torsione su albero rotante

mir

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Professione: progettista inox
Software: autocad / inventor
Regione: trentino
Ciao,
ho un motore che ga girare un albero con due ingranaggi. Esiste qualche strumento che mi verifichi se ho una torsione sull'albero (come se per esempio si bloccasse la ruota A)?

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grazie
mir
 

Stan9411

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Software: PTC Creo parametric, Matlab
Regione: Lombardia
Una rosetta estensimetrica ? Un torsiometro ?
 

meccanicamg

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Software: SolidWorks, FreeCAD, NanoCAD5, Me10, Excel, LibreOffice
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Si con i torsiometei o con le strisce estensimetriche o con le celle di carico di torsione. Ma son cose che costano e per montarle occorre spazio e un po' di predisposizione.
Se le proporzioni sono quelle in figura....si torce di sicuro.
Potresti fare anche due conti sulla barra di torsione e vedere se a progetto può torcere oppure se la coppia é talmente esigua che possa escludere tutto a priori.
Alternativa, se la meccanica é libera si potrebbe segnale la tacca e misurate l'angolo da entrambe le parti delle ruote quando di pianta.
Se non son fasate pignoni con le cremagliere si pianta di sicuro perché si mette di traverso l'asse.
 

meccanicamg

Utente Senior
Professione: Mechanical engineer manager
Software: SolidWorks, FreeCAD, NanoCAD5, Me10, Excel, LibreOffice
Regione: Lombardia
Ma siamo ancora con la tapparella dell'altro post?
 

welcome to the machine

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Professione: project leader
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Regione: Lazio
Temo di si, a meno che l'amico MIR non si occupi esclusivamente di alberi che si torcono come strofinacci...
 

mir

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Professione: progettista inox
Software: autocad / inventor
Regione: trentino
Una rosetta estensimetrica ? Un torsiometro ?
le rosette sarebbero comode ma l'albero gira e sempre in un verso ... la vedo dura con i fili.

il torsiometro invece, se capisco bene, lo collego all'albero e la parte "elettronica" (il blocco di colore blu) rimane ferma. Ho compreso bene?
 

stevie

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Software: Solidedge, Cosmos
Regione: Lombardia
Hai già valutato l'angolo di torsione teoricamente? Conoscendo la coppia di uscita , il materiale e il diametro dell'albero è semplice. Prima di applicare sensori vari dovresti farti un'idea così.
 

mir

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Professione: progettista inox
Software: autocad / inventor
Regione: trentino
forse non mi sono spiegato bene ... l'albero è correttamente dimensionato ma voglio un strumento che mi avvisi se ho un blocco sulla ruota lato opposto al motoriduttore studiando la torsione dell'albero
 

MassiVonWeizen

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la butto lì tanto per dire qualcosa.
se provassi a gestire la situazione con un micro o qualcosa di simile?
praticamente metti un micro sulla ruota e un riscontro sull'albero. finché ruota ed albero girano in sincrono la posizione aperto/chiuso del circuito non cambia, ma quando la ruota si blocca e l'albero si torce questa condizione si modifica e viene rilevata.
attenzione: è un'idea detta in maniera facilona
 

stevie

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Professione: Ingegnere meccanico
Software: Solidedge, Cosmos
Regione: Lombardia
Allora a questo punto la soluzione migliore è a livello di elettronica valutatando l'assorbimento del motore. Magari con un salvamotore di precisione oppure utilizzando un riduttore con un limitatore di coppia.
 

New Rider

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zeigs

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forse una via meno costosa potrebbe essere mettere un encoder su entrambe le ruote e verificare che girino assieme. due sensori ottici e un po' di elettronica (o di software) dovrebbero essere sufficienti
 

stefanobruno

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forse una via meno costosa potrebbe essere mettere un encoder su entrambe le ruote e verificare che girino assieme. due sensori ottici e un po' di elettronica (o di software) dovrebbero essere sufficienti
Basterebbe una ruota fonica sul lato distante dalla motorizzazione.
Ad intervalli stabiliti deve arrivare un segnale, se non arriva si è fuori fase.
A parte che, se l' albero è correttamente dimensionato, un blocco, da qualsiasi parte avvenga, ferma tutto.
 

