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#Neues aus der Industrie
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Anpassungsfähiges Dynamometersystem soll selbstgebaute Prüfstände ersetzen
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Ein britisches Unternehmen hat sich verpflichtet, die Genauigkeitsstandards für Leistungsprüfstände neu festzulegen, um der steigenden Nachfrage gerecht zu werden, die durch das weltweite Interesse an der Verbesserung der Effizienz und Leistung von Motoren ausgelöst wird
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Seine Technologie basiert auf einer neuen Drehmoment-Messtechnik, die ebenfalls aus Großbritannien stammt.
RTEC Engineering Ltd ist ein Unternehmen für technische Dienstleistungen in der Nähe von Mansfield in Nottinghamshire, das sich auf die Messtechnik spezialisiert hat. Ihr Geschäftsführer, ein technischer Messtechniker mit über 20 Jahren Erfahrung, Rob Langton, erklärt
"Unsere Unterabteilung, RTEC Powertrain, arbeitet an einer Reihe von Projekten mit B2B-Partnern, wobei der Schwerpunkt auf messtechnischen Lösungen für die Automobilindustrie liegt, einschließlich der Kalibrierung und Diagnose von ECM (Motorsteuerungsmodulen)"
"Vor einigen Jahren benötigte ich ein detailliertes Leistungsprofil eines bestimmten Motors, konnte aber keinen Leistungsprüfstand finden, der innerhalb eines begrenzten Kapitalbudgets ausreichend genau und zuverlässig war. Mit einer Fülle von Erfahrungen im Ingenieurwesen in verschiedenen Disziplinen machte ich mich einfach daran, meinen eigenen zu entwickeln und herzustellen. Mein Ziel war es, die Genauigkeit und Zuverlässigkeit eines OEM- oder Laborsystems zu einem Preis zu erreichen, der eher für kleine und mittlere Unternehmen geeignet ist."
Langton wollte die Verwendung von Kraftmesszellen und Drehzahlsensoren, wie sie in herkömmlichen Leistungsprüfständen üblich sind, durch die Einführung fortschrittlicherer Technologien verbessern. Eine Suche in der Fachliteratur führte ihn zu Sensor Technology in Banbury und deren berührungslosen TorqSense-Aufnehmern.
Die Ingenieure von Sensor Technology bewerteten die Aufgabenstellung von Langton und empfahlen die TorqSense-Serie SGR510/520. Diese verwendet eine viergliedrige Dehnungsmessstreifenbrücke, die aus vier Dehnungsmessstreifen besteht, die in einem Winkel von 45° zur Drehachse auf die Antriebswelle des zu prüfenden Motors geklebt werden. Wenn sich die Welle dreht, werden zwei Dehnungsmessstreifen auf Zug und zwei auf Druck beansprucht.
Ein auf dem Rotor montierter Ultra-Miniatur-Mikrocontroller, der nicht über ein Kabel, sondern über eine berührungslose induktive Spule gespeist wird, misst die Differenz der Dehnungswerte in jedem Messgerät und überträgt sie über eine zweite Hochfrequenzspule digital an den Stator zurück. Der Aufnehmer vergleicht dann die vier Signale und berechnet eine hochgenaue Drehmomentmessung
"Die induktiven Spulen bedeuten, dass TorqSense keine Drähte mit Schleifringverbindungen zur Welle benötigt und somit die von uns gewünschte Benutzerfreundlichkeit bietet", sagt Langton. "Entscheidend für unsere Arbeit ist die 250%ige Überbereichskapazität, mit der plötzliche Lastspitzen gemessen und genau aufgezeichnet werden können. Er ist nahezu immun gegen Rauschen und Signalverfälschungen, die bei Schleifringanordnungen auftreten, und seine Abtastrate von 4000/s erfüllt unsere Anforderungen an die Auflösung."
Mit Hilfe von Sensor Technology hatte RTEC bald die ideale Lösung für die Herstellung eines Hochleistungsleistungsprüfstands, der den Anforderungen des Unternehmens entsprach. Langton begann sich zu fragen, ob auch andere Unternehmen von einem solch empfindlichen Prüfstand profitieren könnten, und so führte er einige Untersuchungen durch, um den Markt zu evaluieren
Während Elemente eines Leistungsprüfstands wie die Kraftmesszelle von einem UKAS (United Kingdom Accreditation Service) akkreditierten Labor oder ähnlichem kalibriert werden können, ist eine Kalibrierung außerhalb größerer Organisationen wie OEMs und Rennteams im Allgemeinen nicht vorgeschrieben
RTEC hat diese Marktlücke erkannt und arbeitet an einer Lösung, die auf einem skalierbaren, modularen Design des Leistungsprüfstands basiert, dessen Herzstück TorqSense ist. Einer der wesentlichen Vorteile von TorqSense ist, dass es ab Werk nach NPL-Standards (National Physics Laboratory) kalibriert und als eigenständige Einheit geliefert wird. In Kombination mit der Plug-and-Play-Konstruktion bedeutet dies, dass er bei einer fälligen Kalibrierung leicht ausgetauscht werden kann, was die Ausfallzeiten begrenzt
Zu den geplanten künftigen Projekten gehören die Entwicklung und Herstellung maßgeschneiderter Prüfstände, die genau auf die Anforderungen der Benutzer zugeschnitten sind, sowie die Nachrüstung von TorqSense in bestehende Leistungsprüfstände und Prüfstände für Präzisionsinstrumentenantriebe für schwere Fahrzeugantriebe.