Ein Kunde sagt uns: "Das Wellendrehmoment beträgt etwa 0,8 N·m."
Das klingt nach genügend Informationen, um einen Drehmomenttester auszuwählen. In der Praxis ist das meistens nicht der Fall.
Die ersten Fragen, die wir stellen würden, sind: Ist 0,8 N·m das laufende Drehmoment oder das höchste Drehmoment? Was passiert, wenn die Welle sich zum ersten Mal zu bewegen beginnt? Ändert sich das Drehmoment durch die Drehung?
Eine Komponente, die mit 0,8 N·m läuft, benötigt möglicherweise 1,2 N·m, um sich aus dem Ruhezustand zu lösen. Später in derselben Rotation konnte eine Dichtung, ein Lager, eine Zahnradoberfläche oder ein anderer mechanischer Übergang einen kurzen 1,4 Nm Peak erzeugen.
Keiner dieser Werte ist notwendigerweise falsch. Sie beschreiben verschiedene Teile desselben mechanischen Ereignisses.
Diese Unterscheidung ist beim Testen von Wellen, Lagern, Buchsen, Dichtungen, Kupplungen, Drehgelenken und anderen mechanischen Baugruppen wichtig. Es ist auch wichtig bei der Auswahl des Drehmomentbereichs, denn allein die Dimensionierung eines Sensors nach normalem Drehmoment kann der tatsächliche Spitzenwert außerhalb des vorgesehenen Messbereichs liegen.
Ein nützlicher
Dieser Leitfaden erklärt, wie man Breakaway-Drehmoment, Laufdrehmoment und Spitzendrehmoment unterscheidet, wie man eine Drehmoment-Winkel-Kurve abliest und worauf wir bei der Konfiguration von Fixturen, Geschwindigkeit, Richtung, Ausrichtung, Sensorreichweite und Datenerfassung für einen Rotationskomponententest achten.
Was misst ein Wellendrehmomenttest eigentlich?
Im einfachsten Fall misst ein Wellendrehmomenttest den Rotationswiderstand eines Bauteils bei kontrollierter Bewegung.
Der DUT ist in einer Vorrichtung montiert, eine Drehung erfolgt um seine Funktionsachse und die Drehmomentantwort wird gemessen.
Was wir vom Test brauchen, hängt von der Komponente ab.
Bei einer Lagerbaugruppe könnte das Drehmoment sein, das zur Drehung benötigt wird. Bei einer Rotationsdichtung kann der Laufwiderstand wichtiger sein. Bei einem Zahnradmechanismus kann ein Maximalwert uns sehr wenig sagen, da sich der Widerstand mit der Winkelposition wiederholt ändert.
Deshalb hilft es, vor der Konfiguration eines Tests die möglichen Messungen zu trennen:
| Messung | Was wir uns ansehen |
|---|---|
| Breakaway Torque | Widerstand, wenn die Komponente beginnt, sich aus dem Ruhezustand zu bewegen |
| Betriebsdrehmoment | Widerstand nach Beginn der Rotation |
| Peak Torque | Höchstes Drehmoment erreicht während des definierten Tests |
| Durchschnittliches Drehmoment | Durchschnittlicher Widerstand über einen bestimmten Bereich |
| Drehmomentvariation | Wie stark ändert sich der Widerstand während der Rotation |
| Winkelposition | Wo ein bestimmtes Drehmoment auftritt |
| CW / CCW Drehmoment | Ob sich das Verhalten mit der Richtung ändert |
| Drehmoment-Winkelkurve | Die vollständige Drehmomentreaktion durch Rotation |
Ein "Wellendrehmomenttest" bedeutet auch nicht, dass der DUT eine nackte Welle sein muss. Der gleiche Messansatz kann für Lager, Buchsen, Kupplungen, Rotationsdichtungen, Gelenke, Zahnradmechanismen, Verstellbaugruppen und komplette Rotationskomponenten verwendet werden.
Eine Unterscheidung ist früh erwähnenswert: Dieser Artikel handelt von mechanischen Rotationswiderstand, nicht von Motorleistungstests.
