Matuojant sukimo momentą, tikslumas ir preciziškumas yra labai svarbūs siekiant užtikrinti optimalų mašinų ir įrangos veikimą. Sukimo momentas - tai sukimosi jėgos, veikiančios objektą, pavyzdžiui, varžtą ar sraigtą, matas. Todėl sukimo momento matavimas yra labai svarbus daugelyje pramonės sričių. Šiam tikslui dažniausiai naudojamos dvi technologijos - sukimo momento keitikliai ir srovės valdomi sukimo momento prietaisai. Nors abiem atvejais siekiama pagrindinio tikslo - kiekybiškai įvertinti sukimo momentą, jų mechanizmai ir taikymo sritys labai skiriasi.
Kas yra sukimo momentas?
Sukimo momentas - tai jėga, verčianti objektą suktis aplink ašį. Jis apskaičiuojamas padauginus veikiančią jėgą iš atstumo nuo posūkio taško. Paprasčiau tariant, sukimo momentas lemia mašinų sukimosi judesius. Tikslus sukimo momento matavimas yra labai svarbus tokiose pramonės šakose kaip automobilių, aviacijos ir kosmoso pramonė bei gamyba, kad būtų užtikrintas įrangos efektyvumas ir saugumas.
Sukimo momento keitikliai tiesiogiai matuoja šią jėgą, o srovės valdomi prietaisai ją įvertina remdamiesi elektros įvestimi. Pasirinkimas tarp šių dviejų sistemų priklauso nuo taikymui reikalingo tikslumo lygio.
Kokie būna sukimo momento matavimo prietaisai?
Sukimo momentui matuoti naudojami tokie prietaisai kaip sukimo momento keitikliai, kuriuose naudojant tenzometrinius daviklius tiesiogiai matuojama sukimo jėga ir realiuoju laiku gaunamas grįžtamasis ryšys. Sukimo momento keitiklis yra labai tikslus ir dažniausiai naudojamas kritinėse srityse, kur tikslumas yra itin svarbus.
Kita vertus, srovės valdomi prietaisai sukimo momentą apskaičiuoja netiesiogiai, matuodami varikliu tekančią srovę. Šios sistemos priklauso nuo kalibravimo, atliekamo idealiomis laboratorinėmis sąlygomis, ir neteikia tiesioginio grįžtamojo ryšio darbo metu.
Kiti prietaisai - rankiniai sukimo momento veržliarakčiai, ciferblatiniai indikatoriai ir skaitmeniniai sukimo momento matuokliai. Kiekviena iš šių priemonių pasižymi skirtingu tikslumo lygiu, priklausomai nuo užduoties sudėtingumo ir pramonės reikalavimų.
Kaip sukimo momento matavimas užtikrina optimalų mašinų ir įrangos veikimą?
Tikslus sukimo momento matavimas užtikrina optimalų mašinų ir įrangos veikimą, nes varžtiniams sujungimams, varikliams ar kitoms besisukančioms dalims suteikiama tinkama jėga. Taip išvengiama per didelio arba per mažo priveržimo, kuris gali sukelti potencialiai mechaninį gedimą arba pavojų saugai. Matuojant sukimo momentą realiuoju laiku, ypač naudojant keitiklius, galima greitai atlikti reguliavimą, padidinti efektyvumą ir sumažinti prastovas.
Turėdami pagrindinį supratimą apie sukimo momentą ir jo matavimo įrankius, dabar galime gilintis į dvi pagrindines sukimo momento matavimo sistemas: atviras ir uždaras. Kiekviena sistema turi savitų privalumų, o jų taikymas priklauso nuo norimo kontrolės ir tikslumo lygio atliekant sukimo momentui svarbias operacijas.
1. Atvira sistema (angl. Open Loop System), arba sistema be grįžtamojo ryšio, negauna tiesioginio išėjimo signalo. Sistema veikia tik pagal pageidaujamą įvesties komandą. Sistema negali ištaisyti tiesioginių trikdžių arba sukimo momento įrankių nuokrypių.
Naudojant elektrinius variklius, tokia sistema vadinama srove valdomais įrankiais. Srove valdomi sukimo momento įtaisai naudoja srovės sistemą sukimo momentui pasiekti netiesiogiai. Remdamasis įvesties verte, sistemos valdiklis praleidžia srovę į variklį, o susidaręs magnetinis laukas indukuoja sukimo momentą. Elektros srovės parametrai, reikalingi konkrečiam sukimo momento lygiui pasiekti, nustatomi idealios padėties kalibravimo laboratorijoje naudojant išorinį sukimo momento keitiklį.
2. Uždara sistema (angl. Closed Loop System), dar vadinama grįžtamojo ryšio sistema, nuolat stebi ir lygina išėjimo signalą su pageidaujamu įėjimo signalu. Šis tiesioginis grįžtamasis ryšys naudojamas sistemai reguliuoti, kad būtų sumažinta norimos ir pasiektos išvesties paklaida. Bendrovės „Atlas Copco“ surinkimo įrangoje tai pasiekiama naudojant sukimo momento keitiklį.
