Applikation einer Drehmoment-Messwelle

1 Telemetrie-Messtechnik Schnorrenberg TMS Telemetrie-Messtechnik Schnorrenberg Werner Schnorrenberg Habichtweg 30, D-51429 Bergisch Gladbach, Tel: 02204-9815-52, Fax: 02204-9815-53, Mobil: 0171-8902387 Die gelieferte Ware bleibt bis zur vollst ndigen Bezahlung Eigentum des Lieferanten Bankverbindung: Sparkasse K lnBonn, : 1900310663, BLZ: 370 501 98 IBAN: DE90 3705 0198 1900 3106 63, SWIFT-BIC: COLSD33 Applikation einer Drehmoment-Messwelle Vorgaben: Auf einer Antriebswelle sollen Drehmomente bis 1000Nm erfasst und die Me ergebnisse ber hrungslos zu einer station ren Auswerteeinheit bertragen werden.

2 Die Drehmomentsignale sollen an der station ren Auswerteeinheit im Spannungsbereich von +/-10 Volt zur Verf gung gestellt werden. Das Nenn-Drehmoment betr gt 1000Nm und die Antriebswelle soll mit Hilfe eines Drehmoment-Pr fstand entsprechend kalibriert werden (Kalibrier-Protokoll). Daten der Welle: Hohlwelle, D=60mm, d= 56mm, L nge 700mm, Stahl Antriebswelle vor der Applikation Arbeitsumfang der Installation: - DMS- Applikation im Hei klebeverfahren - Installation der Rotorelektronik (TEL1-PCM-STG) und der Induktionsspule auf der Antriebswelle - Befestigung der Komponenten auf der Welle - Kalibration und Parametrierung des Systems Verwendetes Telemetriesystem.

3 TEL1-PCM-IND Drehmoment-Telemetriesystem zur ber hrungslosen bertragung von Drehmomenten 1-Kanal Telemetriesystem (SET), mit Rotorelektronik, Induktivkopf, Auswerteeinheit und Installationsmaterial. Die Auswerteeinheit (Decoder) verst rkt das DMS-Signal w hlbar um die Faktoren 250, 500, 1000 oder 2000 und gibt das DMS-Signal (Drehmoment) im Spannungsbereich von +/-10 Volt wieder. Telemetrie-Messtechnik Schnorrenberg TMS Telemetrie-Messtechnik Schnorrenberg Werner Schnorrenberg Habichtweg 30, D-51429 Bergisch Gladbach, Tel: 02204-9815-52, Fax: 02204-9815-53, Mobil: 0171-8902387 Die gelieferte Ware bleibt bis zur vollst ndigen Bezahlung Eigentum des Lieferanten Bankverbindung: Sparkasse K lnBonn, : 1900310663, BLZ: 370 501 98 IBAN: DE90 3705 0198 1900 3106 63, SWIFT-BIC: COLSD33 Arbeitsschritte: 1.

4 Installation der Induktionsspule und Rotorelektronik zwei Lagen Ferrit-Tape um die Welle wickeln Wdg. Cul-Draht um das Ferrit-Tape wickeln Induktionsspule fertig gewickelt Rotorelektronik auf der Welle befestigen und mi den Anschl ssen der Induktionsspule verbinden 2.) DMS- Applikation im Hei klebeverfahren Das ber eine Welle bertragene Drehmoment f hrt zu einer Verdrehung der Welle.

5 Diese Verdrehung f hrt zu einer Dehnung an der Wellenoberfl che. Im elastischen Verformungsbereich des Wellenmaterials ist die Dehnung direkt proportional der Belastung. Die Dehnung wiederum l sst sich mit Dehnmessstreifen (DMS) messen. DMS, Wheatstonesche Br cke Telemetrie-Messtechnik Schnorrenberg TMS Telemetrie-Messtechnik Schnorrenberg Werner Schnorrenberg Habichtweg 30, D-51429 Bergisch Gladbach, Tel: 02204-9815-52, Fax: 02204-9815-53, Mobil: 0171-8902387 Die gelieferte Ware bleibt bis zur vollst ndigen Bezahlung Eigentum des Lieferanten Bankverbindung: Sparkasse K lnBonn, : 1900310663, BLZ: 370 501 98 IBAN: DE90 3705 0198 1900 3106 63, SWIFT-BIC.

