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Lorenz DR-2554 ±5V출력 비접촉식 토크센서(베어링 없음)
용량 : 50 to 1000 N·m
• 베어링이 없는 소형 센서. 테스트 벤치 애플리케이션
• High accuracy
• Active output ±5V (optional ±10V; 10kHz ±5kHz; 60kHz ±30kHz)
• 속도 측정(옵션)
• 최대 13600 min-1의 속도
• 매우 짧은 축 길이
• 높은 비틀림 강성
• 간단한 취급 및 조립
• 통합된 비틀림 강성 멀티 플레이트 커플링으로 인해 추가 어댑터가 필요하지 않음
• 요청 시 특별 버전
Application
• 연구 및 개발
• 공정 측정 및 제어 기술
• 완전 자동화된 머시닝 센터
• 측정 및 제어 장치
• 공구 엔지니어링
• 특수 기계 공학
| 유형: | DR-2554 DR-2554 Publication |
|---|---|
| 측정 범위: | 50..1000N·m |
| 정확도 등급: | 0.1 |
| 속도 측정: | ✓ 옵션 |
| 기계적 연결: | 디스크 허브 클램핑 링 허브 키홈 허브 |
| 적합한 연결 케이블 (PDF 데이터시트): | 연결 케이블, 3m, 12핀 암 케이블 커넥터 및 자유 납땜 끝 포함 |
| PDF 데이터시트: | 080933b_DR-2554_en.pdf |
| PDF 작동 설명서: | 다운로드 |
| CAD 파일: |
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토크 측정 장치의 기계적 구성의 고유 주파수는 테스트 장비 레이아웃의 중요한 동적 기능과 관련이 있습니다. 새로운 토크 센서 DR-2554는 이 고유 주파수를 요소 3 이상으로 높이는 데 성공하여 훨씬 더 높은 정확도로 동적 측정이 가능합니다. 이는 토크 센서의 지속적인 발전과 커플링 제조업체와의 긴밀한 협력으로 달성되었습니다. 또한 동시 쇼트 설계에서 적응 가능성에 큰 유연성이 생겼습니다.
토크 측정 기술에서 동적 측정은 매우 자주 수행됩니다. 여기서 토크의 여자가 주기적으로 발생하는지 또는 단일 절차인지 구별해야합니다. 전형적인 주기적인 토크 코스는 피스톤 엔진, 프레스, 기어의 톱니 충격, AC 유도 전동기 등에서 관찰할 수 있습니다. 시동 및 브레이크 절차에서의 토크 코스는 비주기적인 여기를 나타냅니다.
주기적 코스의 경우 부품이 장착된 토크 센서는 고유진동수의 진폭이 증가하는 기계적 발진기의 특성을 나타냅니다. 결과적으로, 가진 주파수는 시험 장치의 낮은 감쇠로 인해 토크의 강렬한 증가가 계산되어야 하기 때문에 레이아웃의 고유 주파수와 동일하지 않아야 합니다. 따라서 토크는 정격 토크에 가까운 여기 진폭에서 발생하여 샤프트 어셈블리의 부품을 손상시킬 수 있습니다. 그러나 시스템이 진폭의 위험한 상승을 허용할 시간이 없기 때문에 고유 주파수의 빠른 통과는 절대적으로 가능합니다. 또한 푸리에 시리즈를 통해 각 주기적인 여기가 이산 사인파 주파수 부분으로 단편화될 수 있다는 점에 유의해야 합니다.
예를 들어 점프 기능은 비주기적 신호를 나타냅니다. 토크의 급격한 변화는 기계적 설정의 고유 주파수와 함께 진동을 일으킵니다. 진동의 진폭은 감쇠에 따라 달라지며 점프 진폭의 2배를 최대로 수용할 수 있습니다.
따라서 테스트 설정이 기계적 저역 통과 필터처럼 작동하기 때문에 기계적 설정의 고유 주파수로 인한 측정 신호의 왜곡이 예상됩니다. 고유진동수 아래에서 토크 진폭은 매우 잘 측정됩니다. 공진 범위에서 강렬한 증가가 예상되어야 하며 더 큰 토크 진폭에서 부품의 손상이 계산되어야 합니다. 공진 범위 이상에서는 더 작은 측정값이 얻어집니다. 따라서 실제로는 센서의 높은 고유 주파수가 바람직합니다.
가장 간단한 경우 그림 2와 같이 토크 센서는 기계적 진동자와 양쪽 끝에 질량이 부착된 토션 스프링으로 간주할 수 있습니다.
측정 측과 구동 측(측정 측의 반대 측)은 구별되어야 합니다. 물체의 질량 관성 모멘트 J는 회전 가속도에 대한 저항을 나타냅니다. 주로 탄성 및 탄성 효과에 기여하는 비틀림 몸체는 두 관성 질량 사이에 위치합니다. 스프링 상수 c는 비틀림 본체에 대한 결정적인 측정입니다. 고유진동수의 대략적인 계산을 위해 비틀림 요소의 양쪽에 질량이 할당됩니다.
