Präzise Messdaten für die Produktentwicklung bei Sisu Axles mit Drehmomentaufnehmern von HBM

Fahrzeugachsen müssen hohen Kräften standhalten und erhöhte Drehmomentkapazität bieten

Sisu Axles, mit Sitz in Südfinnland, stellt hoch beanspruchbare Planetenachsen für verschiedene Fahrzeugtypen her - von Lastkraftwagen über Systeme für den Containerumschlag bis zu Militärfahrzeugen.

Fahrzeugachsen sind enormen Kräften ausgesetzt und tragen gleichzeitig schwere Lasten. Verstärkter Wettbewerb unter den Fahrzeugherstellern zwingt diese, ihre Fahrzeuge wirtschaftlicher und effizienter zu gestalten. Das heißt: moderne Achsen müssen widerstandsfähiger sein und erhöhte Drehmomentkapazität bieten. Mit Hilfe genauer Messdaten möchte man in der Produktentwicklung von Sisu Axles sicherstellen, dass neue Achsen den höheren Kundenanforderungen gerecht werden.

Veralteter Prüfstand liefert ungenaue Messdaten

Bei Sisu Axles war über mehrere Jahre ein Prüfstand im Einsatz, in dem simuliert und gemessen wurde, wie unterschiedliche Lasten die Achsen beanspruchen. Die von diesem Prüfstand gelieferten Drehmomentdaten waren jedoch weder zuverlässig noch genau genug, da die Daten vom Steuerungssystem durch Messen der elektrischen Signale an die Wechselrichter erfasst wurden.

Der Prüfstand von SISU AXLES mit drei digitalen Drehmomentaufnehmern T40

Neuer Prüfstand mit Drehmomentaufnehmern T40 von HBM

Um die Messung genauer und einfacher zu gestalten, baute man bei Sisu Axles den Prüfstand neu auf und installierte T40-Drehmomentaufnehmer von HBM. Im Prüfstand kann jeweils eine Achse oder ein Teil einer Achse getestet werden.

Der Prüfstand umfasst einen Motor mit einem Elektroantrieb von 193 kW und zwei Elektromotoren mit 98 kW, die als Bremsen wirken und die Räder ersetzen. Der Antriebsmotor übernimmt die Rolle des Fahrzeugmotors, die Bremsmaschinen simulieren die Beanspruchungen, die durch über die Reifen einwirkende Lasten verursacht werden.

Der Aufbau kann je nach Anforderungen umgestaltet werden; z.B. können Bremsmaschinen als Antriebsmotoren verwendet und erforderliche Getriebeelemente hinzugefügt werden, um eine passende Übersetzung zu erhalten.

Verlässliche Messergebnisse

Mit dem Drehmomentaufnehmer T40 von HBM wird das Drehmoment am Flansch des Elektromotors gemessen. Alle von den Sensoren gelieferten Drehmomentsignale werden in Messverstärkern der Serie MP60 verarbeitet und über einen Analogausgang an das nachgeschaltete System übertragen.

T40 eignet sich optimal für Messungen in einem Prüfstand. Der Drehmomentaufnehmer liefert zuverlässige Messergebnisse, selbst unter extremsten Bedingungen, verursacht z.B. durch elektrische Störungen, Schwingungen und Temperatureinflüsse in der Umgebung.

Dank seiner geringen Größe lässt sich der T40 einfach in Prüfstände integrieren. Zudem bieten die Sensoren eine gute Beständigkeit gegen axiale und radiale Lasten. Da keine Verschleißteile eingebaut sind, ist der T40 vollständig wartungsfrei.

Präzisere Daten für die Produktentwicklung

"Von zentraler Bedeutung für die Produktentwicklung ist, dass Entwurfsdaten in einem Prüfstand verifiziert werden können. So können wir sicherstellen, dass das, was berechnet wurde, in der Praxis zutrifft. Durch die gewonnenen Daten können wir Produktionskosten einsparen. Präzise Drehmomentdaten in Echtzeit sind extrem wichtig für uns," sagt Jouni Teppo, Leiter der Abteilung Forschung und Entwicklung bei Sisu Axles Inc.

Jouni Teppo sieht als größten Vorteil des Drehmomentaufnehmers T40 von HBM, dass er ein hinreichend hohes Drehmoment und genaue Messdaten liefert. Bisher musste man mit Messfehlern von einigen Prozent rechnen, während nun eine Genauigkeit von 0,05% erreicht werden kann.

Datenübertragung per Funk

Einen weiteren Vorzug des Drehmomentaufnehmers T40 von HBM stellt für Jouni Teppo die Möglichkeit der Übertragung von Drehmomentdaten des Prüfstands per Funk dar. Die digitalen Drehmomentsignale werden im Drehmomentaufnehmer über ein Telemetriesystem drahtlos vom Rotor an den Stator übertragen.

Der Drehmomentaufnehmer T40 von HBM ist klein und benötigt daher nur wenig Platz im Prüfstand. Die geringe Größe und Datenübertragung per Funk erleichtern die Installation des Aufnehmers und das Arbeiten mit dem Prüfstand.

Zudem lässt sich das neue System über Feldbus einfacher in bestehende Messsysteme und Elektroniken integrieren.

Durchgängige Verfügbarkeit

"Neben der Genauigkeit der Daten und der Übertragung per Funk ist der dritte große Vorteil der messtechnischen Lösung von HBM ihre durchgängige Verfügbarkeit. Echzeit-Messdaten werden auf dem Bildschirm des PCs angezeigt und können auch in der Messdatenbank gespeichert werden," so Jouni Teppo abschließend.

Produkt im Einsatz

T40B Drehmomentaufnehmer

Kundenreferenz

"Durch die gewonnenen Daten können wir Produktionskosten einsparen. Präzise Drehmomentdaten in Echtzeit sind extrem wichtig für uns,"

Jouni Teppo, Leiter Forschung und Entwicklung bei Sisu Axles

Vorteile mit HBM

  • Zuverlässige Ergebnisse, selbst unter schwierigsten Einsatz- und Umgebungsbedingungen
  • Leicht in Prüfstände zu integrieren. Komplett wartungsfrei
  • Genaue und zuverlässige Messdaten für Produktentwicklungen, die auch steigenden Kundenanforderungen entsprechen
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