Ein Motortest kann Ausgangsdrehmoment, Drehzahl, Leistung und Effizienz unter Last charakterisieren. Hier ist die Frage eine andere:
Breakaway Torque: Was passiert am Start?
Betrachten Sie eine Lager- und Dichtungswelle.
Zur Veranschaulichung: Angenommen, das DUT wurde montiert, ausgerichtet und darf vor Beginn des Tests stationär bleiben. Der Tester beginnt mit der definierten Geschwindigkeit zu drehen.
Drehmoment steigt.
Die Welle ist noch stationär.
Die Messung erreicht:
1,05 N·m
Die Welle beginnt sich zu bewegen, und das Drehmoment sinkt in einen deutlich niedrigeren Band:
0,55–0,65 N·m
Dieses anfängliche 1,05 N·m-Ereignis ist das
Breakaway-Drehmoment – in einer Produktspezifikation manchmal als Startdrehmoment bezeichnet – steht im Zusammenhang mit der Überwindung des Widerstands, der beim Übergang vom Ruhezustand zur Bewegung vorhanden ist.
Der Unterschied zwischen Durchbruch- und Betriebsdrehmoment kann aus mehreren Punkten kommen: statischer Reibung, Dichtungskontakt, Lagervorspannung, Schmierstoffzustand, Oberflächenadhäsion oder mechanischer Interferenz.
Der wichtige Teil bei einem tatsächlichen Test ist, die Ursache nicht allein aus der Zahl anzunehmen.
Wenn wir einen unerwartet hohen Breakaway-Wert sehen, bestätigen wir zuerst die Testbedingung: War das DUT auf die gleiche Weise montiert? Wurde dieselbe Startposition verwendet? War die Komponente im gleichen Zeitraum stationär gewesen? Ist etwas in der Leuchte verrutscht?
Erst nachdem das Setup kontrolliert ist, wird der Drehmomentunterschied zum Vergleich von Komponenten nützlich.
Für unsere illustrative DUT:
Breakaway: 1,05 N·m
Laufende Region: 0,55–0,65 N·m
Dieser Unterschied sagt uns auch sofort etwas über die Geräteauswahl aus: Ein Drehmomentbereich, der um den 0,6 N·m Wert gewählt wird, wäre der falsche Ausgangspunkt.
Das Betriebsdrehmoment ist oft ein Bereich, nicht eine Zahl
Sobald sich die Welle bewegt, tritt die Kurve in den Laufbereich ein.
Hier sehen wir oft eine weitere Vereinfachung bei Testanfragen:
"Laufendes Drehmoment: 0,6 N·m."
Das könnte eine vollkommen gültige Spezifikation sein. Betrachtet man jedoch die tatsächliche Kurve, könnte sich der Widerstand zwischen 0,55 und 0,65 N·m bewegen, anstatt auf einer perfekt flachen 0,60 N·m Linie zu bleiben.
Das ist bei vielen realen mechanischen Baugruppen normal.
Eine Dichtung kann ein breites Reibungsband erzeugen. Ein getriebener Mechanismus kann ein sich wiederholendes Muster zeigen. Eine Lagereinheit kann während des größten Teils einer Umdrehung stabil sein und dann an einer Winkelposition leicht ansteigen.
Je nach Testanforderung könnte unser illustratives Laufgebiet wie folgt angegeben werden:
Mittelwert: 0.." 60 N·m
Minimum: 0,55 N·m
Maximum: 0,65 N·m
Peak-to-Peak-Variation: 0,10 N·m
Diese Werte sind Beispiele, keine Akzeptanzgrenzen.
Die korrekte Berichtsmethode sollte aus der Zeichnung, der Spezifikation, dem Testverfahren oder dem technischen Ziel des Kunden stammen.
