Η ακριβής μέτρηση της δύναμης των εξαρτημάτων ανάρτησης είναι απαραίτητη για τον σχεδιασμό και την επικύρωση συστημάτων ανάρτησης οχημάτων. Είτε συσχετίζετε τη Λήψη Δεδομένων Φορτίου Δρόμου (RLDA) με δοκιμές σε εγκαταστάσεις (π.χ. MTS329) είτε βελτιστοποιείτε την ανθεκτικότητα του πλαισίου, η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι δυνάμεις μεταδίδονται μέσω της ανάρτησης είναι κρίσιμη. Στην Michigan Scientific, ειδικευόμαστε στην ενοργάνωση εξαρτημάτων ανάρτησης για την παροχή ακριβών και αξιόπιστων δεδομένων στα πιο απαιτητικά περιβάλλοντα.
Γιατί έχει σημασία η μέτρηση σε επίπεδο στοιχείου
Η συνολική δύναμη και η ροπή στο τιμόνι μπορούν να καταγραφούν χρησιμοποιώντας μετατροπείς δύναμης τροχού ή εκτίμηση εικονικού δρόμου. Αλλά για να κατανοήσουμε πώς κατανέμονται τα φορτία μέσω της ανάρτησης και στο πλαίσιο, απαιτούνται μετρήσεις σε επίπεδο εξαρτήματος. Εδώ έρχονται να παίξουν ρόλο οι μετατροπείς ανάρτησης.
Η προσέγγιση της Michigan Scientific
Η Michigan Scientific έχει εκτεταμένη εμπειρία στην ενοργάνωση εξαρτημάτων ανάρτησης για την ακριβή μέτρηση των δυνάμεων σε μεμονωμένα εξαρτήματα ανάρτησης και σασί. Οι μετατροπείς μας έχουν σχεδιαστεί για να ελαχιστοποιούν την παρεμβολή και να μειώνουν την ευαισθησία στις οριακές συνθήκες και τα φαινόμενα τοποθέτησης.
Το συγκεκριμένο εξάρτημα που επιλέγεται για τον εξοπλισμό εξαρτάται τόσο από τη γεωμετρία του εξαρτήματος όσο και από τη διάταξη της ανάρτησης. Η εμπειρία μας μάς επιτρέπει να προσδιορίσουμε ποια εξαρτήματα θα αποδώσουν τις πιο ακριβείς και ουσιαστικές μετρήσεις δύναμης για κάθε σχέδιο. Η Michigan Scientific προσφέρει δωρεάν συμβουλές και προσφορές για αυτό το είδος εργασίας.
Όλα τα σύνθετα εξαρτήματα θα υποβληθούν σε έλεγχο FEA για να προσδιοριστεί ο βέλτιστος τύπος και η τοποθέτηση του μετρητή τάσης. Αυτό προάγει την υψηλής ποιότητας απόδοση του μετρητή τάσης και ελαχιστοποιεί την παρεμβολή. Κάθε μετατροπέας αντισταθμίζεται από τη θερμοκρασία και είναι επικαλυμμένος με ανθεκτική, αδιάβροχη επίστρωση για να εξασφαλιστεί η μακροπρόθεσμη αξιοπιστία σε απαιτητικό περιβάλλον.
Κοινά εξαρτήματα ανάρτησης
Μετατροπέας δύναμης ράβδου σύνδεσης
Οι ακρόμπαρα είναι ένα συνηθισμένο εξάρτημα που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση των δυνάμεων διεύθυνσης. Η Michigan Scientific μπορεί να μετρήσει είτε την εσωτερική είτε την εξωτερική ακρόμπαρα. Προτιμούμε τους μορφοτροπείς της εσωτερικής ακρόμπαρας επειδή έχουν μεγαλύτερη απόδοση τάσης και είναι γενικά πιο ακριβείς.
