1. Zdjęcia produktu
LR-SL600kN Klasa 0.1 Maszyna do badania siły ściskającej (typ stos)
2. Zakres zastosowania produktu
Sterowana mikrokomputerem maszyna do badania siły typu stos LR-SL600 (tryb ściskania) jest przeznaczona do metrologicznej weryfikacji i testowania standardowych przyrządów pomiarowych siły, tensometrów wagowych i czujników siły. W pełni spełnia wymagania JJG1116-2015 *Maszyna do badania siły typu stos*, JJG669-2003 *Przepis weryfikacyjny dla tensometrów wagowych* oraz JJG144-2007 *Przepis weryfikacyjny dla standardowych przyrządów pomiarowych siły*.
Maszyna ta nadaje się do użytku przez instytucje transferu wartości siły—takie jak instytuty metrologiczne oraz te specjalizujące się w metrologii lotniczej, kosmicznej i obronnej—a także przez przedsiębiorstwa produkujące czujniki.
4. Cechy konstrukcyjne produktu:
Wdrożono specjalne rozwiązania konstrukcyjne, aby spełnić specyficzne wymagania dotyczące wzorów obliczeniowych błędów wartości siły (cykle obciążania i odciążania) oraz błędów orientacji w maszynach do badania siły typu stos.
4.1. Pierwsza specjalna konstrukcja: Punkt przyłożenia siły na samym szczycie maszyny
Tłok zamontowany na górze i czujnik siły zamontowany na górze. Ciężar własny ramy reakcyjnej spoczywa na czujniku siły. Zapewnia to, że oś przyłożenia siły standardowej maszyny pozostaje na stałe współosiowa z osią grawitacji.
4.2. Druga specjalna konstrukcja: Rama reakcyjna bez luzów
Ruch tłoka reguluje przestrzeń ściskania/rozciągania bez zmiany punktu odniesienia siły.
Konstrukcje wykorzystujące obrotowe śruby pociągowe i nakrętki do regulacji przestrzeni ściskania/rozciągania są znane jako ramy reakcyjne typu "z luzem". W przypadku zespołów śrubowych o średnicy przekraczającej 100 mm, luzy osiowe i promieniowe wynoszą zazwyczaj nie mniej niż 1 mm, a zapewnienie spójności luzów w dwóch (lub czterech) zespołach śrubowych jest trudne.
Kiedy rama reakcyjna jest odciążona, grawitacja powoduje istnienie luzu w zespole śruby pociągowej na górnej powierzchni gwintów śruby pociągowej.
Kiedy rama reakcyjna jest obciążona, pierwszy krok polega na pokonaniu ciężaru własnego górnej belki poprzecznej; w tym momencie czujnik siły rejestruje siłę równą ciężarowi górnej belki poprzecznej. Drugi krok polega na zlikwidowaniu luzu w zespole śruby; w tym fazie odczyt czujnika siły nie wzrasta. W trzecim kroku, po całkowitym wyeliminowaniu luzu, czujnik siły zaczyna rejestrować ciągłą siłę; w tym momencie luz przesuwa się na dolną powierzchnię gwintów śruby pociągowej.
Poziom górnej i dolnej płyty dociskowej jest kalibrowany w stanie odciążonym, gdzie kontakt obciążający znajduje się na górnej powierzchni gwintów śruby pociągowej—co oznacza, że punkt odniesienia poziomu to górna powierzchnia gwintu. Jednakże, gdy system osiągnie trzeci krok i czujnik siły rejestruje ciągłą siłę, kontakt obciążający przesuwa się na dolną powierzchnię gwintów śruby pociągowej—co oznacza, że punkt odniesienia poziomu efektywnie przesuwa się na dolną powierzchnię gwintu.
To przesunięcie punktu odniesienia poziomu—w połączeniu z błędami skoku gwintu i luzem zespołu śruby—unieważnia wcześniej ustaloną kalibrację poziomu. ...co skutkuje znacznymi błędami wartości siły i orientacji.
Sztywna rama reakcyjna jest znana jako rama reakcyjna bez luzów; dla maszyny do badania siły typu stos, ta konstrukcja eliminuje wady konstrukcyjne.
4.3. Trzecia specjalna cecha konstrukcyjna: Kwadratowa rama reakcyjna
Podstawa i belka poprzeczna wykorzystują zintegrowaną kwadratową konstrukcję, eliminując niespójności w odkształceniu między osiami 0°/180° a osiami 90°/270°.
Prostokątna konstrukcja belki stosowana w niektórych ramach reakcyjnych maszyn do badania siły typu stos jest poważną wadą konstrukcyjną.
Ponieważ długość i szerokość belki prostokątnej są różne, ramiona siły są różne, gdy rama jest pod obciążeniem, co prowadzi do różnego momentu zginającego. Zgodnie z teorią naprężeń zginających (zapoczątkowaną przez Galileusza), prowadzi to do nierównego ugięcia—co oznacza, że odkształcenie wzdłuż długości różni się od odkształcenia wzdłuż szerokości—co powoduje, że czujnik doświadcza nierównomiernego obciążenia na obu osiach.
W przestrzenny układ sił zdefiniowany przez osie X, Y i Z, osie X i Y są poziome i wzajemnie prostopadłe, podczas gdy oś Z reprezentuje pionową linię przyłożenia siły. Rama reakcyjna obciążona w dwóch punktach doświadcza sił symetrycznych względem punktu O wzdłuż osi X, bez przyłożenia siły wzdłuż osi Y. Stanowi to klasyczny model belki swobodnie podpartej. Odkształcenie belki swobodnie podpartej przypomina kształt półksiężyca wzdłuż osi X, podczas gdy odkształcenie wzdłuż osi Y jest znacznie mniejsze. W przypadku maszyny do badania siły typu stos, wartości odkształcenia w pozycjach 0°/180° różnią się od wartości w pozycjach 90°/270°. Ta rozbieżność znacząco wpływa na dokładność wartości siły maszyny i błąd orientacji.
4.4. Czwarta specjalna cecha konstrukcyjna: Pomiar siły za pomocą pojedynczego czujnika
Użycie pojedynczego czujnika siły o wysokiej precyzji do pomiaru pozwala uniknąć problemów z synchronizacją związanych z czujnikami połączonymi równolegle.
Jakie są zalety i wady używania pojedynczego czujnika w porównaniu do trzech czujników połączonych równolegle?
Zaletą pomiaru pojedynczym czujnikiem są lepsze parametry techniczne dotyczące dokładności wartości siły, powtarzalności i błędu orientacji; wadą jest stosunkowo wyższy koszt. Zalety użycia trzech czujników połączonych równolegle do pomiaru siły to stosunkowo niski koszt; wadą jest to, że ze względu na problemy z synchronizacją siły między trzema czujnikami, parametry techniczne są stosunkowo mniej imponujące.
Polish
