung von passiven
wie von aktiven Bauelementen
versehen mit Halterungen und Gelenken für
Drehzahlsonden und Anschläge
kombinierbar mit weiteren Komponenten wie
Belastungseinrichtungen oder Koppeleinheiten (siehe unten)
• ausgeführt als Wirbelstrombremsen
• arbeiten kontaktlos und daher ohne Reibung
• mit Einstellung der Belastungsintensität durch
Verändern des Abstandes zwischen Bremsscheibe und Bremsmagnet oder durch Aufprägen einer Bremsmagnetgeschwindigkeit
durch einen Hilfsmotor
• lieferbar mit Maßbildern der Bremskomponenten und damit durch den Kunden selbst
schnell an die jeweiligen Meßobjekte anzupassen
Koppeleinheiten
• entworfen für die Messung von passiven
Bauelementen
• schützen die Geber vor Überbelastung in
axialer und radialer Richtung
Belastungseinrichtungen (Bremsen)
• für die Untersuchung von aktiven Bauelementen, in erster Linie von Elektromotoren,
aber auch für pneumatische Kleinturbinen
oder ähnliches
• verfügbar für verschiedene Belastungen
• ausgeführt mit Spiel in der Momentenübertragung, um störende Reibungseinflüsse und
die Messung belastende Querkräfte zu unterdrücken
• mit axial verschiebbarem Koppelflansch, der
einen Mitnehmvorgang ohne axiale Bewegung des Gebers erlaubt
Tel.: +49(0) 6223 72808 Fax.: +49 (0) 6223 72720
Motorprüfstand M1
140
1.
Stativfuß
2.
Auflageplatte
3.
Stativsäule
4.
Stellring
5.
Klemmstück
6.
Vertikaltrieb
7.
DG-Halter
8.
Drehmomentgeber
15
9.
Hilfsmotor
10
16
10. Magnetrotor
2
3
11. Bremsscheibe (Al)
1
12. Prüflingshalter
14
8
7
12
5
13
11
9
380
6
13. Prüfling
14. Sondenhalter
15. Drehzahlsonde
16. Anschlag
270 x 175
Der Motorprüfstand dient der Untersuchung des Betriebsverhaltens von Kleinmotoren
bei variabler Belastung. Der auf der Welle des Drehmomentgebers (DG) befestigte
Prüfmotor wird durch eine Wirbelstrombremse (10/11) belastet. Dabei erfasst der DG
(8) das anliegende Drehmoment und die Drehzahlsonde (15) die Drehzahl des
Prüflings. Um den Prüfling bis zum Stillstand abzubremsen, wird der Magnetrotor durch
einen Hilfsmotor (9) entgegen der Drehrichtung des Prüflings angetrieben. Die variable
Belastung kann dadurch erreicht werden, dass entweder die Kopplung zwischen
Magnetrotor und Bremstrommel durch Verstellen in axialer Richtung verändert wird
oder die Drehzahl des Hilfsmotors variiert wird. Neben der hier dargestellten
Flachbremse kann auch eine Bremse in Topfform eingesetzt werden. Der Vorteil der
Flachbremse gegenüber der Topfbremse ist ein größerer zulässiger Fluchtungsfehler
zwischen Bremsscheibe und Magnetrotor und eine einfachere radiale Zuführung des
Prüflings z.B. bei einer automatischen Prüfung.
Tel.: +49(0) 6223 72808 Fax.: +49 (0) 6223 72720
Motorprüfstand M2
189
14
6
8
7
12
4
13
15
Stativfuß
2.
Auflageplatte
3.
Stativsäule
4.
Stellring
5.
Klemmstück
6.
Vertikaltrieb
7.
DG-Halter
8.
Drehmomentgeber
9.
Hilfsmotor
10. Magnetrotor
11. Bremsscheibe (Al)
11
10
16
12. Prüflingshalter
3
13. Prüfling
14. Sondenhalter
2
9
560
5
1.
1
375x280
15. Drehzahlsonde
16. Anschlag
Der Motorprüfstand dient der Untersuchung des Betriebsverhaltens von Kleinmotoren
bei variabler Belastung. Der auf der Welle des Drehmomentgebers (DG) befestigte
Prüfmotor wird durch eine Wirbelstrombremse (10/11) belastet. Dabei erfaßt der DG (8)
das anliegende Drehmoment und die Drehzahlsonde (15) die Drehzahl des Prüflings.