따라서 레이아웃 의 비틀림 고유 진동수 f 는 다음과 같이 계산됩니다.
방정식은 다음을 보여줍니다. 스프링 상수가 높을수록 테스트 레이아웃의 고유 진동수가 높아집니다. 역: 관성 모멘트가 작을수록 고유진동수가 높아집니다. 따라서 우수한 토크 센서는 바람직하게는 단단한 기계적 구조와 낮은 질량을 갖는다. 토크 센서는 비틀림 강성 커플링을 통해 샤프트 어셈블리에 설치되므로 고유 진동수와 관련하여 적용된 커플링을 고려하는 것이 좋습니다.
처음에 Lorenz Messtechnik GmbH에서 새로 설계한 토크 센서는 커플링과 클램핑 부품 없이 계산되었습니다. 따라서 드라이브 측의 클램핑 허브와 측정 측의 이중 조인트 커플링의 권장 조합이 계산되었습니다. 그림 3에 결과가 그래픽으로 표시됩니다.
비교를 위해 두 개의 단일 조인트 커플링 사이의 토크 센서로 구성된 기존 설정을 조합하여 계산을 수행했습니다. 가장 중요한 데이터는 다음 표 1에 요약되어 있습니다.
| 센서 유형 | 커플링 없는 센서 | 커플링이 있는 센서 |
|---|---|---|
| 표 1: 기존 센서와 DR-2554의 고유 주파수 비교 | ||
| 기존 센서 | 1kHz … 6kHz | 300Hz … 1kHz |
| DR-2554 | 6kHz … 20kHz | 2,3kHz … 3,3kHz |
비교 결과 DR-2554는 기존 토크 센서 보다 3배 이상 높은 고유 진동수를 나타 냅니다. 이는 센서뿐만 아니라 토크 센서와 커플링의 조합에도 적용됩니다. 따라서 동적 측정을 위해 새로운 센서는 필요한 높은 고유 주파수를 기존의 토크 센서보다 상당히 높은 값으로 이동합니다.
센서는 고정 부품인 고정자와 회전 부품인 로터로 구성됩니다. 그림 1을 참조하십시오.
고정자 전자장치, 신호 전송에 필요한 코일 및 센서의 전기 연결을 위한 커넥터는 고정자에 있습니다. 여기에서 옵션인 속도 센서도 찾을 수 있습니다. 베어링이 없는 자유 부동 로터는 스트레인 게이지가 있는 휘트스톤 브리지 회로가 적용된 측정 본체로 구성됩니다. 회전 전자 장치와 회전 변압기의 회전 부품은 측정 본체에 부착됩니다. 측정 본체의 왼쪽에는 텐션 링이 부착되어 있고 오른쪽에는 이중 조인트 커플링이 부착되어 있습니다(그림 1 참조).
에 의해 검사 장치의 프리 플로팅 베어링없는 디자인 레이아웃 토크 센서의 추가적인 베어링 마찰을 예상 할 수 없다. 볼 베어링의 마찰뿐만 아니라 모든 마찰은 토크의 변질과 센서의 추가적인 온난화를 의미합니다. 센서에는 마모 부품이 포함되어 있지 않으므로 거의 유지 보수가 필요 없습니다 . 부품 구성 요소의 수를 줄임으로써 센서의 장착 치수 가 매우 작아 집니다. 측정 요소는 케이블 및/또는 호스를 배치하기 위한 특수한 경우에 사용할 수 있는 매우 큰 구멍 맞춤 과 함께 높은 측정 정확도 를 가지고 있습니다.
Mayr Antriebstechnik에서 제조한 센서 DR-2554와 Roba-DS 커플링의 조합으로(그림 4) 전력 밀도 및 시장 요구 사항과 관련하여 최신 기술 상태에 해당하는 모듈이 생성됩니다. 다양한 키홈 허브, 텐션 링 및 클램핑 허브 옆에 플랜지 연결 및 6개의 다른 샤프트-허브 연결을 사용할 수 있습니다.
축 방향 및 각도 오프셋과 해당 측면 오프셋의 균형을 맞추기 위해 커플링은 원칙적으로 트윈 카다닉 설계로 제공됩니다.
다음과 같은 요구 사항:
선택한 연결 구성 요소의 설계에 따라 구현할 수 있습니다.
이 베어링이 없는 토크 센서 커플링 조합은 높은 역학과 뛰어난 유연성을 결합하는 데 성공했습니다. 이것에 의해 또한 짧은 디자인의 저가 센서가 탄생했습니다.
Holzweißig, F.; Dresig, H.: Lehrbuch der Maschinendynamik
(4. neubearbeitete Auflage). Fachbuchverlag 라이프치히 쾰른, 1994
회사명 (주)카스코리아
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