Как померить крутящий момент в редукторе

[jack555 0]

Коллеги, прошу помочь.

Стоит задача замерить крутящий момент на входном валу некого механизма. Механизм стандартный; цилиндрический редуктор, исполнительный механизм с большой инерционностью. Необходимо замерить по отдельности (статический и динамический) или вместе момент, который необходимо приложить к вх. валу. Никак не пойму как это сделать.

Наверное, более актульно понять как замерить статический момент, так как динамический момент есть расчетная величина, а вот статический (перекосы, трение) с потолка брать не хочется.

Я придумал 2 способа замера:

1. Использовать щелчковый динамометрический ключ, но здесь есть своя заковырка - в измерение вкрадывается динамическая составляющая, так как не известно с каким ускорением человек будет крутить ключ. Ведь можно поставить динам. ключ на миним. значение и очень медлено его поворачивать, а также выставить на максимум и энергично его дергать, и там и там динам. ключ сработает, показывая разные значения. Это верные размышления?

2. Использовать рычаг (плечо) и груз (сила). В начальном положении рычаг неподвижен, на определенном плече и при определ. силе рычаг САМ должен сдвинутся, показывая какой-то момент. Вопрос - это и будет тот самый статический момент? Или я чего-то не учитываю?

СУВЖ

[trurl 3]

Я видать малость неграмотный: что значит

статический момент, так как динамический момент

? Могу предположить, что под статическим понимается пусковой момент (момент страгивания). Второй вариант, конечно, интересный, но вот еще один:

Присоединяешь электропривод к

Механизму

, меряешь потребляемый ток и обороты, и, с учетом КПД привода, считаешь крутящий момент.

[Himik 2]

Ведь можно поставить динам. ключ на миним. значение и очень медлено его поворачивать, а также выставить на максимум и энергично его дергать, и там и там динам. ключ сработает, показывая разные значения. Это верные размышления?

<{POST_SNAPBACK}>

Мысль правильная, но не совсем. если ключ на минимальном моменте, то даже двигая чрезвычайно медленно механизм не стронете. постепенно меняйте момент на ключе и экспериментируйте. есть кстати ключи с индикатором стрелочным. там сразу показания прочтёте.

а можно и электропривод с управлением по моменту на валу использовать.

[jack555 0]

есть кстати ключи с индикатором стрелочным

Спасибо. Об этом не подумал.

Могу предположить, что под статическим понимается пусковой момент (момент страгивания)

Думаю, что так.

меряешь потребляемый ток и обороты, и, с учетом КПД привода, считаешь крутящий момент

Можно поподробнее, понимаю что так я узнаю суммарный момент механизма. Но зная потребляемый ток, как перейти к моменту. Здесь с теорией у меня плохо, видимо через ток можно перейти на электрич. мощность от нее через КПД двигателя на механич. мощность, далее понятно. Есть здесь какая-то формульная зависимость?

Изменено 20 апреля 2007 пользователем jack555

[trurl 3]

Есть здесь какая-то формульная зависимость?

<{POST_SNAPBACK}>

W[Вт]=I[А]*V[В]

М[н*м]=9736*W[кВт]/n[об/мин]

И КПД привода не забываем.

[jack555 0]

Большое спасибо.

Только если я правильно понимаю, там еще надо КПД двигателя учесть, то есть учесть насколько электр. мощность теряется при переходе в механич. мощность.

Изменено 24 апреля 2007 пользователем jack555

[trurl 3]

Да, я же упомянул. Просто добавь КПД (указывается на табличке двигателя) в формулу:

W[Вт]=I[А]*V[В]*КПД[в дольной форме] - это и будет реальная мощность на валу привода.

Я подобного метода нигде не видел, но он настолько прост и логичен, что трудно представить, чтобы его никто не применял кроме меня .

[Pyatachok 0]

Вот что касается КПД на неустановившихся режимах при различной нагрузке, то их может не знать даже продавец...

Если приводимая система нежесткая, то вкрадывается еще и динамика от колебательного процесса...

