Чем замеряют момент двигателя

Каталог

Датчики и сенсоры

Акселерометры, гироскопы

Инклинометры

Датчики крутящего момента

Датчики линейных перемещений

Датчики угла поворота

Датчики давления

Датчики силы

Датчики уровня

Датчики деформации

Измерительные приборы и индикаторы

Системы сбора и обработки данных

Преобразователи сигналов

Беспроводные сенсорные сети

Оптоволоконные датчики и системы

Телеметрические системы

Датчики крутящего момента

Датчик крутящего момента или датчик момента представляет собой устройство для измерения и регистрации крутящего момента на вращающихся частях различных систем, таких как коленчатый вал двигателя или рулевая колонка. Датчики крутящего момента позволяют измерять как статический, так и динамический момент. Как правило, в основе датчика момента лежит тензодатчик (тензометрический мост) на вращающемся валу или оси. Способ съема сигнала, а также питание тензомоста может осуществляться контактным и бесконтакным (телеметрическим) способом. Компания «Sensor Systems Solutions» предлагает широкий выбор датчиков крутящего момента, которые могут найти своё применение в самых различных областях промышленности.

Датчики крутящего момента от компании Datum Electronics обеспечивают эффективное, надежное и экономически выгодное решение задач по измерению крутящего момента и мощности на вращающихся частях машин и механизмов, а также статического момента при проведении испытаний. Новейшие технологии бесконтактных преобразователей крутящего момента позволяют осуществлять высокоточные измерения от 0-20 кНм в стандартном исполнении, до 500 кНм в специальном исполнении. Также компания Datum Electronics производит торсиометры и телеметрические системы для проведения испытаний судовых и корабельных двигателей с валами диаметром до 1100 мм. Датчики момента серии RS420 и FF420 могут быть специально разработаны (по чертежам заказчика) для замены существующих муфт и валов в механизме или испытательном стенде с целью минимизации каких-либо механических изменений.

Датчики серии S-Torq

Бесконтактный датчик крутящего момента

Диапазон крутящего момента: любой
Скорость вращения вала: от 0 до бесконечности
Линейность: ±0,5% (зависит от материала вала)
Выходной сигнал: 0-5В
Разрешение: 12 бит.
Частота обновления выходн. сигнала: 100-1000 Гц.
Возможность измерений изгибающих моментов и усилий растяжения-сжатия

Серия M425

Бесконтактный вращающийся датчик крутящего момента

Диапазон: от 5 Нм до 100 кНм
по закзау: до 500 кНм
Точность: ±0,1%
Цифровая передача данных

Серия FF410

Статический датчик крутящего момента

Диапазон: от 100 Нм до 30 кНм
Погрешность: ±0,2%
Выходной сигнал: тензомост

Что такое крутящий момент двигателя

Ко мне на блог приходит много вопросов, и один из таких вопросов – что такое крутящий момент двигателя. Если честно, то это курс физики, еще школьной программы, однако многие из нас физику не учили, другие не понимали, а поэтому про этот момент многого не знают. Нет они про него слышали, в рекламах и буклетах, а вот что это такое, и с чем его едят, не знают. Сегодня я постараюсь простым языком рассказать про крутящий момент двигателя…

Итак, начнем с теории, именно с курса физики школы.

Крутящий момент двигателя

Крутящий момент двигателя – это произведение силы на плечо рычага, к которому она приложена. Если помните, то сила измеряется в Ньютонах, а вот плечо рычага измеряется в метрах – Нм. 1 Нм равняется силе в 1Н (Ньютон), которая приложена к рычагу в 1 метр.

В двигателях внутреннего сгорания сила передается от топлива, которое воспламеняется, поршню, от поршня кривошипному механизму, от кривошипного механизма коленвалу. А вот уже коленвал через систему трансмиссии и приводов раскручивает колеса.

