這種新型的磁彈扭矩傳感器技術可直接測量軸中產生的材料應力,并轉換成扭矩信號。舍弗勒為此提供了一個機電一體化的解決方案,以更為顯著的精準方式,在扭矩應用的部位,實現對應用及作業過程的監測和控制。與傳統的扭矩測量裝置相比,監測對傳動系的破壞性影響,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,意味著測量的穩定性更好。因為扭矩測量是基于磁場的變化,而不是通過分析旋轉角度進行測量,所以無需削弱軸的剛性,測量系統不會導致驅動的剛性損失。
適合各種應用優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調整來適合全方位的不同幾何形狀。目前可以實現的最大軸徑約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性度和低滯后性的顯著特點,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行測量,因此可以計算出傳輸功率。這意味著,該軸承支撐的載荷史和驅動如實際載荷譜,可以被計算出來。
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。舍弗勒應用工程師既是滾動軸承領域的專家,也是具體行業中機電一體化模塊的專家,這意味著他們能與客戶共同開發優化的解決方案。通過記錄扭矩,可以對機器的運行條件和作業過程的精確監控,當我們邁向工業4.0時,舍弗勒正在提供一個互聯和信息處理的重要前提。
農業工程行業的首次應用
扭矩傳感器技術已經實現了在農業工程行業的應用。這不足為怪,因為農業工程屬最具創新性的行業之一:獨立驅動、電子耦合裝備(電子牽引桿)、用于測量所掠過的地面質量的傳感器技術、數字田間記錄系統和產量表、通過ISOBUS的互聯技術,旨在用于播種機、施肥機、犁地和收獲機的控制策略僅僅是其中的一些個例。
今天,農業工程已經完全數字化。對控制系統而言,數字化已顯著提高了其精度,電子、機械、液壓執行機構必須能滿足這一精度,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,產自Fliegl Agrartechnik的新型施肥機依據扭矩控制來推出肥料,如堆肥、固態肥和復合肥。除了優異的橫向和縱向分布外,該系統的優點還包括: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ISOBUS傳至控制系統,所有相關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。通過駕駛室內的ISOBUS顯示屏來監控和調節播撒的肥料量。
扭矩傳感器帶來的明顯競爭優勢
RAUCH,農機工程專家,其施肥機的驅動系中采用創新扭矩傳感技術已經有一段時間。施肥機電子流量控制系統(EMC)充分利用了每個計量板的肥料流和播撒盤驅動扭矩間的比例關系。作為一個中央控制參數扭矩測量,過去通常通過液壓馬達中的油壓傳感器來執行。然而由于溫度對(EMC)施肥機驅動系中液壓系統和錐齒的影響,在預熱階段,生成的扭矩容易產生變化。
最新一代施肥機現在裝備了直接嵌入驅動單元的FAG扭矩測量模塊。實現了肥料流量精確的測量,監測接近作業工序而無接觸,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,同時精準監測在作業過程中可以防止過多施肥對環境造成更大壓力。