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登錄扭矩補償技術的案例
低溫工況下減速機扭矩衰減率,測試與補償方案是什么?
減速機低溫會降低潤滑油黏度、增大機械摩擦與傳動損失,導致扭矩衰減率上升。測試應在目標低溫條件下進行,測量輸出扭矩與輸入扭矩的比值隨溫度的變化,建立溫度-扭矩衰減的經驗關系,并據此設定溫度補償模型與安全裕量。
在低溫環境中,減速機扭矩衰減是一個常見問題,對其進行準確測試并采取有效補償方案至關重要。
1、測試方案
(1)搭建測試環境:構建模擬低溫工況的實驗室環境,利用低溫試驗箱將減速機置于設定的低溫條件下,如-20℃、-40℃等,同時保持環境濕度等因素穩定。
(2)測量參數:使用高精度的扭矩傳感器分別測量減速機在常溫與低溫環境下的輸出扭矩。在測試過程中,要確保減速機的輸入轉速、負載等條件一致,以保證測試結果的準確性。每隔一定時間記錄一次扭矩數據,多次測量取平均值,以減小測量誤差。
(3)計算衰減率:根據測量得到的常溫扭矩值和低溫扭矩值,按照公式“扭矩衰減率=(常溫扭矩-低溫扭矩)/常溫扭矩×100%”計算不同低溫環境下的扭矩衰減率。
2、補償方案
(1)加熱措施:為減速機配備加熱裝置,如電加熱帶、加熱板等。通過溫度傳感器實時監測減速機的溫度,當溫度低于設定值時,自動啟動加熱裝置,使減速機內部溫度保持在合適的范圍內,從而減少扭矩衰減。
(2)更換潤滑油:選用低溫性能良好的潤滑油,這類潤滑油在低溫下具有較低的粘度,能減少因潤滑油粘度增大而導致的扭矩損失。定期更換潤滑油,并根據不同的低溫環境選擇合適的潤滑油型號。
(3)優化設計:在減速機的設計階段,考慮低溫工況的影響,采用更耐寒的材料制造關鍵部件,如齒輪、軸承等。同時,優化減速機的結構,減少內部摩擦和能量損失,提高減速機在低溫環境下的性能。
展開 網絡課程 | 11月23日HBM扭矩測量技術之扭矩測量鏈
培訓內容
扭矩是旋轉動力機械的重要參數,扭矩測量廣泛應用于汽車、船舶、航空航天、電力機車、能源、化工等各個工業領域,正確進行扭矩測量是產品研發、狀態監測、故障識別預報、自動控制、節能、動力平衡指示的保證。扭矩測量鏈涉及到被測機構、傳感器、導線、放大器、數據采集器和采集控制分析軟件。
本課程力求理論與實踐相結合,從傳感器和數據采集角度闡述扭矩測量的相關注意事項。
扭矩測量
扭矩測量鏈之傳感器
扭矩測量鏈之信號采集
扭矩標定
培訓時間
11月23日(周三)下午14:00-15:00
課程對象
從事測試測量特別是扭矩測量領域的工程、技術、營銷、采購、管理人員;各類旋轉機械試驗臺、零部件裝配測試臺設計、安裝調試、使用人員;大中專院校相關專業師生。
講師簡介
費用:
免費
備注
培訓將通過網絡授課的方式進行,請自備具備上網條件的電腦或手機。
報名方式:
點擊這里,即刻報名
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展開 官方免費 | HBM扭矩測量技術——扭矩應用場景與實踐精髓
直播簡介
扭矩是旋轉動力機械的重要參數,扭矩測量廣泛應用于汽車、船舶、航空航天、電力機車、能源、化工等各個工業領域,正確進行扭矩測量是產品研發、狀態監測、故障識別預報、自動控制、節能、動力平衡指示的保證。