Понятно, что он не постоянен. Сильнее — когда на плечо действует большая сила, слабее — когда сила перестает действовать. То есть когда мы давим на педаль газа то сила, действующая на плечо увеличивается, а соответственно увеличивается и момент.

Мощность двигателя

Крутящий момент напрямую связан с мощностью двигателя, куда же без нее. Мощность если сказать простыми словами – это работа двигателя совершенная за определенную единицу времени. А так как крутящий момент, это и есть работа двигателя, то мощность характеризует, сколько раз в единицу времени, двигатель совершил крутящий момент.

Физики вывели формулу которая связывает крутящий момент и мощность.

P (мощность) = Мкр (момент крутящий) * N (обороты двигателя, измеряются в об./мин)/9549.

Мощность измеряется в киловаттах. Однако у нас в стране киловатты сложны для потребителя, мы привыкли измерять мощность в лошадиных силах (л.с.). И тут все просто, для того чтобы перевести киловатты в лошадиные силы, нужно количество киловатт умножить на 1.36

Крутящий момент и мощность двигателя

С крутящим моментом и мощностью разобрались. Теперь давайте подумаем — на что влияет мощность, а на что крутящий момент?

Мощность влияет на преодоление различных сил, которые мешают автомобилю. Это сила трения в двигателе, трансмиссии и в приводах автомобиля, аэродинамические силы, силы качения колес и т.д. Чем больше мощность, тем большее сопротивление сил автомобиль может преодолеть и развить большую скорость. Но мощность сила не постоянная, а зависящая от оборотов двигателя. На холостом ходу, мощность одна, а при максимальных оборотах мощность другая. Многие производители указывают, при каких оборотах достигается максимальная мощность автомобиля.

Важно помнить одно – максимальная мощность не развивается сразу, автомобиль стартует с места практически при минимальных оборотах, чуть выше холостого хода, а вот чтобы мобилизировать полную мощность нужно время, вот тут то и вступает в игру крутящий момент. Именно от него зависит, за какой отрезок времени автомобиль достигнет максимальной мощности, простыми словами динамика разгона автомобиля.

Бензин – дизель

Бензиновые двигатели обладают не самым большим показателем. Своего, практически максимального значения, бензиновый двигатель достигает при средних оборотах 3 – 4 тысячи, но бензиновый двигатель быстро может увеличить мощность и раскрутиться до 7 – 8 тыс. оборотов. Если верить выше приведенным формулам, то при таких оборотах мощность возрастает в разы.

Дизельный двигатель не обладает высокими оборотами, обычно это 3 – 5 тысяч в максимуме, тут он проигрывает бензиновым двигателям. Однако крутящий момент дизеля выше в разы, причем он доступен практически с холостого хода.

И что же лучше? Мощность или крутящий момент?

Простой пример – берем два двигателя от компании AUDI, один дизельный 2.0 TDI (мощность 140 л.с. крутящий момент – 320 Нм), другой бензиновый 2.0 FSI (мощность — 150 л.с., крутящий момент – 200 Нм.). После тестирования в различных режимах получается, что дизель в диапазоне от 1 до 4.5 тысяч оборотов, мощнее бензинового двигателя. Причем на значительные 30 – 40 л.с., поэтому не стоит смотреть только на л.с., бывает что двигатель с меньшим объемом, но с высоким крутящим моментом намного динамичнее, чем двигатель с большим объемом и низким моментом.

В итоге, чтобы закончить тему, хочу сказать, классифицировать машины, только по мощности (л.с.) двигателя не правильно. Нужно смотреть еще и на крутящий момент (Нм), запомните если момент двигателя намного выше чем у конкурента, то такой двигатель будет обладать большей динамикой.

А сегодня у меня все, читайте наш АВТОБЛОГ.

(25 голосов, средний: 4,32 из 5)

Стенд замера мощности двигателя

Что такое моторный стенд или стенд мощности?