Μετατροπείς σφαιρικών αρθρώσεων
Τα περισσότερα οχήματα έχουν αρκετές σφαιρικές αρθρώσεις. Οι σφαιρικές αρθρώσεις του κάτω βραχίονα ελέγχου συχνά υφίστανται το υψηλότερο φορτίο και αποτελούν το πιο σημαντικό όργανο. Η Michigan Scientific μπορεί να μετρήσει σφαιρικές αρθρώσεις για να μετρήσει δισδιάστατες ή τρισδιάστατες δυνάμεις. Μια γραμμή αναφοράς κατεργάζεται μηχανικά στο άκρο του μπουλονιού του σφαιρικού συνδέσμου για να υποδείξει τους άξονες μέτρησης. Κατασκευάζονται προσαρμοσμένα εξαρτήματα βαθμονόμησης ώστε να ταιριάζουν με τη συγκεκριμένη γεωμετρία του σφαιρικού συνδέσμου. Ως πρόσθετη υπηρεσία, η Michigan Scientific μπορεί να αφαιρέσει σφαιρικές αρθρώσεις από τους βραχίονες ελέγχου για όργανα και να τις επανεγκαταστήσει αργότερα. Εάν ο σφαιρικός σύνδεσμος δεν μπορεί να αφαιρεθεί λόγω περιορισμών σχεδιασμού, η μέτρηση της τάσης μπορεί να πραγματοποιηθεί με τον σύνδεσμο ακόμα εγκατεστημένο στον βραχίονα ελέγχου. Για να διατηρηθεί η ακεραιότητα του μετατροπέα, πρέπει να δίνεται προσοχή κατά την εγκατάσταση ώστε να αποφευχθεί η εξάντληση του μπουλονιού του σφαιρικού συνδέσμου.
Μετατροπέας δύναμης σύνδεσης ράβδου ταλάντωσης
Ο σύνδεσμος της ράβδου ταλάντωσης είναι ένα εξάρτημα που χρησιμοποιείται συνήθως με όργανα. Η Michigan Scientific διασφαλίζει ότι οι οριακές συνθήκες κατά τη βαθμονόμηση ταιριάζουν με τις οριακές συνθήκες στο όχημα.
Μετατροπέας στρέψης ράβδου ταλάντωσης
Η Michigan Scientific μπορεί να ελέγξει το μετρητή τάσης και να βαθμονομήσει τη ράβδο ταλάντωσης για να μετρήσει τη ροπή.
Αξονικός μετατροπέας δύναμης σύνδεσης ανάρτησης
Η Michigan Scientific μπορεί να μετρήσει την τάση των συνδέσμων ανάρτησης για να μετρήσει την αξονική δύναμη. Οι καμπύλοι ή οι σύνδεσμοι σύνθετης γεωμετρίας απαιτούν FEA για να προσδιορίσουν την ιδανική θέση του μετρητή τάσης.
Μετατροπείς Strut
Η μέτρηση της δύναμης σε ένα αμορτισέρ είναι δύσκολη λόγω του ότι το ελικοειδές ελατήριο και ο αμορτισέρ είναι διατεταγμένα παράλληλα και τοποθετημένα απευθείας στο πλαίσιο. Υπάρχουν αρκετές αποτελεσματικές μέθοδοι που επιτρέπουν την ακριβή μέτρηση χωρίς να αλλοιώνεται το ύψος ή η γεωμετρία της ανάρτησης. Κάθε μία από τις προσεγγίσεις καταγράφει το συνολικό φορτίο που μεταδίδεται στο αμορτισέρ.
Μετατροπέας βραχίονα αντηρίδας
Ένας ημι-προσαρμοσμένος μετατροπέας που αντικαθιστά το τμήμα της κάτω ράγας του αμορτισέρ Macpherson και στερεώνεται στον σωλήνα του αμορτισέρ. Αυτό δεν απαιτεί τροποποίηση στην άρθρωση. Αυτός ο μετατροπέας τεσσάρων δοκών είναι κατασκευασμένος από ανοξείδωτο χάλυβα υψηλής αντοχής και αποτελεί έναν πολύ ακριβή μετατροπέα.