Deshalb möchten wir vor der Konfiguration der Datenausgabe klarstellen, was "laufendes Drehmoment" bedeutet. Manche Kunden benötigen einen Durchschnittswert für die Produktionsinspektion. Andere benötigen Mindest-, Maximum- und Durchschnittswerte. Für Fehlerbehebung oder Entwicklungsarbeit kann die gesamte Kurve nützlicher sein als jede von beiden.
Breakaway-Torque ist nicht automatisch das Spitzendrehmoment
Diese Unterscheidung ist leicht zu übersehen.
Breakaway-Drehmoment und Spitzendrehmoment haben oft denselben Wert, da der größte Widerstand häufig auftritt, wenn das Bauteil sich zum ersten Mal bewegt.
Aber sie bedeuten nicht dasselbe.
Breakaway-Torque identifiziert ein Ereignis.
Es findet im Übergang von der Ruhe zur Bewegung statt.
Spitzendrehmoment gibt eine Magnitude an.
Es ist einfach das höchste gemessene Drehmoment innerhalb des definierten Tests.
Angenommen, eine Welle erzeugt:
Breakaway: 1,05 N·m
und kein späterer Punkt überschreitet diesen Wert.
In diesem Fall ist das Durchbruchdrehmoment auch das Spitzendrehmoment.
Betrachten wir nun ein weiteres DUT:
Breakaway: 0,90 N·m
Nachdem die Bewegung begonnen hat, setzt sich die Komponente um 0,60 N·m ein. Bei 220° steigt der Widerstand jedoch auf:
1,20 N·m
Now:
Breakaway Torque = 0,90 N·m
Maximaldrehmoment = 1,20 N·m
Dieser 1,20 Nm-Peak gibt uns einen Standort zur Untersuchung. Es sagt uns nicht automatisch, ob die Ursache ein Lager, eine Dichtung, eine Zahnradschnittstelle, eine Störung, ein Ausrichtungsproblem oder etwas anderes ist.
Hier wird die Drehmomentwinkelkurve viel nützlicher als der Maximalwert allein.
Messung einer Drehmoment-Winkel-Kurve
Wenn wir die Drehdatentests überprüfen, ist das maximale Drehmoment meist eine der ersten Zahlen, die wir sehen.
Es beantwortet:
Wie hoch wurde das Drehmoment?
Die Kurve beantwortet eine weitere Frage:
Wo ist das passiert?
Zurück zu unserer illustrativen Wellenbaugruppe.
Zu Beginn des Tests steigt das Drehmoment zu einem
Sobald die Welle sich bewegt, beruhigt sie sich in einen
Dann, nahe 168°, steigt das Drehmoment auf 0,92 N·m, bevor es wieder in den normalen Laufbereich zurückfällt.
Wenn der Bericht nur gespeichert wurde:
Maximales Drehmoment = 1,05 N·m
das 168°-Ereignis würde aus dem Ergebnis verschwinden.
Die Kurve macht es sichtbar.
Was wir nicht tun würden, ist, den Anstieg um 0,92 N·m sofort als "Lagerfehler" zu bezeichnen. Die Daten haben das nicht bewiesen.
Stattdessen gibt es uns eine bessere Fragestellung:
Erscheint der Anstieg beim nächsten Durchgang wieder bei etwa 168°?
Bleibt es erhalten, nachdem das DUT entfernt und wieder montiert wurde?
Zeigt eine andere Probe dasselbe Muster?
Tritt es in beiden Rotationsrichtungen auf?
Die Kurve schränkt die Untersuchung ein. Es ersetzt es nicht.
Same Peak Torque. Unterschiedliches mechanisches Verhalten.
Ein nützliches Beispiel aus der Rotationsprüfung sind zwei Bauteile, die denselben Spitzendrehmomentgrenze überschreiten, aber sehr unterschiedliche Kurven erzeugen.
Angenommen, beide erreichen:
1,10 N·m
Komponente A zeigt ein klares initiales Abbruchereignis. Das Drehmoment sinkt dann und bleibt innerhalb eines relativ stabilen Laufbands.
Komponente B erreicht dasselbe Maximum, aber ihr Laufbereich enthält einen wiederholenden Anstieg und Fall. Eine Winkelposition erzeugt außerdem einen schmalen Drehmomentspitzen.