Полноприводный моторный стенд CARTEC LPS 2810-4WD представляет собой роликовый стенд и компьютер со специализированным программным обеспечением. Это дорогостоящее профессиональное оборудование, которое позволяет измерять характеристики двигателей автомобилей с мощностью до 750 л.с. на одну ось. Таким образом, теоретически, мы можем измерить мощность двигателя полноприводного автомобиля до 1500 лошадиных сил с распределением крутящего момента 50/50.

Принцип работы стенда заключается в следующем: автомобиль закрепляется с помощью ремней, разгоняется до максимальных оборотов, при этом ролики, по которым едут колеса, оборудованы специальными тормозами и препятствуют разгону. После достижения максимальных оборотов тормоза отключаются, и автомобиль «катится» до полной остановки. Проводя постоянные измерения, компьютер учитывает потери трансмиссии и вычисляет характеристики двигателя. В результате мы получаем график зависимости мощности и момента двигателя от оборотов. Именно такие графики и публикуют в рекламных брошюрах автопроизводители.

Стоимость замеров*

*Выкладывайте фото своего автомобиля на нашем стенде в инстаграм, отмечайте наш аккаунт @bood.ru и получите скидку 30% на замер мощности на стенде!

Что это дает клиенту?

Стенд делает возможным замер основных характеристик двигателя в реальном времени на конкретном автомобиле. Все происходит непосредственно в нашем боксе. Всем желающим измерить характеристики своего автомобиля и улучшить динамические показатели с помощью чип-тюнинга, мы предлагаем следующую процедуру:

устанавливаем машину на стенд и считываем программу с блока управления двигателем (ЭБУ) специальным оборудованием

отправляем заводской софт нашим партнерам в A&A Automobiltechnik (Германия), а тем временем меряем машину на заводской программе

Таким образом мы подтверждаем заявленные результаты, а клиент получает документ о проделанной работе.

Для многих современных автомобилей у наших немецких партнеров есть отлаженные программы увеличения мощности и нет необходимости замерять каждый автомобиль. Но есть двигатели с «адаптированным для России» софтом или специфические для России автомобили. Для отладки таких машин не обойтись без моторного стенда. У немцев просто нет возможности получить такую машину на свой стенд.

У клиента такого автомобиля пропадает необходимость ездить на автомобиле для проверки программы. Моторный стенд позволяет оперативно отреагировать на возможные недостатки новой прошивки ЭБУ. При выявлении нюансов мы тут же их корректируем, обмениваясь с немцами электронной информацией. Иногда это происходит прямо в режиме видеоконференции.

Видео с замерами на нашем диностенде

Больше видео со стенда на нашем YouTube канале.

Что изображено на графике?

График замеров характеристик двигателя наглядно демонстрирует эффективность чип-тюнинга. Из него можно понять на каких оборотах двигатель имеет большую тягу и нет ли провалов в мощности. Обычно на графике изображены кривые мощности и момента – черным цветом заводские, красным – после тюнинга. Любое серьезное тюнинговое ателье имеет в своем портфеле подобные графики и с удовольствием демонстрирует их своим клиентам. Но очень часто в интернете выложены не реальные, а нарисованные графические представления ожидаемых результатов. Особенно это касается «тюнинг-боксов». На практике может оказаться совсем не так, как обещано в рекламе. Порой даже происходит занижение заводских параметров, несмотря на положительные субъективные ощущения.

Что такое СARTEC LPS 2810-4WD?

• Точно-сбалансированный полноприводный роликовый стенд. Возможность делать измерения как в режиме 2WD (передний или задний привод), так и в 4WD

• Пневматический подъемник, блокиратор роликов

• Внешний блок ролика с электронным управлением вихретокового тормоза

• Электронный контроллер управления стендом

• Изменяемое расстояние между роликами. Колесная база от 2200 мм до 3200 мм.

• Измерение силы: тензометрические (тип ячейки загрузки оси).

• Дополнительные крепления ремней для безопасности автомобиля во время теста (максимум 8 точек фиксации).

