這種新型的磁彈扭矩傳感器技術(shù)可直接測量軸中產(chǎn)生的材料應力,并轉換成扭矩信號。舍弗勒為此提供了一個(gè)機電一體化的解決方案,以更為顯著(zhù)的精準方式,在扭矩應用的部位,實(shí)現對應用及作業(yè)過(guò)程的監測和控制。與傳統的扭矩測量裝置相比,監測對傳動(dòng)系的破壞性影響,如扭轉剛度、溫度效應和扭矩損失影響可降至最小。更重要的是,非接觸式的檢測,意味著(zhù)測量的穩定性更好。因為扭矩測量是基于磁場(chǎng)的變化,而不是通過(guò)分析旋轉角度進(jìn)行測量,所以無(wú)需削弱軸的剛性,測量系統不會(huì )導致驅動(dòng)的剛性損失。
適合各種應用優(yōu)化的即裝即用機電一體化模塊
舍弗勒FAG的扭矩測量模塊的設計方式使傳感器可以通過(guò)調整來(lái)適合全方位的不同幾何形狀。目前可以實(shí)現的最大軸徑約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(xiàn)性度和低滯后性的顯著(zhù)特點(diǎn),精度可達到測量范圍的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(zhù),該軸承支撐的載荷史和驅動(dòng)如實(shí)際載荷譜,可以被計算出來(lái)。
作為軸承和子系統解決方案的供應商,舍弗勒集團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)。舍弗勒應用工程師既是滾動(dòng)軸承領(lǐng)域的專(zhuān)家,也是具體行業(yè)中機電一體化模塊的專(zhuān)家,這意味著(zhù)他們能與客戶(hù)共同開(kāi)發(fā)優(yōu)化的解決方案。通過(guò)記錄扭矩,可以對機器的運行條件和作業(yè)過(guò)程的精確監控,當我們邁向工業(yè)4.0時(shí),舍弗勒正在提供一個(gè)互聯(lián)和信息處理的重要前提。
農業(yè)工程行業(yè)的首次應用
扭矩傳感器技術(shù)已經(jīng)實(shí)現了在農業(yè)工程行業(yè)的應用。這不足為怪,因為農業(yè)工程屬最具創(chuàng )新性的行業(yè)之一:獨立驅動(dòng)、電子耦合裝備(電子牽引桿)、用于測量所掠過(guò)的地面質(zhì)量的傳感器技術(shù)、數字田間記錄系統和產(chǎn)量表、通過(guò)ISOBUS的互聯(lián)技術(shù),旨在用于播種機、施肥機、犁地和收獲機的控制策略?xún)H僅是其中的一些個(gè)例。
今天,農業(yè)工程已經(jīng)完全數字化。對控制系統而言,數字化已顯著(zhù)提高了其精度,電子、機械、液壓執行機構必須能滿(mǎn)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
盡可能持續和均勻撒播肥料是施肥機設計的初衷,更經(jīng)濟的使用肥料或化肥,使之根據地形調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的新型施肥機依據扭矩控制來(lái)推出肥料,如堆肥、固態(tài)肥和復合肥。除了優(yōu)異的橫向和縱向分布外,該系統的優(yōu)點(diǎn)還包括:各組件所受應力水平極低,削減能耗,更高的輸出功率。
FAG扭矩測量模塊將其數據通過(guò)ISOBUS傳至控制系統,所有相關(guān)參數如取力軸的轉速和扭矩,推出速度,及系統液壓壓力均被傳感器記錄,隨后由控制單元處理。通過(guò)駕駛室內的ISOBUS顯示屏來(lái)監控和調節播撒的肥料量。
扭矩傳感器帶來(lái)的明顯競爭優(yōu)勢
RAUCH,農機工程專(zhuān)家,其施肥機的驅動(dòng)系中采用創(chuàng )新扭矩傳感技術(shù)已經(jīng)有一段時(shí)間。施肥機電子流量控制系統(EMC)充分利用了每個(gè)計量板的肥料流和播撒盤(pán)驅動(dòng)扭矩間的比例關(guān)系。作為一個(gè)中央控制參數扭矩測量,過(guò)去通常通過(guò)液壓馬達中的油壓傳感器來(lái)執行。然而由于溫度對(EMC)施肥機驅動(dòng)系中液壓系統和錐齒的影響,在預熱階段,生成的扭矩容易產(chǎn)生變化。
最新一代施肥機現在裝備了直接嵌入驅動(dòng)單元的FAG扭矩測量模塊。實(shí)現了肥料流量精確的測量,監測接近作業(yè)工序而無(wú)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可靠,同時(shí)精準監測在作業(yè)過(guò)程中可以防止過(guò)多施肥對環(huán)境造成更大壓力。