Wenn der Inspektionsdatensatz nur enthält:
Peak = 1,10 N·m
diese beiden Komponenten sehen identisch aus.
Sie verhalten sich nicht identisch.
Das bedeutet trotzdem nicht, dass Komponente B fehlschlägt. Ein getriebener oder indexierter Mechanismus kann beispielsweise von Natur aus einen periodischen Widerstand erzeugen. Die Zeichnung oder Testspezifikation muss uns sagen, was akzeptabel ist.
Aber wenn das technische Ziel darin besteht, das Rotationsverhalten zu vergleichen, hat ein maximaler Wert die meisten nützlichen Informationen verworfen.
Drehzahl ist eine Testbedingung
Ein Detail, das wir immer wissen wollen, wenn wir über eine Drehmomentanwendung sprechen, ist die Geschwindigkeit.
Ein Kunde kann bereitstellen:
Drehmoment: 2 N·m
Drehung: 360°
aber rpm weglassen.
Für einige Komponenten ist diese fehlende Zahl wichtig.
Schmiermittelverhalten, Dichtungsreibung, viskoser Widerstand und dynamischer Kontakt können das gemessene Drehmoment empfindlich auf die Drehzahl machen. Ein Test, der bei 5 U/min durchgeführt wird, sollte daher nicht automatisch mit einem bei 60 U/min verglichen werden.
Das bedeutet nicht, dass jedes DUT einen bedeutenden Unterschied zeigt. Einige sind relativ unempfindlich über den entsprechenden Bereich.
Die praktische Regel lautet:
Falls sich die Geschwindigkeit ändert, behandeln Sie dies als geänderte Testbedingung, sofern die Methode nicht bereits etwas anderes festgestellt hat.
Wir empfehlen keine universelle "beste Drehzahl" für die Wellendrehmomentprüfung, da es keinen sinnvollen Wert gibt, der für jedes Lager, jede Dichtung, Kupplung oder jeden Drehmechanismus gilt.
Verwenden Sie die durch die Produktspezifikation, die validierte interne Methode, die technische Anforderung oder das tatsächliche Anwendungsziel definierte Geschwindigkeit – und fügen Sie sie in den Testdatensatz auf.
CW und CCW sind nicht automatisch gleichwertig
Direction ist ein weiteres Feld, das manchmal bei einer ersten Anfrage fehlt.
Wenn das DUT in beide Richtungen arbeitet, wollen wir wissen, ob der Test Folgendes benötigt:
CW
CCW
oder:
Beide
Eine rotierende Baugruppe könnte zeigen:
CW Breakaway: 0,82 N·m
CCW Ausbruch: 0,96 N·m
Der Laufbereich oder die Winkelposition eines lokalen Gipfels kann ebenfalls variieren.
Dichtungsorientierung, Gewinde, Lagerbedingungen, Vorspannung der Baugruppe, Zahnradgeometrie oder andere asymmetrische mechanische Merkmale können zu Richtungsunterschieden beitragen.
Wieder zeigt uns die Kurve an, dass sich das Verhalten geändert hat. Es beweist nicht, welcher interne Mechanismus die Änderung verursacht hat.
Wenn beide Richtungen im Dienst von Bedeutung sind, sollten beide normalerweise im Test definiert werden, anstatt anzunehmen, dass eine Richtung die andere repräsentiert.
Fixture and Alignment: Wo gute Sensoren schlechte Tests erzeugen
Ein präziser Drehmomentsensor garantiert keinen gültigen Wellendrehmomenttest.
Einige der wichtigsten Probleme treten auf, bevor der Sensor zum Grenzfaktor wird.
Ausrichten auf die funktionale Achse
Mit einer einfachen Welle kann die Rotationsachse offensichtlich sein.
Bei einer vollständigen Assembly ist es möglicherweise nicht so.