• Максимальная мощность на 1 ось 750 л.с. (Общая — 1500 л.с. для полного привода).

• Максимально развиваемая скорость на стенде 300 км/ч

• Максимальная нагрузка на ось около 3.5 тонн

Чем замеряют момент двигателя

Измерительное и Испытательное

оборудование в Украине

Глобальные технологии, местная поддержка

АНВИТ предлагает широкий спектр промышленных датчиков для измерения физических параметров, контрольно-измерительные приборы и системы сбора данных. Наш постоянно расширяющийся ассортимент продукции поддерживает все отраслевые требования в области испытаний, измерений, сбора и обработки данных.

Мы предлагаем продукты и услуги от ведущих мировых производителей, а также полную техническую поддержку на протяжении всего жизненного цикла продукта.

Системы сбора данных QuantumX

Датчики веса

Лазерные сканеры scanCONTROL

Инфракрасные камеры thermoIMAGER

Датчики силы

Измерительная электроника

Genesis Highspeed DAQ

Лазерные триангуляционные датчики

Статьи

Испытания в экстремальных условиях: Для прочностных испытаний экскаваторов и самосвалов (ADT) компания Liebherr полагается на U10M от HBM

Оптическая система мониторинга подземного водопровода

Вступление

В течении пяти последних лет, развитие двигателей внутреннего сгорания приводит к тому, что точность измерения должна увеличена. Это приводит к развитию средств измерения, где актуальная точность измерения состоит из нескольких компонентов, которые не оказывают непосредственный эффект на результаты измерения.
В дополнение к этому рост использования стендов для динамического тестирования двигателя, которые позволяют моделировать нагрузки на двигатель с измерением крутящего момента при заданной скорости и точности.

Например, стенд для динамического измерения двигателя показывает, как корректное измерение крутящего момента оказывает решающее влияние на работу двигателя или на моделирование дорожных условий.
В ходе подготовки к измерению крутящего момента на стенде для испытания двигателей, есть два основных метода, каждый из которых имеет преимущества и недостатки.

Измерение крутящего момента при помощи маятниковых опор
Реактивный крутящий момент измеряется на статоре при помощи маятниковых опор, измеряя степень нагрузки датчика силы. Обычно измеряют реактивный момент на статоре при помощи маятниковых опор относительно ротора.
В этом типе тестового стенда двигателей внутреннего сгорания корректные результаты могут быть получены только с маховиком и соединительным валом с гасящим вибрацию элементом. Механическое соединения между моделирующим устройством и двигателем всегда должно быть центрировано.
Контрольное моделирующее устройство EMCON/ISAC, изготовленное AVL, позволяет моделировать реальные нагрузки на двигатель, без необходимости проведения дорожных испытаний. Моделируются реальные режимы, аналогичные дорожным испытаниям включая коробку передач, сцепление и ускорение, соответствующие реальным режимам, для контроля крутящего момента.
Собственная частота установки обычно 15-25 Гц и желательно использование гасящего вибрацию элемента. Крутящий момент с частотой выше 15-25 Гц будет погашен инерцией системы.

Механическое устройство
Статор испытательного устройства упирается на подшипники. Подшипники имеют большое значение для достижения точности. В зависимости от размера и веса статора, 1 или 2 подшипника используется для каждой опоры.
Следующий вариант маятниковых опор отличается использованием гидростатических опор. Использования подшипников с низким трением позволяют измерить крутящий момент без гистерезиса. АРА из AVL, для примера, устанавливают на одной стороне гидростатические опоры, а на другой стороне подвижную опору, которая обладает осевой подвижностью для уменьшения гистерезиса.
Значительные преимущества опор в том, что они легко устанавливаются и износостойкие.
Но класс точности передающей балки и механической конструкции маятниковой опоры и класс точности вторичных преобразователей не определяют класс точности целой измерительной системы. Многие компоненты имеют воздушный зазор и влияют на результаты измерения. К факторам, которые, влияют на точность измерительной системы, так же относятся, подключение статора, трение на опорах, воздушные зазоры, карданный вал между тормозом и двигателем.