welcome to the machine

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ma quale è lo scopo di sollecitare talmente l'asse da portarlo ad una torsione apprezzabile da dei sensori, qualunque essi siano? Se il tutto è dimensionato correttamente il sistema deve lavorare senza arrivare a torcere l'albero e quindi sia un limitatore di coppia che un sistema elettronico che controlli l'assorbimento proteggerebbero la meccanica efficientemente. Però è probabile che non abbia capito io l'esigenza di mir , che ha già ribadito (#9) che gli interessa studiare la torsione dell'albero. Per apprezzare angoli di torsione molto ridotti , come già suggerito da Zeigs, puoi mettere due encoder collegati ad un contatore : uno incrementa e uno decrementa il conteggio che, se tutto gira bene , palleggia tra 1 e 0. Se arriva a 2 o a -1 vuol dire che una ruota si è fermata. Puoi regolare l'angolo ammesso variando il set del contatore. Te la cavi con poco, senza PLC. Non ho capito, invece, come funzionerebbe la ruota fonica: chi e come stabilisce gli "intervalli stabiliti"? occorre un clock di controllo variabile in funzione della velocità?
 

stefanobruno

Moderatore
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Regione: Piemonte,Torino
Non ho capito, invece, come funzionerebbe la ruota fonica: chi e come stabilisce gli "intervalli stabiliti"? occorre un clock di controllo variabile in funzione della velocità?
Fa lo stesso lavoro di quanto da te proposto con un costo che ritengo sia inferiore, chiaramente con un clock di controllo.
Tra l' altro non sono convinto che si possano usare i due encoder senza un plc che ne confronti i segnali, come studio o accrocchio amatoriale sì, ma in campo industriale sarebbe poco affidabile.
Concordo sulla prima parte della tua risposta, è curioso che si dimensioni correttamente il cinematismo e poi lo si voglia controllare nella sua possibile deformazione.
Se fosse una questione di studio, dovremmo approcciare il tutto come un banco di prova.
Se, se, se, se sapessimo lo sapremmo.
 

mir

Utente Standard
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Direi che a livello industriale la fonica è la soluzione migliore ... come costi e semplicità.

Osservazioni:

  • Con macchine grandi è spesso difficile fare una verifica sull’assorbimento elettrico … si tende a sovradimensionare e magari qualche picco lo puoi sempre avere per situazioni varie. Ovviamente tale controllo rimane ma non è così sensibile da verificare problemi “minori”
  • Il limitatore di coppia? Quando supero quella coppia mi si “stacca” la ruota e gira felice solo una … e proprio ciò che vorrei evitare che ruotassero slegate!
 

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Utente Junior
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Nessuna intenzione di innescare discussioni oziose, ma solo precisare un paio di punti:
Premetto che sarebbe utile un dato come la velocità di rotazione dell'albero per capire in quanto tempo e con quale precisione si deve intervenire per evitare che si spacchi tutto quando si genera il sovraccarico. Anche la torsione massima ammessa è un dato fondamentale per scegliere il sistema giusto per rilevarla. Comunque:
1) Confermo di non conoscere abbastanza la ruota fonica, anche se ne ho un paio sulle ruote della mia moto e, guardandole, mi sembra che la loro risoluzione non sia abbastanza elevata per quello che potrebbe farci mir. Ma quanto lo vuole torcere quest'albero? 2-3° al massimo, spero. Ci sono ruote foniche con almeno 180 tacche giro?
Comunque continuo a non capire chi genera il clock di controllo sincrono alla rotazione a monte delle parti dove si teme la torsione. Sulla moto il confronto si fa con la ruota fonica dell'altra ruota. Le centraline più "furbe" verificano anche che il valore di decelerazione non sia più elevato di un valore di default predefinito, a prescindere dalla comparazione con l'altra ruota, ma ci vuole una centralina con dei begli algoritmi per fare questo tipo di controlli . Se ce ne sono di industriali , non di derivazione automotive o moto, sarei grato a chi mi manda qualche link, così smetto di usare encoder quando non servono.
Riguardo agli encoder incrementali , che alla fine sono delle ruote foniche ottiche chiuse in una bella scatolina, li suggerivo perchè mi sembrava di capire che lo scopo di mir è lo studio della torsione, non solo un on/off quando c'è il sovraccarico. Per fare questo ci vuole una bella risoluzione sull'angolo e tempi di campionatura molto brevi. Se volete pubblico lo schema esatto e i componenti INDUSTRIALI con i quali fare questo controllo, tenendo conto che un buon contatore accetta anche 200Kh sugli ingressi mentre su un PLC, a meno di non salire molto di livello o di utilizzare delle schede apposite o dei controlli asse, ti devi accontentare di molto meno. Inoltre se il superamento dell'angolo di torsione massimo ammesso deve fermare tutto, ti serve anche un'uscita veloce dal PLC, probabilmente ad interupt . A meno che il sistema preveda già un buon PLC per altri motivi, non ci proverei nemmeno a fare un confronto , né economico né di funzionalità.
2) Riguardo al limitatore di coppia, ( utile solo per proteggere la meccanica, non certo per studiare l'andamento della deformazione a torsione) se mir avesse almeno aperto il link che ha postato new rider, forse gli sarebbe stato chiaro che OVVIAMENTE non si sarebbe dovuto usare un limitatore ad attrito ma uno a reinnesto in fase e con interruttore di sgancio.
Il livello degli interlocutori in questa community mi sembra piuttosto elevato e nessuno qui ti suggerirebbe di disaccoppiare le due ruote.
3) "Con macchine grandi è spesso difficile fare una verifica sull’assorbimento elettrico … si tende a sovradimensionare e magari qualche picco lo puoi sempre avere per situazioni varie. Ovviamente tale controllo rimane ma non è così sensibile da verificare problemi “minori”"
Per fortuna quello che affermi qui è sbagliato, ma la trattazione dell'argomento sarebbe un po' lunga. Comunque se il picco "estemporaneo" tale da torcere l'albero oltre il carico di rottura, lo consideri un "problema minore", vuol dire che io non ho capito niente di quello che vorresti fare, quindi mi scuso e non interverrò mai più.
 