Sukimo momento keitikliai, arba sukimo momento jutikliai, yra prietaisai, skirti matuoti sukimo momentą ir paversti jį elektriniu signalu. Šiuose jutikliuose paprastai naudojami prie sukamojo veleno pritvirtinti deformacijos matuokliai, leidžiantys aptikti deformacijas, atsirandančias dėl veikiančio sukamojo momento. Sukimo momentui veikiant veleną, deformacijos matuokliai generuoja elektros signalą, proporcingą sukimo momentui, ir perduoda jį į valdiklį. Tada valdiklis gali atitinkamai reguliuoti, kad būtų užtikrintas tinkamas priveržimo sukimo momentas.
Keitikliai garsėja savo universalumu ir gali būti pritaikomi įvairiose pramonės šakose. Jie naudojami elektriniuose įrankiuose, kur labai svarbu tikslumas, jautrumas, matavimai realiuoju laiku ir kokybės kontrolė. Įvairiose pramonės šakose, įskaitant automobilių, aviacijos, kosmoso, vėjo energijos ir kasybos įrangą, egzistuoja daugybė kritinių varžtinių jungčių. Šiose pramonės šakose varžtai, kurių sukimo momentas neatitinka specifikacijos, gali sukelti kokybės kontrolės problemų, gaminių perdirbimo, saugos problemų arba katastrofišką gedimą.
Skiriamieji veiksniai:
- Tiesioginis ir netiesioginis matavimas:
- Dėl savo tikslumo ir jautrumo jie tiesiogiai matuoja sukimo momentą aptikdami fizinę deformaciją, atsirandančią dėl veikiančios jėgos.
- Prietaisai, kuriuose naudojamas srovės valdymas, tiekia iš anksto nustatytą elektros srovę ir daro prielaidą, kad norimas sukimo momentas pasiektas, pasikliaudami valdymo algoritmų, jutiklių, išorinių veiksnių ir sistemos konstrukcijos tikslumu.
- Dėl savo tikslumo ir jautrumo jie tiesiogiai matuoja sukimo momentą aptikdami fizinę deformaciją, atsirandančią dėl veikiančios jėgos.
- Kokybės patikrinimai:
- Jutikliai taikomi įvairiose pramonės šakose, kuriose yra kritinių jungčių, kur tiesioginiai ir tikslūs sukimo momento matavimai yra būtini kokybės kontrolei.
- Kai kurie gamintojai dėl nepatikimumo šiuo metu riboja srovės valdomų įrankių naudojimą galutiniams sukimo momento patikrinimams. Todėl reikia atlikti antrąjį ėjimą su keitikliu.
- Jutikliai taikomi įvairiose pramonės šakose, kuriose yra kritinių jungčių, kur tiesioginiai ir tikslūs sukimo momento matavimai yra būtini kokybės kontrolei.
- Sąnaudų poveikis:
- Dėl tikslaus sukimo momento matavimo naudojant grįžtamojo ryšio signalą, įrankiai su integruotu keitikliu renka duomenis realiuoju laiku, todėl galima nustatyti neefektyvumą, diagnozuoti problemas ir optimizuoti operacijas, siekiant pagerinti našumą ir ekonomiškumą.
- Dėl netikslumų, atsirandančių dėl srovės valdomos sistemos, gali atsirasti sąnarių prispaudimo jėgos svyravimų, kurie lemia brangų remontą, prastovas ir įsipareigojimus.
- Dėl tikslaus sukimo momento matavimo naudojant grįžtamojo ryšio signalą, įrankiai su integruotu keitikliu renka duomenis realiuoju laiku, todėl galima nustatyti neefektyvumą, diagnozuoti problemas ir optimizuoti operacijas, siekiant pagerinti našumą ir ekonomiškumą.
„Atlas Copco“ išmaniuosiuose elektriniuose įrankiuose yra keitikliai. Šie įrankiai su keitikliais suteikia daugybę išmaniųjų galimybių, įskaitant tikslinio sukimo momento įvedimą, duomenų registravimą, išmatuoto išėjimo stebėjimą, pažangias priveržimo strategijas, keičiamą išorinę įrangą ir dar daugiau!
Apibendrinant
Įvairialypėje sukimo momento matavimo srityje yra ir keitiklių, ir srovės valdomų prietaisų, kurių kiekvienas atitinka konkrečius poreikius ir pritaikymą. Jų pasirinkimas priklauso nuo pramonės šakos, reikiamo tikslumo ir preciziškumo lygio bei naudojamos įrangos pobūdžio. Eksploatacijai ir saugai svarbiose jungtyse pirmenybė teikiama sukimo momento keitikliui. Visada siekiama užtikrinti tikslius ir patikimus sukimo momento matavimus, kad būtų užtikrintas optimalus darbo našumas.
Kalibruojant srovės valdomą įrankį naudojamas keitiklis, o naudojant keitikliu valdomą įrankį galime sakyti, kad iš esmės su savimi į lauką pasiimate laboratoriją ir atliekate tiksliausius sukimo momento matavimus, sumažinate pakartotinio darbo kiekį ir pašalinate išorinius veiksnius, galinčius sukelti jungčių gedimus.
Jei norite sužinoti daugiau apie „Atlas Copco“ išmaniuosius elektrinius įrankius, susisiekite su mumis ir susitarkite dėl demonstracijos jau šiandien!