А нужно ли измерять именно момент? Значение пускового момента должно быть в характеристиках электродвигателя, а перегрузку можно определить просто по величине тока (тоже должна быть в характеристиках двигателя).

[trurl 3]

Вот что касается КПД на неустановившихся режимах при различной нагрузке

<{POST_SNAPBACK}>

Я говорил о установившемся режиме. А от величины нагрузки, собственно, и зависит потребляемый ток.

их может не знать даже продавец...

<{POST_SNAPBACK}>

Продавцы не знают ровным счетом НИЧЕГО.

Если приводимая система нежесткая, то вкрадывается еще и динамика от колебательного процесса...

<{POST_SNAPBACK}>

Ага, и фазу Луны + наличие магнитных бурь тоже нужно учесть. А цилиндрический редуктор я бы, несмотря ни на что, назвал бы достаточно жестким

А нужно ли измерять именно момент?

<{POST_SNAPBACK}>

Нужно. Иначе зачем бы автор писал свой сабж?

Значение пускового момента должно быть в характеристиках электродвигателя, а перегрузку можно определить просто по величине тока (тоже должна быть в характеристиках двигателя).

<{POST_SNAPBACK}>

В характеристиках двигателя указываются максимальные значения пускового момента и тока при котрых двигатель не сгорит (там при буковках М и I стоит еще по три буковки "max" ). Pyatachok, мне кажется, что с двигателями ты дело никогда не имел, а просто решил зайти... поговорить (не в обиду сказано).

[jack555 0]

Коллеги.

После подсказок trurl и местного инженера-электрика, прилагаю рабочие формулы для трехфазно двигателя. Вытащено из иностранного каталога. Думаю, кому-нибудь пригодится.

_________________.pdf

[Pyatachok 0]

Цитата(Pyatachok @ Apr 29 2007, 15:37)

Вот что касается КПД на неустановившихся режимах при различной нагрузке

Я говорил о установившемся режиме. А от величины нагрузки, собственно, и зависит потребляемый ток.

Цитата(Pyatachok @ Apr 29 2007, 15:37)

их может не знать даже продавец...

Продавцы не знают ровным счетом НИЧЕГО.

Цитата(Pyatachok @ Apr 29 2007, 15:37)

Если приводимая система нежесткая, то вкрадывается еще и динамика от колебательного процесса...

Ага, и фазу Луны + наличие магнитных бурь тоже нужно учесть. А цилиндрический редуктор я бы, несмотря ни на что, назвал бы достаточно жестким

Цитата(Pyatachok @ Apr 29 2007, 15:37)

А нужно ли измерять именно момент?

Нужно. Иначе зачем бы автор писал свой сабж?

Цитата(Pyatachok @ Apr 29 2007, 15:37)

Значение пускового момента должно быть в характеристиках электродвигателя, а перегрузку можно определить просто по величине тока (тоже должна быть в характеристиках двигателя).

В характеристиках двигателя указываются максимальные значения пускового момента и тока при котрых двигатель не сгорит (там при буковках М и I стоит еще по три буковки "max" ). Pyatachok, мне кажется, что с двигателями ты дело никогда не имел, а просто решил зайти... поговорить (не в обиду сказано).

Не попал.

1. Большая инерционность исполнительного механизма имеет значение в первую очередь при изменении скорости движения механизма, т. е. при старте и остановке, поэтому рассматривать только номинальный режим только половина дела (даже меньше).

2. В моей практике был случай привода двигателем механизма с большой инерционностью – стрелочный перевод монорельсовой дороги - 25-и тонная балка поворачиваемая электродвигателем через редуктор с большим передаточным отношением и зубчатую муфту. Так вот я своими руками переводил балку ручным приводом, и скажу что привод оказался нежестким – частота собственных колебаний примерно 0,5 Гц. Двигатель управлялся через частотник, и проблема была в том, что на режиме торможения с частотой примерно 0,5 Гц выскакивала перегрузка, На номинальном режиме и по расчетам двигатель работал с хорошим запасом. Из этого всего следует, что цилиндрический редуктор , да еще с неким механизмом нельзя считать заведомо жестким.