mir

Utente Standard
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Nessuna intenzione di innescare discussioni oziose, ma solo precisare un paio di punti:
Premetto che sarebbe utile un dato come la velocità di rotazione dell'albero per capire in quanto tempo e con quale precisione si deve intervenire per evitare che si spacchi tutto quando si genera il sovraccarico. Anche la torsione massima ammessa è un dato fondamentale per scegliere il sistema giusto per rilevarla. Comunque:
1) Confermo di non conoscere abbastanza la ruota fonica, anche se ne ho un paio sulle ruote della mia moto e, guardandole, mi sembra che la loro risoluzione non sia abbastanza elevata per quello che potrebbe farci mir. Ma quanto lo vuole torcere quest'albero? 2-3° al massimo, spero. Ci sono ruote foniche con almeno 180 tacche giro?
Comunque continuo a non capire chi genera il clock di controllo sincrono alla rotazione a monte delle parti dove si teme la torsione. Sulla moto il confronto si fa con la ruota fonica dell'altra ruota. Le centraline più "furbe" verificano anche che il valore di decelerazione non sia più elevato di un valore di default predefinito, a prescindere dalla comparazione con l'altra ruota, ma ci vuole una centralina con dei begli algoritmi per fare questo tipo di controlli . Se ce ne sono di industriali , non di derivazione automotive o moto, sarei grato a chi mi manda qualche link, così smetto di usare encoder quando non servono.
Riguardo agli encoder incrementali , che alla fine sono delle ruote foniche ottiche chiuse in una bella scatolina, li suggerivo perchè mi sembrava di capire che lo scopo di mir è lo studio della torsione, non solo un on/off quando c'è il sovraccarico. Per fare questo ci vuole una bella risoluzione sull'angolo e tempi di campionatura molto brevi. Se volete pubblico lo schema esatto e i componenti INDUSTRIALI con i quali fare questo controllo, tenendo conto che un buon contatore accetta anche 200Kh sugli ingressi mentre su un PLC, a meno di non salire molto di livello o di utilizzare delle schede apposite o dei controlli asse, ti devi accontentare di molto meno. Inoltre se il superamento dell'angolo di torsione massimo ammesso deve fermare tutto, ti serve anche un'uscita veloce dal PLC, probabilmente ad interupt . A meno che il sistema preveda già un buon PLC per altri motivi, non ci proverei nemmeno a fare un confronto , né economico né di funzionalità.

2) Riguardo al limitatore di coppia, ( utile solo per proteggere la meccanica, non certo per studiare l'andamento della deformazione a torsione) se mir avesse almeno aperto il link che ha postato new rider, forse gli sarebbe stato chiaro che OVVIAMENTE non si sarebbe dovuto usare un limitatore ad attrito ma uno a reinnesto in fase e con interruttore di sgancio.
Il livello degli interlocutori in questa community mi sembra piuttosto elevato e nessuno qui ti suggerirebbe di disaccoppiare le due ruote.

3) "Con macchine grandi è spesso difficile fare una verifica sull’assorbimento elettrico … si tende a sovradimensionare e magari qualche picco lo puoi sempre avere per situazioni varie. Ovviamente tale controllo rimane ma non è così sensibile da verificare problemi “minori”"
Per fortuna quello che affermi qui è sbagliato, ma la trattazione dell'argomento sarebbe un po' lunga. Comunque se il picco "estemporaneo" tale da torcere l'albero oltre il carico di rottura, lo consideri un "problema minore", vuol dire che io non ho capito niente di quello che vorresti fare, quindi mi scuso e non interverrò mai più.
1) appena ho tempo ti scrivo la logica che utiliziamo noi
2) ho esagerato dicendo che si "stacca la ruota" .... come logica io NON devo avere asincronia tra le due ruote (nemmeno temporaneamente)
3) diciamola così: non è sul motore che voglio fare tale controllo ma sull'albero