Um den Prüfling bis zum Stillstand abzubremsen, wird der Magnetrotor durch einen
Hilfsmotor (9) entgegen der Drehrichtung des Prüflings angetrieben. Die variable
Belastung kann dadurch erreicht werden, daß entweder die Kopplung zwischen
Magnetrotor und Bremsscheibe durch Verstellen in axialer Richtung verändert wird oder
die Drehzahl des Hilfsmotors variiert wird. Neben der hier dargestellten Flachbremse
kann auch eine Bremse in Topfform eingesetzt werden. Der Vorteil der Topfbremse
gegenüber der Flachbremse ist die größere Leistungsfähigkeit. Fluchtungsfehler sind
jedoch nicht in gleichem Maß zulässig.
Tel.: +49(0) 6223 72808 Fax.: +49 (0) 6223 72720
Passivprüfstand P1
140
8
6
7
10
5
11
380
4
13
12
1.
Stativfuß
2.
Auflageplatte
3.
Stativsäule
4.
Stellring
5.
Klemmstück
6.
Vertikaltrieb
7.
DG-Halter
8.
Drehmomentgeber
9.
Antriebsmotor
10. Koppeleinheit
11. Mitnehmer
3
12. Prüflingsaufnahme
13. Prüfling
2
1
9
270 x 175
Der Prüfstand P1 dient der Untersuchung von kleinen passiven Bauteilen, wie
Kugellagern, Gleitlagern, Potis, Getrieben oder auch statisch bestromten bzw.
unbestromten Schrittmotoren. Hierzu wird der Prüfling (13) zwischen Geber und
Antriebsmotor (9) angeordnet, Über den Mitnehmer (11) und eine Koppeleinheit (10),
die eine von Axial- und Radialkräften freie Verbindung zwischen Prüfling und
Drehmomentgeber schafft, wird das am Prüfling entstehende Reibmoment auf den
Drehmomentgeber übertragen und von diesem gemessen.
Die Prüflingsaufnahme (12) und die Mitnehmer ermöglichen mit Hilfe des Vertikaltriebes
(6) einen schnellen und einfachen Prüflingswechsel.
Der Antriebsmotor kann den Kundenwünschen entsprechend mit verschiedenen
Drehzahlen und Antriebsleistungen ausgewählt werden. Auch die Ausrüstung mit
Winkel- oder Geschwindigkeitssensoren ist möglich.
Tel.: +49(0) 6223 72808 Fax.: +49 (0) 6223 72720
Passivprüfstand P2
189
6
8
7
5
4
11
560
10
1.
Stativfuß
2.
Auflageplatte
3.
Stativsäule
4.
Stellring
5.
Klemmstück
6.
Vertikaltrieb
7.
DG-Halter
8.
Drehmomentgeber
9.
Antriebsmotor
10. Koppeleinheit
13
3
12
11. Mitnehmer
12. Prüflingsaufnahme
1
2
13. Prüfling
9
375x280
Der Prüfstand P2 dient der Untersuchung von passiven Bauteilen mittlerer Größe, wie
Kugellagern, Gleitlagern, Potis, Getrieben oder auch statisch bestromten bzw.
unbestromten Schrittmotoren. Hierzu wird der Prüfling (13) zwischen Geber und
Antriebsmotor (9) angeordnet, Über den Mitnehmer (11) und eine Koppeleinheit (10),
die eine von Axial- und Radialkräften freie Verbindung zwischen Prüfling und
Drehmomentgeber schafft, wird das am Prüfling entstehende Reibmoment auf den
Drehmomentgeber übertragen und von diesem gemessen.
Die Prüflingsaufnahme (12) und die Mitnehmer ermöglichen mit Hilfe des Vertikaltriebes
(6) einen schnellen und einfachen Prüflingswechsel.
Tel.: +49(0) 6223 72808 Fax.: +49 (0) 6223 72720
Motorprüfstand M1/Kleinstschrittmotoren
140
Vertikaltrieb mit
Verstellschraube
Klemmhebel I
Klemmstück
Drehmomentgeber
Drehmomentgeberhalter
Hilfsmotor
Klemmhebel II
Wirbelstrombremse FB40
380
Aluminiumbremsscheibe
(Das Trägheitsmoment sollte etwa
dem Betriebsträgheitsmoment
entsprechen)
Prüflingsaufnahme
Schrittmotor
AN/AUS Schalter
für Hilfsmotor
270 x 175
Der Prüfstand dient der Untersuchung des
Betriebsverhalten von Schrittmotoren der untersten
Leistungsklassen (bis etwa 100mNm).