6 COLSD33 Zur Kompensation von Querkr ften werden zwei DMS-Halbbr cken in Fischgr ten-Form verwendet, die gegen ber liegend (um 180 verschoben) auf die Welle geklebt werden. Bei der nachfolgend dargestellten Anordnung und der eingezeichneten Richtung des Drehmoments werden DMS 2 und DMS 4 gesteckt und DMS 1 und DMS 3 gestaucht. Daraus folgt, dass sich die Widerst nde in DMS 2 und DMS 4 vergr ern und in DMS 1 und DMS 3 verkleinern. Die Befestigung der DMS auf der Welle geschieht durch Kleben. Dazu muss die Welle an den Klebestellen gereinigt und vor entfettet werden.

7 Das Material wird aufgeraut, chemisch neutralisiert und die Klebung kann erfolgen. Der Aush rtungsprozess des Klebers wird wesentlich von Temperatur und Luftfeuchtigkeit beeinflusst. Dieser ganze Prozess kann durchaus zwei bis drei Stunden in Anspruch nehmen. F r Messstellen, die hohen Temperaturen standhalten m ssen, werden hei klebende Verfahren eingesetzt. 3.) Applizierte Messwelle mit Induktionsspule, Rotorelektronik und aufgeklebten DMS (2 Halbbr cken) DMS, Halbr cke Rotorelektronik CuL-Spule Ferrit-Tape Telemetrie-Messtechnik Schnorrenberg TMS Telemetrie-Messtechnik Schnorrenberg Werner Schnorrenberg Habichtweg 30, D-51429 Bergisch Gladbach, Tel: 02204-9815-52, Fax: 02204-9815-53, Mobil: 0171-8902387 Die gelieferte Ware bleibt bis zur vollst ndigen Bezahlung Eigentum des Lieferanten Bankverbindung: Sparkasse K lnBonn, : 1900310663, BLZ.

8 370 501 98 IBAN: DE90 3705 0198 1900 3106 63, SWIFT-BIC: COLSD33 Messwelle mit positioniertem Induktivkopf (Stator), Abstand Spule <-> Induktivkopf Gegengewicht Gegengewicht zur Rotorelektronik DMS, Halbr cke 1 DMS, Halbr cke 2 Rotorelektronik Induktivkopf, PickUp Telemetrie-Messtechnik Schnorrenberg TMS Telemetrie-Messtechnik Schnorrenberg Werner Schnorrenberg Habichtweg 30, D-51429 Bergisch Gladbach, Tel: 02204-9815-52, Fax: 02204-9815-53, Mobil: 0171-8902387 Die gelieferte Ware bleibt bis zur vollst ndigen Bezahlung Eigentum des Lieferanten Bankverbindung: Sparkasse K lnBonn, : 1900310663, BLZ: 370 501 98 IBAN: DE90 3705 0198 1900 3106 63, SWIFT-BIC: COLSD33 Messwelle mit Induktivkopf, Verbindungskabel und Auswerteeinheit (Decoder) 4.

9 Fertig applizierte Welle vor Inbetriebnahme Rotorelektronik, Kontergewicht und Induktionsspule werden mit glasfaserverst rktem Montageband auf der Welle fixiert und so gegen Abl sung (Fliehkr fte) gesichert Fixierung mit Glasfaser MontagebandAuswerteeinheit (Decoder) Ausgang: +/-10 Volt InduktivkopfDrehmoment-MesswelleTelemetr ie-Messtechnik Schnorrenberg TMS Telemetrie-Messtechnik Schnorrenberg Werner Schnorrenberg Habichtweg 30, D-51429 Bergisch Gladbach, Tel: 02204-9815-52, Fax: 02204-9815-53, Mobil: 0171-8902387 Die gelieferte Ware bleibt bis zur vollst ndigen Bezahlung Eigentum des Lieferanten Bankverbindung: Sparkasse K lnBonn, : 1900310663, BLZ: 370 501 98 IBAN: DE90 3705 0198 1900 3106 63, SWIFT-BIC: COLSD33 5.

10 Kalibration und Messergebnisse Zur Kalibration wird die Messwelle mit Hilfe eines Drehmoment-Pr fstandes in einzelnen Schritten bis auf das geforderte Nenn-Drehmoment von +/-1000Nm belastet und die daraus resultierenden Ausgangsspannung an der Auswerteeinheit gemessen und dokumentiert. Messergebnis Vorgaben: - eingestellte Spannungsverst rkung der Auswerteeinheit: Faktor 1000 - DMS-Br cke Versorgungsspannung: 4V Bei einem Nenn-Drehmoment von 1000Nm und einer eingestellten Spannungsverst rkung von Faktor 1000 ergibt sich an der Auswerteeinheit eine Ausgangsspannung von 5,653 Volt.