但在實際應用中有不少人混淆反映測量精度的指標準確度和不確定度,對扭矩傳感器的原理、結構、選型、安裝調試維護、標定、相關適用場合等不甚了解,測量結果不準確及傳感器錯誤應用造成不可挽回的戰略、財務、個人損失。
本課程力求理論與實踐相結合,全面剖析傳感器各項性能對于實際應用的意義,結合實際應用闡述扭矩測量的相關注意事項。
課程大綱:
1.扭矩測量基礎
2.傳感器參數的實踐意義
3.扭矩傳感器結構特點及應用
4.試驗臺架結構布置
5.傳感器標定方法
6.定制扭矩測量方案(定制飛輪、半軸、高速、通孔、旋轉多分量、船級社認證等)
7.扭矩測量鏈
適宜人群
從事測試測量特別是扭矩測量領域的工程、技術、營銷、采購、管理人員;各類旋轉機械試驗臺、零部件裝配測試臺設計、安裝調試、使用人員;院校相關專業師生。
展開 免費網絡課程 | 8月25日HBM扭矩測量技術——扭矩測量鏈
培訓內容
扭矩是旋轉動力機械的重要參數,扭矩測量廣泛應用于汽車、船舶、航空航天、電力機車、能源、化工等各個工業領域,正確進行扭矩測量是產品研發、狀態監測、故障識別預報、自動控制、節能、動力平衡指示的保證。扭矩測量鏈涉及到被測機構、傳感器、導線、放大器、數據采集器和采集控制分析軟件。本課程力求理論與實踐相結合,從傳感器和數據采集角度闡述扭矩測量的相關注意事項。內容概要包括:
扭矩測量
扭矩測量鏈之傳感器
扭矩測量鏈之信號采集
扭矩標定
培訓時間
8月25日(周三)下午14:00-15:00
課程對象
從事測試測量特別是扭矩測量領域的工程、技術、營銷、采購、管理人員;各類旋轉機械試驗臺、零部件裝配測試臺設計、安裝調試、使用人員;大中專院校相關專業師生。
費用:免費
備注
培訓將通過網絡授課的方式進行,請自備具備上網條件的電腦或手機。
報名方式:點擊這里,即刻報名
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免費網絡課程 | 3月3日HBM扭矩測量技術 - 扭矩應用場景與實踐精髓
培訓內容
扭矩是旋轉動力機械的重要參數,扭矩測量廣泛應用于汽車、船舶、航空航天、電力機車、能源、化工等各個工業領域,正確進行扭矩測量是產品研發、狀態監測、故障識別預報、自動控制、節能、動力平衡指示的保證。
但在實際應用中有不少人混淆反映測量精度的指標準確度和不確定度,對扭矩傳感器的原理、結構、選型、安裝調試維護、標定、相關適用場合等不甚了解,測量結果不準確及傳感器錯誤應用造成不可挽回的戰略、財務、個人損失。
本課程力求理論與實踐相結合,全面剖析傳感器各項性能對于實際應用的意義,結合實際應用闡述扭矩測量的相關注意事項。
扭矩測量基礎
傳感器參數的實踐意義
扭矩傳感器結構特點及應用
試驗臺架結構布置
傳感器標定方法
定制扭矩測量方案(定制飛輪、半軸、高速、通孔、旋轉多分量、船級社認證等)
扭矩測量鏈
課程對象
從事測試測量特別是扭矩測量領域的工程、技術、營銷、采購、管理人員;各類旋轉機械試驗臺、零部件裝配測試臺設計、安裝調試、使用人員;院校相關專業師生。
培訓時長
1.5小時
培訓時間
3月3日(周二)上午10:00-11:30AM
主講講師簡介
金智煒
Manager - China IMS & SI
工科背景管理學碩士,IPMA認證IPMP,十余年傳感器儀器儀表行業技術和營銷經驗。
展開 三坐標誤差補償技術:陶瓷橫梁如何讓三坐標少修正,更精準?