Ein unregelmäßiges Gehäuse kann selbst dann visuell versetzt wirken, wenn die tatsächliche Wellachse korrekt positioniert ist. Das Gegenteil ist ebenfalls möglich: Das Gehäuse wirkt zentriert, während die funktionelle Rotationsachse nicht mit dem Tester ausgerichtet ist.
Uns ist daher das funktionale Datum wichtig – die Wellenmittellinie, die Lagerachse, die Kopplungsachse oder eine andere definierte Montagereferenz – und nicht darauf, ob die Probe auf einem Foto zentriert aussieht.
Schlechte Ausrichtung kann zu seitlicher Belastung, zusätzlichem Lagerwiderstand, Kupplungskräften oder Verformung der Vorrichtung in die Messung führen.
Halten Sie das Teil ohne Änderung
Die Leuchte muss verhindern, dass sich der DUT bewegt, aber ein einfaches Festziehen ist keine gute Lösung.
Wir achten besonders auf dünne Gehäuse, Lagerstützen, Kunststoffkörper und Bauteile, bei denen die Spannkraft die innere Vorspannung oder Geometrie verändern kann.
Wenn die Leuchte den DUT ändert, kann der Sensor diese Änderung sehr genau messen.
Es ist immer noch der falsche Test.
Überprüfen Sie die Befestigung beim Ausbruch, nicht nur das laufende Drehmoment
Dies ist ein praktischer Punkt, der offensichtlich wird, sobald das gesamte Drehmoment berücksichtigt wird.
Eine Leuchte hält möglicherweise einwandfrei, solange die Welle bei 0,60 N·m läuft.
Dann erreicht der Ausbruch 1,05 N·m und der DUT bewegt sich leicht im Griff.
Die resultierende Kurve kann trotzdem sauber aussehen.
Aus diesem Grund muss die Fixtur-Haltefähigkeit um das
Überprüfe die Wiederholbarkeit vor der Diagnose eines Peaks
Angenommen, wir sehen denselben Anstieg von 0,92 N·m nahe 168°.
Bevor wir entscheiden, was es bedeutet, führen wir den Test erneut durch.
Wenn der Peak wiederholt in der Nähe derselben Winkelposition auftritt, wird er für mechanische Untersuchungen viel nützlicher.
Wenn es sich auf 90°, dann 240° bewegt und dann ganz verschwindet, würden wir uns auch die Testkonfiguration genau ansehen.
Ist das DUT ausgerutscht?
Wurde der Startwinkel reproduziert?
Hat sich die Montageposition geändert?
War die Geschwindigkeit identisch?
Wurde die Welle nach der Neumontage neu ausgerichtet?
Das ist einer der Gründe, warum Wiederholbarkeit bei einem
Ein einzelner ungewöhnlicher Punkt ist eine Beobachtung.
Ein wiederholbares Ereignis unter kontrollierten Bedingungen ist ein viel stärkeres Indiz dafür, dass es ein konsistentes mechanisches Verhalten gibt, das untersucht werden sollte.
Selbst dann sagt uns die Kurve wo wir untersuchen sollten, nicht automatisch was fehlgeschlagen ist.
Warum Drehmomenttests Fehler machen
Wenn eine Kurve nicht richtig aussieht, beginnen wir normalerweise mit der Einrichtung, bevor wir die DUT beschuldigen.
Fixtur-Rutschen ist ein offensichtliches Problem, aber nicht das einzige. Ein kleiner Achsenversatz kann Widerstand erzeugen. Übermäßiges Spannen kann die Baugruppe selbst verändern. Verschiedene Startpositionen können mechanische Ereignisse an unterschiedliche Stellen in den erfassten Daten verschieben.
Die Geschwindigkeit muss ebenfalls konsistent sein.
Dann gibt es den Drehmomentbereich.
Ein System, das um 0,6 N·m Betriebsdrehmoment ausgewählt ist, kann bis zum ersten 1,2 Nm Ausbruch völlig geeignet erscheinen.
Das Schwierige ist, dass mehrere dieser Probleme immer noch sauber aussehende Graphen erzeugen.