Διπλή Διάτμηση Πείρων Δύναμη Αντηρίδας
Μια εναλλακτική προσέγγιση που αντικαθιστά τα δύο μπουλόνια που συνδέουν το γόνατο MacPherson με την άρθρωση με ειδικά κατασκευασμένους πείρους διάτμησης. Αυτοί οι μετατροπείς έχουν σχεδιαστεί για να μετρούν το φορτίο απευθείας μέσω της άρθρωσης. Ενώ αυτή η μέθοδος απαιτεί μικρές τροποποιήσεις στην άρθρωση και στη βάση του γονάτου, προσφέρει εξαιρετική ακρίβεια και διατηρεί τη γεωμετρία της ανάρτησης.
Δύναμη αντηρίδας πείρου διάτμησης
Σε περιπτώσεις αντηρίδας με κάτω δακτύλιο διαμπερούς οπής, η Michigan Scientific μπορεί να αντικαταστήσει την βιδωτή σύνδεση στο κάτω μέρος του αμορτισέρ με έναν μετατροπέα πείρου διάτμησης ενός ή δύο αξόνων για τη μέτρηση της συνολικής δύναμης στο αμορτισέρ. Οι πείροι διάτμησης είναι ημι-προσαρμοσμένοι μετατροπείς που αντικαθιστούν μια βιδωτή σύνδεση. Αυτή η επιλογή απαιτεί κάποια τροποποίηση στο δακτύλιο του αμορτισέρ και στον κάτω βραχίονα ελέγχου.
Δύναμη γόνατος δοκού εγκάρσιας ράβδου
Σε περιπτώσεις αντηρίδας με κάτω εγκάρσια ράβδο με βίδες, η Michigan Scientific πιέζει/κατεργάζει με μηχανική κατεργασία την κάτω εγκάρσια ράβδο με βίδες στο κάτω μέρος του αμορτισέρ. Στη συνέχεια, αντικαθιστά αυτήν την εγκάρσια ράβδο με έναν προσαρμοσμένο μετατροπέα ενός ή δύο αξόνων για να μετρήσει τη συνολική δύναμη στο αμορτισέρ. Στη συνέχεια, μια νέα εγκάρσια ράβδος θα πιέζεται μέσα στο δακτύλιο και η αντηρίδα μπορεί να εγκατασταθεί κανονικά. Αυτό δεν απαιτεί τροποποίηση στον κάτω βραχίονα ελέγχου.
Αισθητήρας δύναμης αμορτισέρ πιρουνιού/διχάλας
Σε περιπτώσεις αμορτισέρ με χαμηλότερο πιρούνι ή διχάλα, η Michigan Scientific μπορεί να μετρήσει την τάση του πιρουνιού/διχάλας OEM με ακριβή αποτελέσματα. Εάν η γεωμετρία το επιτρέπει, αυτή είναι η ταχύτερη και πιο οικονομική επιλογή και απαιτεί ελάχιστη τροποποίηση. Η Michigan Scientific διασφαλίζει ότι το φορτίο σύσφιξης των μπουλονιών είναι αντιπροσωπευτικό της εγκατάστασης OEM για να διασφαλίσει ακριβή αποτελέσματα.
Μη Συνιστώμενη Μέθοδος
Έχουν γίνει προσπάθειες για την μέτρηση των αντηρίδων MacPherson εγκαθιστώντας μετρητές τάσης στον σωλήνα του αντηρίδας. Αυτή η μέθοδος δεν αποδίδει ακριβή αποτελέσματα λόγω της κίνησης του εμβόλου μέσα στο αμορτισέρ και της πίεσης του υγρού μέσα στον σωλήνα.