而傳統三坐標測量機長期被“補償思維”主導,主要依賴21項系統誤差的軟件補償,其中角度誤差由于X/Y/Z三軸的角度偏差無法通過機械結構完全消除,始終干擾最終結果:
傳統三坐標的精度本質是機械精度+補償算法,當設備本身的角度誤差(如X軸與Y軸的垂直度偏差)超過2角秒,測量軟件每增加一份補償,就會放大一份非物理真實的修正量。比如測量一個標準正方體的邊長,若設備角度誤差達5角秒,軟件補償后可能出現“相鄰邊測量值精準,但對角線偏差超差”的矛盾結果——因為補償本身已經偏離了零件的實際幾何狀態。
更關鍵的是,傳統設備的花崗巖或鋁合金材料橫梁的彈性模量僅約70GPa,在滑架壓力下易產生微小形變,導致直線度、平面度誤差累積;當角度誤差超過3角秒,測量軟件的補償最終會使探測誤差(MPEP)難以穩定在1.5微米以內,這對要求微米級公差零件而言,是不可靠的。
三坐標陶瓷橫梁與Z軸的硬核優勢
陶瓷三坐標測量機,99%高純氧化鋁陶瓷橫梁與Z軸從源頭減差。陶瓷材料的“超高剛性+超低變形”特性,可將機械結構誤差壓縮到軟件可修正的范圍內。
1、400GPa剛性,減少結構誤差源頭
陶瓷的彈性模量達300-400GPa,具有近乎零變形的穩定性。當滑架以高速在橫梁上移動時,陶瓷橫梁的形變可控制在納米級,從根本上消除結構受力變形導致的誤差源頭。
2、2角秒角穩誤差,十倍精度重構補償邏輯
Mizar Gold將陶瓷橫梁與Z軸的平面精度嚴格控制在2微米以內,角度誤差鎖定在2角秒(約0.00056°)以下。這種級別的精度意味著當測量一個1米長的零件時,2角秒的角度誤差轉化為線性偏差僅約0.5微米,遠低于傳統設備5-10微米的偏差值。
展開 網絡研討會 | 1月8日HBK扭矩測量技術
n=2824-28838
會議內容
扭矩是旋轉動力機械的重要參數,扭矩測量廣泛應用于汽車、船舶、航空航天、電力機車、能源、化工等各個工業領域,正確進行扭矩測量是產品研發、狀態監測、故障識別預報、自動控制、節能、動力平衡指示的保證。
本次研討會我們將介紹扭矩傳感器的原理、結構、選型、安裝調試維護、標定、應用,數據采集器和采集控制分析軟件。力求理論與實踐相結合,全面剖析扭矩測量應用場景與實踐精髓,結合實際工程應用闡述扭矩測量的相關注意事項。
內容概要:
扭矩測量基礎
傳感器參數的實踐意義
扭矩傳感器結構特點及應用
試驗臺架結構布置
傳感器標定方法
定制扭矩測量方案
扭矩測量鏈
會議時間
2025年1月8日(周三)14:00-15:00
會議對象
從事測試測量特別是扭矩測量領域的工程、技術、營銷、采購、管理人員;各類旋轉機械試驗臺、零部件裝配測試臺設計、安裝調試、使用人員;大中專院校相關專業師生。
講師簡介
費用:免費
備注
會議將通過網絡進行,請自備具備上網條件的電腦或手機。
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https://app.ma.scrmtech.com/m/A/N?
展開 HBM@電驅動 | 如何應對電驅動對扭矩測量技術提出的挑戰?