Saubere Daten sind nicht unbedingt gültige Daten.
Wählen Sie den Drehmomentbereich rund um das gesamte Event
Wenn ein Kunde uns mitteilt:
Drehmoment: ca. 0,6 N·m
wir würden den Sensor nicht allein aus dieser Zahl auswählen.
Wir möchten trotzdem wissen:
Wie hoch ist das Breakaway-Drehmoment?
Was ist der höchste erwartete Peak?
Wie groß ist Produkt-zu-Produkt-Unterschied zu erwarten?
Kehren Sie zum in diesem Leitfaden verwendeten Beispiel zurück:
Laufende Region: 0,55–0,65 N·m
Breakaway: 1,05 N·m
Lokaler Spitzenwert: 0,92 N·m
Die Beschreibung dieses DUT einfach als "0,6 N·m Schacht" lässt das Ereignis aus, das tatsächlich den minimal erforderlichen Headroom bestimmt.
Der umgekehrte Ansatz – zur Sicherheit einen viel größeren Sensor auszuwählen – ist auch nicht automatisch besser. Die aussagekräftigen Messungen können dann nur einen sehr kleinen Teil des ausgewählten Bereichs einnehmen.
Kapazität, erwartete Spitzenwerte, Genauigkeitsspezifikation, Auflösung, normaler Arbeitsbereich und Überlastzulass sollten gemeinsam berücksichtigt werden.
Für die detaillierte Diskussion zur Entfernungsauswahl siehe:
Wie man den richtigen Drehmomentbereich für einen Drehmomenttester auswählt
Für Wellen- und Rotationskomponententests ist die praktische Erkenntnis einfach:
Bestimmen Sie das Messsystem nicht nur anhand des laufenden Drehmoments.
Ein Drehmomenttester ist mehr als der Drehmomentsensor
Sobald wir das DUT und das mechanische Ereignis kennen, wird die Diskussion über Geräte viel einfacher.
Wir betrachten die vollständige Messkette.
Drehmomentbereich: Deckt er Ausbruch-, Lauf-, Spitzen- und erwartete Schwankungen ab?
Motion: Welche Rotationsgeschwindigkeit und welcher Winkel sind erforderlich?
Richtung: CW, CCW oder beide?
Fixture: Wo kann das DUT tatsächlich gehalten werden, ohne zu rutschen oder zu verformen?
Ausrichtung: Was ist die funktionale Rotationsachse?
Data: Reicht ein Spitzenwert aus, oder braucht der Ingenieur ein Drehmoment gegen den Winkel?
Deshalb können zwei Komponenten mit demselben Maximum von 2 N·m unterschiedliche Testkonfigurationen erfordern.
Ein einfaches Drehgelenk benötigt möglicherweise nur eine kontrollierte 90°-Bewegung und ein Spitzenergebnis.
Eine weitere Komponente kann mehrere Umdrehungen, eine Bewegung bei niedriger Geschwindigkeit, eine individuelle Vorrichtung, einen CW/CCW-Vergleich und eine detaillierte Drehmomentwinkelkurve erfordern.
Gleiche nominale Kapazität.
Anderer Test.
Wo wir diese Tests in der Praxis sehen
Das Messprinzip ist bei vielen mechanischen Produkten ähnlich, aber das nützliche Ergebnis ändert sich mit dem DUT.
Lager, Buchsen und Dichtungen
Diese Anwendungen bringen oft Ausbruch- und laufendes Drehmoment in dieselbe Prüfung.
Eine Lager- oder Dichtungseinheit kann ein spürbares Startereignis aufweisen, gefolgt von einem deutlich niedrigeren Laufbereich. Schmierung, Vorspannung, Kontaktzustand und Konditionierungshistorie können alle eine Rolle spielen, daher muss das Testverfahren diese Variablen beim Vergleich der Proben unter Kontrolle halten.
Wellen, Kupplungen und Drehgelenke
Hier interessiert uns oft, ob der Widerstand durch die funktionale Bewegung konsistent bleibt.
