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Der Drehmoment-Drehmomentwandler misst genau Drehmoment- und Leistungsparameter

orque Pferdestärken Daten

DER KLIENT

Das Team der Edinburgh University Formula Student (EUFS) wurde im Oktober mit 2014 gegründet und besteht nun aus über 90-Mitgliedern in der gesamten Universität mit ergänzenden Fähigkeiten in den Bereichen Ingenieurwesen, Architektur, Wirtschaft und Wirtschaft.

Zum ersten Mal in 2016 nahm das Team an der Klasse 1 der Formula Student teil, dem weltweit größten Studenten-Ingenieurwettbewerb der Institution of Mechanical Engineers. Die Veranstaltung fand mit 130-Teams aus mehr als 30-Ländern statt, darunter Afrika und Asien, wo das EUFS-Team den "Spirit of the Formula Student Award" für die Überwindung zahlreicher Herausforderungen mit begrenzten Ressourcen erhielt, um anderen Teams zu helfen, diese zu überwinden.

Im Laufe des Jahres hat das Team ein neues Auto von Grund auf neu gebaut, einschließlich Rahmen, Karosserieteile und sogar Nasenkegel. In diesem Jahr wollen sie ihre Leistung in Silverstone mit einem neuen und besser gestalteten Formel-Rennwagen verbessern. Sie haben daran gearbeitet, die Fahrdynamik zu verbessern, ihre Räder zu optimieren und einen neuen Kawasaki-Vierzylinder-Ninja ZX636R-Motor zu bekommen, der gewissenhaft getestet werden musste.

DIE HERAUSFORDERUNG

In Vorbereitung auf den diesjährigen Wettbewerb brauchte das EUFS-Team verzweifelt nach unglaublich genauen Drehmoment- und PS-Daten, die im vergangenen Jahr für den Designvalidierungswettbewerb im Rahmen des Silverstone-Events fehlten.

Als Teil ihres letzten Jahresprojekts wurde Meghan Brown, eine Studentin der Elektrotechnik / Maschinenbau, mit der Entwicklung eines hochmodernen Dynamometers beauftragt, um das Drehmoment und die Leistung des Motors zu messen. Einer der wichtigsten Aspekte dieses Projekts bestand darin, einen kundenspezifischen Antriebsstrang zu bauen, der den Motor und die Pumpe kuppelte und den Inline-Drehmomentwandler perfekt unterstützte.

Ziel war es, die Welle des M425-Drehmomentaufnehmers mit dem Drehmoment auszurichten, das durch die Mittellinie der Welle getrieben werden musste. Im Gegensatz zu Plattenwandlern, die bei der Montage sehr feine Ausrichtungstoleranzen erfordern, ermöglicht die längere Welle des M425 eine größere Flexibilität in Bezug auf die Ausrichtung.

Der Drehmomentaufnehmer passt in den Antriebsstrang oder den Prüfstand, indem er Standard-Passfedernuten und Kupplungen verwendet, die ihn sicher an seinem Platz halten. Dieser wird inline montiert und mit einer ebenen Platte verschraubt, um die Ausrichtung zu gewährleisten, Schäden am Messumformer zu vermeiden und eine optimale Genauigkeit zu gewährleisten.

DIE LÖSUNG

Das gebaute System bietet eine nahtlose Energieübertragung mit integrierten Sensoren zur Überwachung und Steuerung. Mit einer hydraulischen Axialkolbenpumpe zur Motorbeaufschlagung wird ein drehzahlabhängiger Drehmomentsensor von Datum Electronics M425 inline montiert, der Motor und Pumpe koppelt und Drehzahl und Leistung der Welle misst.

Wenn der Motor die Welle dreht, um hydraulisches Mineralöl durch die Kammer zu pumpen, erfasst der M425-Sensor genau die Drehmomentwerte von der Welle. Diese Daten werden in Echtzeit auf dem Display des Daten Universal Interface (DUI) -Moduls angezeigt, was für ein sofortiges Verständnis der Lasten, das Unterschreiten der Welle während der Testläufe und die Leistungsfähigkeit des Systems von großem Vorteil ist. Die Spannungsausgangssignale werden vom DUI an LabVIEW © von National Instrument (NI) gesendet, um die Daten zu erfassen, zu protokollieren und anzuzeigen.

Die Verwendung von NI Compact DAQ © ermöglicht dem NI 9201-Modul die Erfassung der Daten, während das NI 9263-Analogausgangsmodul eine Verbindung zum Motorsteuergerät herstellt, um bei Erreichen der Systembetriebsgrenzen eine Abschaltung einzuleiten und beide Geräte zu schützen und Benutzer dieses Testsystems.

DIE LÖSUNG

Produkte verwendet:

• Datumselektronik M425 Drehmomentsensor
• Datum Universalschnittstelle (DUI)
• NI9201 +/- 10V, 12-Bit, 500kS / s, AI-Modul
• NI9263 +/- 10V, 16-Bit, 100kS / s / ch, AO-Modul • cDAQ-9174, kompaktes DAQ © Chassis
• NIbLabVIEW®-Software

DER AUFPRALL

Die Wettbewerbsregeln verlangen, dass Motoren einen einzigen Lufteinlass von nur 20mm Durchmesser haben, was das Drehmoment und die Leistung, die der Motor erreichen kann, signifikant reduziert, was es für das Team umso kritischer macht, die Reaktion des Motors auf Veränderungen zu testen und zu verstehen in ihrer Antriebsstrategie.

Die Verwendung des neu gebauten Dynamometers mit einem genauen Inline-Drehmomentaufnehmer zum Testen des Motors gab dem Team ein besseres Verständnis seiner mechanischen Leistung und bestimmte die Maßnahmen, die ergriffen werden könnten, um seine Leistung zu verbessern.

Das EUFS-Team bereitet derzeit die letzten Vorbereitungen vor dem Silverstone-Event vor, das auf der 21-23 im Juli stattfindet, um letzte Kontrollen durchzuführen und sicherzustellen, dass alles reibungslos läuft. Wir hoffen, dass sie sich in ihrer Mission auszeichnen und dass das Projekt ein großer Erfolg für alle Beteiligten wird. Allen viel Glück!

Datumselektronik

Telefon: + 44 (0) 1983 28 28 34
Fax: + 44 (0) 1983 28 28 35
[Email protected]
www.datum-electronics.de

Datum Elektronik Ltd

Unterschrift: Silber Mitgliedschaft

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