Hallo Leute,
ich möchte einen kleinen Prüfstand betreiben. Dabei geht es um
mechanische Verbindungen, die ich bis zum Bruch quasistatisch
beaufschlagen mag. Je nach Verbindung belaufen sich die nötigen Momente
auf wenige mNm bis 200 Nm. In der nächsten Ausbaustufe möchte ich
Dauerversuche mit mehr als 10 Mio Zyklen fahren, aber das ist zunächst
zweitrangig.
So, ich möchte mit Hilfe eines Elektromotors und einem Getriebe bis zu
einem nicht vorgegebenen Moment hochfahren, die mechanische Verbindung
bersten lassen und dann stoppen.
Jetzt ist meine Frage, welcher Motor für sowas geeignet wäre? Ich denke
der quasitstische Versuch sollte kein Problem darstellen. Schwieriger
wird es bei den Zyklen mit der Erwärmung des Motors. Ich möchte jetzt
halt schon einen Motor auswählen, mit dem ich die quasistatischen und
später dann auch die Lastwechselversuche fahren kann.
Wenn ich den Motor habe, werde ich sicher noch einen passenden Amp
benötigen. Ich Messe zwar mit einer Momentenwelle das Drehmoment hätte
aber auch gerne die Spannung bzw. den Strom am Motor. Bei Dauerversuchen
könnte sich die Steifigkeit in meines Systems ändern, sodass ich mit
einer Regelung das Moment gerne einstellen würde. Die Steuerung/Regelung
des Motors und die Datenaufzeichnung soll mit LabVIEW verwirklicht
werden.
Wenn ich das dann habe nehme ich Strom/Spannung vom Motor auf, und das
Moment an der Messwelle.
Zusammengefasst hätte ich gerne:
- E-Motor bis 200 Nm bei 0 U/min
- Einstellbarer Momentenanstieg dM/dt 0 - 200 Nm/s
- Rückgabe des Stroms/Spannung (Motor-Moment) in Form von Messwerten
- Steuerung und DAQ mit Labview
Natürlich soll das alles nichts kosten. Ich habe das Glück/Pech, dass
noch keine Komponenten vorhanden sind. Also tobt euch aus. Vlt habt ihr
auch paar Tipps für mich bezüglich Momentenaufnahme.
Vielen Dank schonmal für die Hilfe
Oerich schrieb:> Schwieriger> wird es bei den Zyklen mit der Erwärmung des Motors.
Bei 0 U/min musst Du den Motor wohl mit einem Luefter keuhlen.
Oerich schrieb:> Wenn ich das dann habe nehme ich Strom/Spannung vom Motor auf, und das> Moment an der Messwelle.
Der Motorstrom sollte mit dem Moment linear zusammenhaengen.
Aber diese Forderung:
Oerich schrieb:> Natürlich soll das alles nichts kosten.
ist nicht reaslisierbar.
citb
Die Idee halte ich für ziemlichen Blödsinn.
Das würde ich eher mit einem entsprechenden Hebel und einem Linearaktor
machen. Hydaulisch, pneumatisch, Gewichte die über Spindeln auf den
Hebel gesetzt oder abgenommen werden etc.
Wenn man intensiver drüber nachdenkt gibt es bestimmt Dutzende an
Lösungen aber ein E-Motor im Blockierbetrieb wäre mir nicht eingefallen.
Oerich schrieb:> Je nach Verbindung belaufen sich die nötigen Momente> auf wenige mNm bis 200 Nm.
Dazu macht man verschiedene Prüfstände mit entsprechend
unterschiedlichen Messbereichen.
Man hat ja auch kein Voltmeter mit nur einem Messbereich von 100µV bis
1000V.
>So, ich möchte mit Hilfe eines Elektromotors und einem Getriebe bis zu>einem nicht vorgegebenen Moment hochfahren, die mechanische Verbindung>bersten lassen und dann stoppen.
Bei kurzem Nachdenken wird klar, dass diese Anordnung untauglich ist:
Wenn Du mit dem E-Motor arbeiten willst, dann muss er erheblich
untersetzt werden, weil die zum Bersten erforderlichen Wege relativ
klein sein werden.
Der Messfehler durch das Getriebe (Stichwort Selbsthemmung) ist dann
erheblich.
Auch wenn es eine Schnapsidee ist: nimm - wenn es denn sein muss - den
E-Motor und das Getriebe als Aktor, um die Kraft auf den Prüfling
aufzubringen. Kraft und Weg aber bitte direkt am Prüfling mit geeigneten
Sensoren aufnehmen.