Ein einzelner Peak kann für eine einfache Spezifikation nützlich sein, aber eine Drehmomentwinkelkurve wird wertvoller, wenn sich die Verbindung straff anfühlt oder nur an einer bestimmten Position Widerstand erzeugt.
Ausrichtung und Vorrichtungsdesign werden ebenfalls wichtig, da die DUT-Geometrie weniger symmetrisch wird.
Zahnräder und Einstellmechanismen
Ein sich wiederholendes Drehmomentmuster ist nicht automatisch ein Problem.
Ein getriebener Mechanismus kann bei der Rotation der mechanischen Schnittstellen auf natürliche Weise periodische Veränderungen verursachen. Ein Einstellmechanismus kann absichtlich unterschiedliche Widerstände in verschiedenen Teilen seiner Bewegung haben.
Bevor wir den Graphen beurteilen, müssen wir wissen, was das Produkt bewirken soll.
Das klingt grundlegend, verhindert aber einen häufigen Fehler: die flachste Drehmomentkurve automatisch als die "beste" zu behandeln.
Vor vs. nach der Haltbarkeit: Vergleichen Sie mehr als das Maximum
Die Drehmomentprüfung ist besonders nützlich, wenn wir dasselbe mechanische Verhalten vor und nach dem Zyklus vergleichen.
Betrachten wir eine illustrative Assembly.
Baseline
Breakaway: 0,82 N·m
Laufende Region: 0,55–0,62 N·m
Nach dem Einfahren
Breakaway: 0,98 N·m
Running Region: 0,65–0,73 N·m
Der Widerstand hat sich verändert.
Der Drehmomenttest sagt uns nicht automatisch, ob die Ursache Verschleiß, Schmierstoffumverteilung, Dichtungsverhalten, Oberflächenänderungen, Vorspannung oder mechanisches Setzen ist. Das erfordert Kenntnisse des Produkts und oft zusätzliche Inspektionen.
Betrachten wir nun einen weiteren Fall, in dem sich das maximale Drehmoment kaum ändert, aber ein neuer Anstieg um 210° nach dem Zyklus erscheint.
Ein reiner Peak-Vergleich könnte es übersehen.
Die Überlagerung der Baseline- und Post-Cycling-Kurven zeigt nicht nur wie stark sich der Rotationswiderstand verändert hat, sondern auch wo er sich verändert hat.
Alle Werte in diesen Beispielen sind illustrativ und keine Akzeptanzkriterien.
Bevor Sie einen Drehmomenttester anfordern, definieren Sie diese Eingänge
Eine Anfrage, die sagt:
"Wir brauchen einen 10 N·m Wellen-Drehmomentmesser."
gibt uns eine Kapazität.
Es gibt uns noch keinen vollständigen Test.
Für die Geräteauswahl sind diese Eingaben deutlich nützlicher:
DUT: Welle / Lager / Kupplung / Dichtung / Rotationsbaugruppe / Sonstiges
DUT Dimensionen: _____
Welle / Drehschnittstelle: _____
Erwartetes Ausbruchdrehmoment: _____ N·m
Normales Betriebsdrehmoment: _____ N·m
Höchster erwarteter Spitzenwert: _____ N·m
Rotation: _____° / kontinuierlich
Richtung: CW / CCW / Beide
Drehzahl: _____ U/min
Erforderliches Ergebnis: Breakaway / laufend / Peak / Drehmoment-Winkelkurve
Vorrichtung / Montageanforderung: _____
Haltbarkeit / wiederholtes Zyklieren: _____
Wenn das erwartete Drehmoment noch nicht bekannt ist, hindert uns das nicht daran, die Anwendung zu besprechen. Eine DUT-Zeichnung, Schnittstellenmaße, Fotografien, vorhandene Testdaten oder eine repräsentative Stichprobe können helfen, den nächsten Schritt zu definieren.
Ziel ist es, den Drehmomentbereich, die Vorrichtung, die Bewegung und die Daten um das reale Bauteil herum zu konfigurieren – nicht das Bauteil in eine aus einer Zahl ausgewählte Maschine zu zwingen.