Электрические измерения крутящего момента
Вычисление крутящего момента (известен как компьютер крутящего момента) происходит в режиме реального времени.
Вычисляются скорость, ток и магнитные потоки. Влияние воздушных зазоров вычисляется через измерение вектора умножения магнитных полей. Точность вычисляемого момента 3-5%. Часть влияния зазоров, которая усиливает момент инерции массы ротора, вычисляется, используя дифференциальное значение скорости умноженный на известный момент инерции вращающихся деталей.
Следовательно, влияние зазоров или момент вала могут быть учтены для контроля как актуальные величины. Недостаток вычисления момента вала в большой составляющей шума в сигнале, что требует вычисления дифференциала скорости используя малые временные интервалы. Хороший компромисс в этой задаче может быть найден между требованиями динамического контроля, который требует передачу актуального сигнала и резонирующей шумовой составляющей.

Современные вычисления и измерения
Никакие механические приспособления или вычисления не сравнятся с современным стендом для измерения динамических характеристик двигателя.
Электрические измерения влияния зазоров имеет достаточную точность, но низкие динамические характеристики. Повышение динамики, но больше неточностей вычисления моментов всегда присутствует в электронике контроля. Программа сравнивает две величины и на основании изменения значения, вносит корректирующее значение в расчеты крутящего момента. Эта коррекция повышает точность для динамических операций.
Измерение крутящего момента фланцем крутящего момента или на валу
В отличии от измерительного метода описанного ранее, в этой статье, измерение крутящего момента использует крутящий фланец или передаточный вал как встроенный элемент системы.
Рабочие характеристики тестируемой детали и рабочие характеристики нагрузочного устройства показывают ограничения использования маятниковых опор.
Во первых в связи с нерегулярной силой воздействия, Вы получите пиковые значения влиянию каждого отдельного цилиндра получая желаемый выходной крутящих момент к результате. Этот эффект является основным особенно при тестировании двигателей с одним или несколькими цилиндрами и должен быть решающим в выборе системы измерений.
Во вторых, двигатель формирует периодическую функцию основную на принципе его работы, это разрешимая задача, но необходимо выполнение нескольких условий, учитывая резонансное поведение.
Нерегулярный принцип работы зависит от количества цилиндров и влияет на результаты измерений при повороте вала. Крутящий момент, зависящий от принципов работы и рабочего процесса проще описать при помощи функции. Этот процесс с одной стороны, давление газа в цилиндре, с другой стороны, масса вращения и момент инерции. С помощью анализа Фурье, функция может быть разложена в периодические функции, которые в дальнейшем показывают как главную составляющую, так и незначительные.

Измерения крутящего момента при помощи маятниковых опор

• Высокая точность в статичных состояниях
• Возможна калибровка при вращении.
• Сигнал не нуждается в фильтрации.
• Измерения не зависят от скорости
• Диапазон измерения может незначительно превышать номинальную нагрузку датчика.

• Ограниченное использование для динамических систем

Измерение крутящего момента при помощи фланца крутящего момента

• Измерение корректно во всех состояниях статичных и динамических
• Использование стандартных нагрузочных машин
• Измерение непосредственно крутящего момента

• Нельзя калибровать при вращении
• Ограничение по максимальной скорости вращения

С 1998 года компания АНВИТ является надежным партнером в поставке точного и надежного оборудования для испытаний и измерений. Сотрудничая с нашей компанией Вы получаете продукты и услуги от ведущих мировых производителей, а также полную техническую поддержку на протяжении всего жизненного цикла продукта.
Узнать больше о нас

Разработка сайта Sigmasoft

© 2021 Тензодатчики веса | Датчики силы, крутящего момента, давдения, премещения | Тензорезисторы | Промышленные контроллеры НВМ