Untersucht werden können:
•
Haltemoment (bestromt und unbestromt)
•
maximale Lastmomente bei beliebigen
Drehzahlen
Die Last wird dabei, ohne mechanischen Kontakt,
Um möglichst aussagekräftige Messergebnisse zu
über einen Hilfsmotor und eine Wirbelstrombremse
erzielen, ist es sinnvoll die Aluminiumscheibe so
auszulegen, dass ihr Trägheitsmoment dem im
Betrieb
erwarteten
Trägheitsmoment
der
aufgebracht. Das wirkende Lastmoment wird dabei
von dem oben angeordneten Drehmomentgeber
erfasst, auf dessen Welle sich der Hilfsmotor
abstützt. Um die Belastung des Prüflings zu
variieren, besteht zum einen die Möglichkeit die
Drehzahldifferenz zwischen Hilfsmotor und Prüfling
anzutreibenden Komponenten entspricht. Ist dies
nicht möglich, dann sollte die Aluminiumscheibe
mit einem möglichst kleinen Trägheitsmoment
gefertigt werden (Die Dicke der Aluminiumscheibe
zu verändern und zum anderen den Abstand
zwischen Magnetscheibe und Aluminiumscheibe
anzupassen. Die entsprechend den Bremsen
hat keinen Einfluss auf die Bremswirkung). Die
Trägheit der Aluminiumscheibe bleibt bei
dynamischen Messungen jedoch in jedem Fall,
einstellbaren
Bremsmomente
können
den
Datenblättern
der
Wirbelstrombremsen
entnommen werden.
zusätzlich zum äußeren Lastmoment (vom
Drehmomentgeber erfasst) zu berücksichtigen.
Tel.: +49(0) 6223 72808 Fax.: +49 (0) 6223 72720
Koppeleinheit KE3
Die Koppeleinheit KE3 wurde entwickelt, um
bei Passivmessungen
(Reibungsmessungen...) mit den
Drehmomentgebern DG1-1 bis DG1-3 die
sensiblen Federelement des Gebers vor
einer Beschädigung zu schützen und die
Ankopplung an den Prüfling zu
vereinfachen.
Der Koppelflansch ist axial verschieblich und
läßt eine leichte Exzentrizität zwischen
Geberachse und Rotationsachse des
Meßobjektes zu. Dadurch ist die
Koppeleinheit gerade dort sehr gut geeignet,
wo in Serie Messungen durchgeführt werden
und in einer raschen Folge Prüflinge
gewechselt werden.
[2]
12,5
[1]
Hub ca. 6mm
76
[3]
12,5
[5]
[4]
10
[6]
25
28 -0,05
Tel.: +49(0) 6223 72808 Fax.: +49 (0) 6223 72720
Koppeleinheit KE4
Die Koppeleinheit KE4 wurde entwickelt, um
bei Passivmessungen
(Reibungsmessungen...) mit dem
Drehmomentgeber DG1-4 die Federelement
des Gebers vor einer Beschädigung zu
schützen und die Ankopplung an den
Prüfling zu vereinfachen.
12
Der Koppelflansch ist axial verschieblich und
läßt eine leichte Exzentrizität zwischen
Geberachse und Rotationsachse des
Messobjektes zu. Dadurch ist die
Koppeleinheit gerade dort sehr gut geeignet,
wo in Serie Messungen durchgeführt werden
und in einer raschen Folge Prüflinge
gewechselt werden.
-0,0
16
Hub ca. 6mm
125
50 -0,0
16
30
44
Tel.: +49(0) 6223 72808 Fax.: +49 (0) 6223 72720
Belastungseinrichtungen
Die Wirbelstrombremsen dienen der Untersuchung von Antriebseinheiten wie Elektrokleinmotoren,
Schrittmotoren, Turbinen usw.. Mit ihnen können variable Belastungen der zu untersuchenden Aktoren
simuliert werden.
Es werden zwei Bauformen angeboten:
Topfbremse (Serie TB)
Flachbremse (Serie FB)
Bremstrommel
Bremsscheibe
Magnetscheibe
Magnettopf
• Handhabung erleichtert gegenüber Topfform
• Fluchtungsfehler werden toleriert
• Wechsel von Prüflingen kann in der
Regel schneller erfolgen, als bei
Topfbremsen, da keine lange axiale
Zustellbewegung notwendig ist
• geringere Leistungsaufnahme gegenüber der
Topfform
• Topfbremsen können größere Belastungen
aufnehmen als Flachbremsen
• Fluchtungsfehler dürfen ca. 1-3 mm( je nach
Ausführung der Bremstrommel) nicht
überschreiten
Kennlinien der Wirbelstrombremsen
100
TB 81
90
Bremsmoment [Ncm]
80
70
60
TB80
50
40
FB 80
30
20
10
TB40
FB 40
0
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
Drehzahl [U/min]
Tel.: +49(0) 6223 72808 Fax.: +49 (0) 6223 72720
Maßbilder der
Wirbelstrombremsen:
Datenblätter zu den einelnen Bremsen sind
auf Anfrage erhältlich
FB40
FB80/FB81
TB40
TB80
TB81
Tel.: +49(0) 6223 72808 Fax.: +49 (0) 6223 72720

torque speed measuring system

Transcrição

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