FAQ
Was ist ein Wellendrehmomenttest?
Ein Wellendrehmomenttest misst den Rotationswiderstand oder die Drehmomentreaktion einer Welle oder Rotationsbaugruppe unter definierter Bewegung. Je nach Anwendung kann das erforderliche Ergebnis Ausbruchmoment, Laufdrehmoment, Spitzendrehmoment, Drehmomentvariation oder eine vollständige Drehmomentwinkelkurve umfassen.
Was ist der Unterschied zwischen Ausbruchmoment und laufendem Drehmoment?
Breakaway-Drehmoment ist mit der Einleitung einer Bewegung aus dem Ruhestand verbunden. Das Laufdrehmoment beschreibt den Rotationswiderstand nach Beginn der Bewegung. Die beiden unterscheiden sich dadurch, dass der mechanische Zustand im Ruhezustand nicht unbedingt derselbe ist wie der während der fortlaufenden Bewegung.
Ist das Durchbruchdrehmoment dasselbe wie das Spitzendrehmoment?
Nicht unbedingt. Breakaway identifiziert das Drehmomentereignis, wenn die Bewegung beginnt. Das Spitzendrehmoment ist der höchste gemessene Wert während des definierten Tests. Ein Ausbruch kann der Höhepunkt sein, aber ein höheres Drehmoment kann später in der Rotation auftreten.
Wie misst man das Drehmoment?
Der DUT ist in einer geeigneten Vorrichtung montiert, mit seiner funktionalen Rotationsachse ausgerichtet und einer kontrollierten Drehbewegung unterzogen, während das Drehmoment gemessen wird. Wenn die Winkelposition wichtig ist, können Drehmoment und Winkel zusammen erfasst werden, um eine Drehmoment-Winkelkurve zu erzeugen.
Wie wähle ich den richtigen Drehmomentsensorbereich aus?
Start mit dem vollständigen Drehmomentereignis. Definieren Sie das erwartete Ausbruchmoment, den normalen Laufbereich, die höchste Spitze, Produktvariationen und die erforderliche Messleistung. Die Auswahl des Sensors allein aus dem laufenden Drehmoment kann das Ereignis übersehen, das tatsächlich den erforderlichen Bereich bestimmt.
Abschließende Gedanken
Wenn uns jemand einen Drehmomentwert für ein rotierendes Bauteil gibt, lautet unsere nächste Frage normalerweise:
Welcher Drehmomentwert ist das?
Breakaway sagt uns, was passiert, wenn die Bewegung beginnt. Das laufende Drehmoment beschreibt den Widerstand, nachdem sich das Bauteil bewegt hat. Das maximale Drehmoment identifiziert das höchste Ereignis. Die Drehmomentwinkelkurve zeigt, wo diese Ereignisse stattfinden.
Dann betrachten wir die Bedingungen rund um die Messung: Geschwindigkeit, Richtung, Startposition, Ausrichtung, Vorrichtung und Sensorbereich.
Das ist der Unterschied zwischen der Wahl eines Drehmomentmessers nach Kapazität und der Konfiguration eines Drehmomenttests um den tatsächlichen DUT herum.
Definieren Sie zuerst das mechanische Ereignis. Wählen Sie das Messsystem als Zweites.
Diskutieren Sie Ihren Drehmomenttest
Testen einer Welle, eines Lagers, einer Kupplung, einer Dichtung oder eines anderen Rotationsbauteils?
Senden Sie ITM-LAB die DUT-Abmessungen, rotierende Schnittstelle, erwartete Durchbruch-/Lauf-/Spitzendrehmoment, Drehwinkel, Richtung, Geschwindigkeit, Vorrichtungsanforderungen und erforderliches Testergebnis.
Wir können diese Eingaben nutzen, um den Drehmomentbereich, die Vorrichtung, die kontrollierte Bewegung, die Winkelmessung und die Datenkonfiguration rund um die eigentliche Anwendung zu bewerten.