3. В свое время для души интересовался электрическими трансмиссиями, и с тех пор точно помню, что КПД электродвигателя не на номинальных оборотах значительно отличается от КПД на номинальных. Поэтому по приведенным формулам невозможно определить фактический момент для любых оборотов. Приводимые формулы для установившегося режима относятся фактически к школьной программе, и не дают полной информации о величине момента в любой момент времени.

4. О необходимости измерять момент я предпочел бы еще раз уточнить у автора топика. Еще хотел бы узнать зачем была необходима величина момента, и как в итоге поступили?

Пожалуй преждевременно было высказывать соображения и давать советы не узнав подробности.

[jack555 0]

3. В свое время для души интересовался электрическими трансмиссиями, и с тех пор точно помню, что КПД электродвигателя не на номинальных оборотах значительно отличается от КПД на номинальных. Поэтому по приведенным формулам невозможно определить фактический момент для любых оборотов. Приводимые формулы для установившегося режима относятся фактически к школьной программе, и не дают полной информации о величине момента в любой момент времени.

Ок. Подскажите, пожалуйста, каким образом вы оцениваете характеристики двигателя в неустановившемся движении?

4. О необходимости измерять момент я предпочел бы еще раз уточнить у автора топика. Еще хотел бы узнать зачем была необходима величина момента, и как в итоге поступили?

Мне необходимо было знать момент сопротивления (он же момент трения), без учета момента инерции, так как момент от инерции расчитывается по школьной формуле, а момент трения - некая константа для нормально собранного серийного механизма. Конечно, его можно как-то оценить и формулами, но становится НИИ нет ни ресурсов ни желания.

Мы оценили этот момент просто - отбросили динамометр. ключи, как не точные. Взяли тот-же динамометрический ключ (просто как рычаг, по своему назначению он не работал), через головку поставили его на входной вал механизма, на определенном плече от оси вала повесили розовенькое ведро, взятое заблаговременно у уборщицы, и лили воду из кулера до момента страгивания. Вот и все. Далее простая формула для подсчета крутящего момента и мы знаем моменты трения.

Вроде так

Изменено 3 мая 2007 пользователем jack555

[Pyatachok 0]

Ок. Подскажите, пожалуйста, каким образом вы оцениваете характеристики двигателя в неустановившемся движении?

А разьве я писал что занимаюсь определением подобных характеристик? У меня есть только теоретические соображения о том, как определять момент в нежесткой системе при неустановившемся движении т. е. почти ничего... Думаю на практике этим занимаются в исключительных случаях, когда оказывается, что конструкция работает не так, как планировалось (судя по рассказам моего преподавателя по теории колебаний). :)

В своей работе к двигателям, я отношусь исключительно с потребительской точки зрения.

П.С. Что то подозрительно выглядит ваш метод, особенно розовое ведро Представляю как это все выглядело на практике и в отчете начальству о результатах эксперимента..... и не верится

Было дело начальнику дружественной фирмы для неких мутных целей захотелось измерить сопротивление перемещению нашей конструкции (телега перемещающаяся по наклонной поверхности). Пришли 2 человека с кучей оборудования (динамометр с тензодатчиком, силовозбудитель, тянущий с некоторой заданной скоростью, ящики с дисплеями, тросы и провода, которыми все это соединяется) и пол дня проводили эксперимент, результат которого был очевиден при простейших расчетах. Зато как значительно выглядела отчетность :) Учитесь

[evgeny_ch 0]

Момент желательно измерять калиброванным и поверенным динамометром. Кстати, если речь идет об измерениях, то следует использовать в схеме измерений весчи обладающие параметрами с известной точностью. Посему разговор про электродвигатели можно вести только в случае если требуется приблизительная оценка, без протокола измерерний.

На вал редуктора устанавливается шкив , в канавку шкива тросик, а к тросику крепим динамометр (простой пружинный). И тянем потянем.....Там где стрелочка на максимуме - это оно, искомое значение.

[Galant 4]

Вообще мир уже давно изобрел торсионные динамометры с бесконтктной передаей данных