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致力于客戶需求而優(yōu)化的機(jī)電一體化模塊- 用于精準(zhǔn)監(jiān)測和高效控制的集成扭矩傳感器

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文章出處:網(wǎng)責(zé)任編輯:作者:人氣:-發(fā)表時間:2015-04-17 16:23:00

這種新型的磁彈扭矩傳感器技術(shù)可直接測量軸中產(chǎn)生的材料應(yīng)力,并轉(zhuǎn)換成扭矩信號。舍弗勒為此提供了一個機(jī)電一體化的解決方案,以更為顯著的精準(zhǔn)方式,在扭矩應(yīng)用的部位,實現(xiàn)對應(yīng)用及作業(yè)過程的監(jiān)測和控制。與傳統(tǒng)的扭矩測量裝置相比,監(jiān)測對傳動系的破壞性影響,如扭轉(zhuǎn)剛度、溫度效應(yīng)和扭矩?fù)p失影響可降至最小。更重要的是,非接觸式的檢測,意味著測量的穩(wěn)定性更好。因為扭矩測量是基于磁場的變化,而不是通過分析旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行測量,所以無需削弱軸的剛性,測量系統(tǒng)不會導(dǎo)致驅(qū)動的剛性損失。

 

Fliegl在其ADS施肥機(jī)中采用FAG扭矩測量模塊

 

適合各種應(yīng)用優(yōu)化的即裝即用機(jī)電一體化模塊

舍弗勒FAG的扭矩測量模塊的設(shè)計方式使傳感器可以通過調(diào)整來適合全方位的不同幾何形狀。目前可以實現(xiàn)的最大軸徑約100毫米,測量范圍從100牛米到20千牛米不等。這種傳感器的工作原理具有高線性度和低滯后性的顯著特點(diǎn),精度可達(dá)到測量范圍的1%左右。該傳感器模塊還可以對速度進(jìn)行測量,因此可以計算出傳輸功率。這意味著,該軸承支撐的載荷史和驅(qū)動如實際載荷譜,可以被計算出來。

作為軸承和子系統(tǒng)解決方案的供應(yīng)商,舍弗勒集團(tuán)可以以多種即裝即用的模塊的形式提供這種扭矩傳感技術(shù)。舍弗勒應(yīng)用工程師既是滾動軸承領(lǐng)域的專家,也是具體行業(yè)中機(jī)電一體化模塊的專家,這意味著他們能與客戶共同開發(fā)優(yōu)化的解決方案。通過記錄扭矩,可以對機(jī)器的運(yùn)行條件和作業(yè)過程的精確監(jiān)控,當(dāng)我們邁向工業(yè)4.0時,舍弗勒正在提供一個互聯(lián)和信息處理的重要前提。

農(nóng)業(yè)工程行業(yè)的首次應(yīng)用

扭矩傳感器技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了在農(nóng)業(yè)工程行業(yè)的應(yīng)用。這不足為怪,因為農(nóng)業(yè)工程屬最具創(chuàng)新性的行業(yè)之一:獨(dú)立驅(qū)動、電子耦合裝備(電子牽引桿)、用于測量所掠過的地面質(zhì)量的傳感器技術(shù)、數(shù)字田間記錄系統(tǒng)和產(chǎn)量表、通過ISOBUS的互聯(lián)技術(shù),旨在用于播種機(jī)、施肥機(jī)、犁地和收獲機(jī)的控制策略僅僅是其中的一些個例。

今天,農(nóng)業(yè)工程已經(jīng)完全數(shù)字化。對控制系統(tǒng)而言,數(shù)字化已顯著提高了其精度,電子、機(jī)械、液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須能滿足這一精度,而這正是新的扭矩傳感器所能提供潛能所在之處。

扭矩控制的施肥機(jī)

盡可能持續(xù)和均勻撒播肥料是施肥機(jī)設(shè)計的初衷,更經(jīng)濟(jì)的使用肥料或化肥,使之根據(jù)地形調(diào)整以增加輸出量并提升成本效益。

為確保最高的撒播精度,產(chǎn)自Fliegl Agrartechnik的新型施肥機(jī)依據(jù)扭矩控制來推出肥料,如堆肥、固態(tài)肥和復(fù)合肥。除了優(yōu)異的橫向和縱向分布外,該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)還包括:各組件所受應(yīng)力水平極低,削減能耗,更高的輸出功率。

FAG扭矩測量模塊將其數(shù)據(jù)通過ISOBUS傳至控制系統(tǒng),所有相關(guān)參數(shù)如取力軸的轉(zhuǎn)速和扭矩,推出速度,及系統(tǒng)液壓壓力均被傳感器記錄,隨后由控制單元處理。通過駕駛室內(nèi)的ISOBUS顯示屏來監(jiān)控和調(diào)節(jié)播撒的肥料量。

扭矩傳感器帶來的明顯競爭優(yōu)勢

RAUCH,農(nóng)機(jī)工程專家,其施肥機(jī)的驅(qū)動系中采用創(chuàng)新扭矩傳感技術(shù)已經(jīng)有一段時間。施肥機(jī)電子流量控制系統(tǒng)(EMC)充分利用了每個計量板的肥料流和播撒盤驅(qū)動扭矩間的比例關(guān)系。作為一個中央控制參數(shù)扭矩測量,過去通常通過液壓馬達(dá)中的油壓傳感器來執(zhí)行。然而由于溫度對(EMC)施肥機(jī)驅(qū)動系中液壓系統(tǒng)和錐齒的影響,在預(yù)熱階段,生成的扭矩容易產(chǎn)生變化。

最新一代施肥機(jī)現(xiàn)在裝備了直接嵌入驅(qū)動單元的FAG扭矩測量模塊。實現(xiàn)了肥料流量精確的測量,監(jiān)測接近作業(yè)工序而無接觸,甚至連計量板的堵塞和卡住都可以檢測到。高成本的肥料播撒由此變得更精準(zhǔn)可靠,同時精準(zhǔn)監(jiān)測在作業(yè)過程中可以防止過多施肥對環(huán)境造成更大壓力。

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