電動汽車的扭矩測量技術
對于汽車工業來說,電動汽車對測試臺測量技術產生了深遠的影響。與傳統的內燃機相比,電驅動系統尺寸小、重量輕,電池功率密度要大得多。電機熱損失已降至10%左右,超過90%的電能被轉換成機械能。除此之外,車輛中的電驅動裝置需要以相當高的轉速運行,這對試驗臺的扭矩測量技術帶來了新的挑戰。
更高的轉速和更多接口
HBM T11扭矩傳感器為高額定轉速制定了新的標準。長久以來,T11一直按照賽車標準設計,由于其轉子質量小,質量慣性矩小,轉速高達30000轉/分。該傳感器于2016年被T40系列替代。
最新一代傳感器額定轉速提高到45000轉/分,并帶有EtherCAT和Profinet接口。因此,不僅非常適合動態應用,并可將扭矩和轉速測量集成到更高級別的自動化和控制系統中。
除了更高轉速外,電驅動的高動態特性對試驗臺提出了更高的要求。質量慣性矩和重量的進一步減少首當其沖。另外,與內燃機相比,電驅動系統的能量轉換效率超過90%,因此必然對測量設備精度提出更高的要求,以便能測定各個變量之間的差異。
T40 系列產品轉速可高達 45,000 rpm,并帶有多種接口
新挑戰: 高精度和自由切換量程
T12HP 高精度扭矩傳感器專門面向此類測試進行了優化。其轉速高達 22,000 , 精度等級高達 0.02。內置的 FlexRange? 功能可使其在 10 kNm 量程范圍內自由切換。
展開 利用CFD(計算流體動力學/流體仿真技術)判斷液力扭矩系數
對于直角回轉閥門而言,扭矩是指轉動閥門的關閉元件(閥球、閥瓣、旋塞)或將其保持在特定位置所需的力矩。確定閥門的扭矩,對決定執行器的規格相當重要。與轉軸總扭矩相關的主要因素包括閥座、軸承、填料摩擦力矩,以及流致液力扭矩。本文將探討如何利用CFD(計算流體動力學/流體仿真技術)計算液力扭矩。
液力扭矩(Td)是一種由流體導致的,而且是純粹因流體作用在閥門轉動零件上而產生的扭矩。液力扭矩是和以下各項都相關的函數:閥門設計、閥門開度、壓降和流體方向(對偏心閥而言)。業界通常的做法是利用液力扭矩系數(Cdt)計算相關運行壓力下的液力扭矩。
液力扭矩系數是液力扭矩的無量綱表達式,它是閥體兩端靜壓降和閥門尺寸決定的。液力扭矩系數的計算公式:
按照常規做法,動態扭矩(和流量)系數是通過閥門流量回路試驗來確定的。該試驗通常以水為試驗介質,在均衡的行進流速,且完全湍流(全紊流)、無空化流的條件下,在長而直的管道中進行。
液力扭矩的計算方法是開啟扭矩和關閉扭矩的平均值,因為這兩個扭矩值相加,可以抵消掉摩擦扭矩。壓降的測量規程是上游側距閥門端口兩倍閥門直徑,下游側距離閥門端口六倍閥門直徑,分別在不同流率條件下,針對不同的閥門開度進行測量。
對于大型高壓閥門,由于缺乏專門的試驗設施,其動態扭矩是通過等比例縮小的產品原型估算的。但隨著電腦技術的發展,可以利用計算流體動力仿真軟件判斷各種流體系數。
計算流體動力仿真技術
過去數十年來電腦技術不斷地飛速發展,計算流體動力(CFD)已經成為工程設計的重要工具。CFD利用數字技術解算流體流動方程,不需要閥門的實體模型。流體的流動可以用電腦計算實現模擬。流體動力仿真模擬的步驟通常如下:
預處理
· 通過CAD軟件的幾何參數獲取流體體積信息。
展開 【技術分享】完全零實車,虛擬測試!主機廠如何提前搞定主動氣動 & 扭矩矢量控制標定
在第一臺樣車下線前,OEM如何標定主動氣動系統和扭矩矢量控制策略