Μετατροπείς αποσβεστήρα
Μετατροπέας διχάλας/διχάλας απόσβεσης
Σε περιπτώσεις αμορτισέρ με χαμηλότερο πιρούνι ή διχάλα, η Michigan Scientific μπορεί να μετρήσει την τάση του πιρουνιού/διχάλας OEM με ακριβή αποτελέσματα. Εάν η γεωμετρία το επιτρέπει, αυτή είναι η ταχύτερη και πιο οικονομική επιλογή και απαιτεί ελάχιστη τροποποίηση. Η Michigan Scientific διασφαλίζει ότι το φορτίο σύσφιξης των μπουλονιών είναι αντιπροσωπευτικό της εγκατάστασης OEM για να διασφαλίσει ακριβή αποτελέσματα.
Μετατροπέας δύναμης ράβδου αποσβεστήρα
Η Michigan Scientific μπορεί να τεντώσει τις ράβδους αποσβεστήρα μετρητή για να μετρήσει συγκεκριμένα τη δύναμη που διέρχεται από τη ράβδο αποσβεστήρα. Για αυτόν τον μετατροπέα, το περίβλημα του αποσβεστήρα αφαιρείται ή τροποποιείται για να επιτρέπει τη μέτρηση. Ορισμένοι αποσβεστήρες επιτρέπουν στο σύρμα να εξέρχεται απλώς από το υπόλοιπο περίβλημα. Ορισμένοι αποσβεστήρες απαιτούν τη διάτρηση του άκρου της ράβδου αποσβεστήρα για να επιτραπεί στο σύρμα να εξέλθει από το άκρο της ράβδου.
Μετατροπέας δύναμης στην κορυφή του αμορτισέρ
Εάν το επιτρέπει η γεωμετρία της επάνω βάσης του αμορτισέρ, μπορούμε να τροποποιήσουμε και να μετρήσουμε την τάση στο πάνω μέρος της βάσης του αμορτισέρ ή να την αντικαταστήσουμε με έναν προσαρμοσμένο μετατροπέα για τη μέτρηση της δύναμης. Αυτό θα μετρήσει τη συνολική δύναμη από τον αμορτισέρ στο πλαίσιο.
Εξαρτήματα πίσω ανάρτησης
Μετατροπέας δύναμης αγκίστρωσης
Η Michigan Scientific μπορεί να ελέγξει το κρίκο για να μετρήσει την κατακόρυφη δύναμη από το φυλλωτό ελατήριο στο πλαίσιο στο ένα άκρο του φυλλωτού ελατηρίου. Θα εκτελέσουμε FEA στο κρίκο για να προσδιορίσουμε την καλύτερη θέση του μετρητή τάσης. Η διατήρηση αντιπροσωπευτικών οριακών συνθηκών είναι κρίσιμη για αυτόν τον μετατροπέα.
Μετατροπέας δύναμης ελατηρίου σπειροειδούς ελατηρίου
Η μέτρηση της δύναμης σε ένα ελικοειδές ελατήριο παρέχει πολύτιμες πληροφορίες για το πώς μεταδίδονται τα κατακόρυφα φορτία μέσω του συστήματος ανάρτησης. Η Michigan Scientific μπορεί να ελέγξει τα ελικοειδή ελατήρια για να καταγράψει αυτά τα δεδομένα με ακρίβεια, ακόμη και υπό δυναμικές συνθήκες. Εκτός από τη δύναμη, τα ελικοειδή ελατήρια μπορούν να βαθμονομηθούν για τη μέτρηση της μετατόπισης, η οποία είναι χρήσιμη για τη συσχέτιση της συμπίεσης του ελατηρίου με το ύψος οδήγησης και τη διαδρομή της ανάρτησης.
Επικοινωνήστε μαζί μας για μια δωρεάν συμβουλευτική συνεδρία για να συζητήσουμε τα όργανα ανάρτησης. Οι μηχανικοί της Michigan Scientific θα συνεργαστούν μαζί σας για να προσδιορίσουν την πιο αποτελεσματική στρατηγική οργάνων με βάση τη συγκεκριμένη διάταξη ανάρτησης και τους στόχους δοκιμών σας.
Συγγραφέας: Αντιπρόεδρος Άντριου Κουκ