Hallo zusammen, hätte nicht so schnell mit Beiträgen gerechnet DANKE!
citb schrieb:> Aber diese Forderung:> Oerich schrieb:>> Natürlich soll das alles nichts kosten.>> ist nicht reaslisierbar.
Das ist mir klar, ich habe auch ein gewisses Budget, was mir zur
Verfügung steht. Jedoch darf ich nicht mit High-End-Komponenten rechnen.
War eher ironisch gemeint, wäre mit einem ;) wahrscheinlich klarer
gewesen.
Udo Schmitt schrieb:> Man hat ja auch kein Voltmeter mit nur einem Messbereich von 100µV bis> 1000V.
Das ist mir auch klar. Das scheitert ja alleine schon an dem
Momentenaufnehmer für 200 Nm, dessen Rauschen sich wahrscheinlich, je
nach Genauigkeitsklasse, im Bereich von mNm befindet. Ich möchte ein
Prüfstandskonzept nehmen, wo ich dann durch Austausch der
Sensoren/Aktoren verschiedene Messbereich abdecken kann.
Udo Schmitt schrieb:> Die Idee halte ich für ziemlichen Blödsinn.
Schonmal was von Killerphrasen gehört?! Aber ich bin für jede Hilfe
dankbar.
Udo Schmitt schrieb:> Wenn man intensiver drüber nachdenkt gibt es bestimmt Dutzende an> Lösungen aber ein E-Motor im Blockierbetrieb wäre mir nicht eingefallen.
Es gibt sicher mehr als nur Dutzend Möglichkeiten ein Moment
aufzubringen. An Linearmotoren habe ich natürlich auch gedacht.
Pneumatik und Hydraulik sind sicherlich auch tolle Möglichkeiten. Leider
brauche ich dafür Hydraulikpumpen, Druckluft, Stellglieder und weitere
Komponenten, die im Vergleich zu einem E-Motor sicherlich um einiges
teurer sind. Mal abgesehen davon, dass ich bei diesen kleinen
Kräften/Momenten mit der Hydraulik mit Kanonen auf Spatzen schieße.
Gegen den Linearmotor sprechen die zusätzlichen Steifigkeiten und damit
Ungenauigkeiten, die eine sehr gute Regelung benötigen.
Wie bereits erwähnt, sind meine Mittel zur Anschaffung der Komponenten
stark begrenzt. Toll wäre es, wenn ich eine DAQ-Karte nehmen könnte,
einen Amp für den Motor einen Sensor. Die mechanischen Teile kann ich
selber drehen, fräsen oder bohren und fertig. Aber leider Fehlt mir die
Erfahrung und das Wissen vorallem im Hinblick auf Elektronik. Zudem habe
ich keine Zeit mich tiefer in das Themengebiet einzuarbeiten deswegen
habe ich mich an euch gewandt. Ich kenne mich mit Labview super aus. bis
jetzt wurden mir jedoch immer Komponenten vorgesetzt und gesagt, mach
mal. Jetzt darf ich mir selbst Sensoren und Aktoren raussuchen und hoffe
auf Hilfe.
Die Motoren mit dem hoechsten Drehmoment per Volumen sind die
Schrittmotoren. Weil die auch nahezu beliebig viele Polpaare haben.
Wenn's da was gibt das 200Nm kann... Einen mikroschrittauglichen. Und
sonst einen Synchronmotor mit hoher Polpaarzahl. Sollte aber machbar
sein.
Hallo zusammen,
ich habe nochmal eine Frage.
Sagen wir ich nehme den Sensor:
http://www.hbm.com/fileadmin/mediapool/hbmdoc/technical/b0672.pdf
Der hat einen Nennspannungsbereich von +- 10V
könnte ich dann dieses Ding nehmen um Daten damit aufzuzeichnen, wenn
ich im oberen Drehmomentbereich bleibe:
http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/de/nid/201986 ()
oder
http://sine.ni.com/nips/cds/print/p/lang/de/nid/209885
Von meinem Verständnis her müsste das klappen, oder?
Dann hätte ich noch ne Frage zu den Kabeln. Die Pinbelegung des Sensors,
guckst du hier:
http://www.hbm.com/fileadmin/mediapool/hbmdoc/technical/a0726.pdf
Jetzt ist die Frage, wie ich den an meine NI-Geräte bekomme. Bei dem
einfachen Gerät habe ich Lüsterklemmen, bei dem Teureren kann ich mich
anscheinend zwischen Lüster, BNC oder Ethenet entscheiden.
Reicht es, wenn ich die Stromversorgung über einen Klemmkasten mache und
mir (nur für das Moment) Pin C und D nehme und in die Lüsterklemmen
einschraube?
Danke für eure Hilfe