標定主動氣動系統和扭矩矢量控制邏輯是高性能汽車研發中的關鍵步驟。但如果沒有物理樣車,在項目早期階段完善控制策略頗具挑戰性,而且如果帶著不成熟的設置進入賽道測試,可能會導致車輛不穩定、測試效率低下以及耗費高昂的反復調試成本。
在我們最近一次的SimCenter活動中,一家OEM利用駕駛員在環仿真技術,在一個完全虛擬的環境中開發并驗證控制策略,從而實現在進行試車驗證前更早的標定、更快的迭代以及更低的風險。
02. 挑戰
在硬件可用之前,OEM需要為主動氣動系統和扭矩矢量控制系統建立一個穩定且可預測的控制基準。關鍵挑戰在于確保車輛在激進駕駛期間的穩定性,尤其是在入彎和瞬態載荷轉移期間,同時又不依賴于物理測試。
03. SimCenter 設置
該測試是在 DiM400 動態駕駛模擬器上進行的,運行在 VI-CarRealTime 模型上,該模型集成了:
氣動特性圖譜
扭矩矢量分配算法
可調控制參數和增益
閉環穩定性邏輯
所有參數均可實時訪問和調整,這使得工程師能夠系統地探索不同的控制策略。高保真度的模擬環境確保駕駛員能夠直接感知到車輛行為的細微變化。
04. 仿真工作
在測試期間,工程師們進行了結構化的參數調整,重點關注了以下內容:
橫擺力矩分配策略
氣動平衡調整
控制系統調試
每次迭代都遵循一個緊湊的循環流程:調整 → 駕駛 → 評價 → 優化。
駕駛員評價了諸如穩定性、轉向精度和瞬態響應等關鍵特性,而工程師則同時監測車輛的客觀動態數據。輸出通道和實時遙測界面可供工程師使用,并針對每個控制系統進行了定制,以支持高效的決策過程。
展開 基于ANSYS的實體單元扭矩施加方法總結(原創帖子,轉載請注明出處,謝謝!技術鄰ID有限元中解人生) ¥1
基于ANSYS的實體單元扭矩施加方法總結
1、 引言
在實際工程問題中,扭矩無處不在。如攻絲的絲錐、車床的光桿、攪拌軸、汽車傳動軸等等,均為受扭構件,承受扭矩作用。為了更好的分析上述構件在扭(轉)矩作用下的變形、應力、應變等物理量,現代先進設計制造分析方法引入有限元來模擬結構在外載荷作用下的響應問題。對于很多工程模型,必須考慮結構的一些幾何特征,如軸的鍵槽、絲錐的螺紋面等。因此,實體模型上扭矩的施加就成為一個非常關鍵的問題。這包括扭矩施加的形式、位置,不同方式施加的扭矩會導致整體剛度矩陣的不同,最終會導致應力奇異,影響結果的評定。ANSYS作為全球最通用的大型有限元分析軟件之一,其強大的分析功能已為國內外一致認同,現已成為許多領域結果評定的行業標準。由于ANSYS中不能直接對實體單元施加力矩,傳統方法采用若干對力偶來代替扭矩,該方法容易導致局部應力集中;改進的方法引入一些特殊單元如rbe3單元、mpc184單元、mass21單元等,通過引入這些特殊單元,能夠比較好的實現扭矩的施加,但是特殊單元的引入又改變了整體剛度矩陣。為了解決由于引入特殊單元而導致影響整體剛度矩陣的問題,有學者等提出采用接觸單元能夠很好的解決扭矩的施加問題。
本文旨在綜合關于扭矩施加的各種方法,并對這些方法進行分析比較,從而找到關于實體單元扭矩施加有效、合理的方法,為結構有限元分析提供有益的參考。
2、 ANSYS中扭矩的施加
2.1 工程實例
現以長為0.2m直徑為100mm的實心鋼管為例說明扭矩的施加。鋼管材料視為線彈性,其彈性模量及泊松比分別為:E=2e11Pa,μ=0.3。 鋼管一端固定,另一端受1000N.m扭矩作用。
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