La misurazione dei carichi e degli spostamenti che si verificano in un cuscinetto è un modo affidabile per valutare sia i processi che le condizioni della macchina. Più precisa è la misurazione e maggiore è il numero di valori misurati, più nitida è l’immagine digitale. È in questo contesto che Schaeffler presenta i cuscinetti FAG VarioSense configurabili all’Hannover Messe 2017. Essi consentono di registrare una combinazione specifica di valori misurati per adattarsi all’applicazione.
Per questo compito, gli sviluppatori di meccatronica di Schaeffler hanno integrato diversi elementi del sensore in un alloggiamento a forma di anello che ha un’altezza di sezione di soli 7 mm. Il gruppo di sensori, quindi, occupa approssimativamente lo stesso spazio di una tenuta meccanica rotante. Per mantenere la manipolazione semplice, l’alloggiamento del sensore è fissato all’anello esterno e l’anello del sensore è fissato all’anello interno del cuscinetto. Pertanto, forma un’unità molto compatta.
Combinazione di elementi sensori
Con questo gruppo di sensori, il numero e la combinazione dei valori misurati possono essere impostati individualmente per ciascuna applicazione. Il campo di valori misurabili attualmente è:
Temperatura da -40 a + 125 ° C,
Velocità fino a 17.000 rpm compreso rilevamento del senso di rotazione
Numero di giri o posizione con 56-96 impulsi / giri (a seconda della taglia)
Vibrazione segnali per l’andamento a lungo termine e lo
spostamento radiale massimo dell’albero a una risoluzione di 1 µm.
La misurazione dello spostamento radiale dell’albero nel cuscinetto consente di determinare la forza radiale del cuscinetto sul cuscinetto del sensore tramite interazioni riconosciute dal computer. Se il propulsore specifico è già presente nello Schaeffler Cloud come algoritmo nel software di calcolo Bearinx, le forze e gli spostamenti sugli altri cuscinetti ed elementi della macchina, come gli ingranaggi, possono anche essere determinati indirettamente da questi dati, così come la coppia . Ciò significa che sono noti i valori più importanti per il monitoraggio dei parametri di processo in macchine e apparecchiature, il che fornisce significativi vantaggi aggiuntivi per l’operatore. Ad esempio, il sovraccarico può essere facilmente registrato ed è anche possibile limitare le coppie e spegnere l’azionamento se necessario.
In sintesi, il componente sensore dei cuscinetti VarioSense può essere utilizzato come funzione primaria, ovvero controllo di azionamenti, calcolo della vita operativa residua degli elementi della macchina (cuscinetti volventi, ingranaggi, ecc.), Nonché per il monitoraggio del processo. L’alloggiamento del sensore presentato consente inoltre di integrare altri valori misurati in future applicazioni per soluzioni specifiche del cliente.
Gamma universale di applicazioni in un involucro standardizzato
La prima gamma di cuscinetti VarioSense è disponibile per le serie di cuscinetti a sfere da 6205 a 6210 estremamente comunemente utilizzate. I cuscinetti VarioSense vengono forniti con una scatola di interfaccia per l’alimentazione, l’elaborazione del segnale e il collegamento in rete. I cuscinetti VarioSense possono essere utilizzati in un’ampia gamma di tensioni da 4,5 V a 30 V.
L’attuale numero di richieste di progetti da parte dei clienti è la prova della gamma universale di applicazioni per questi cuscinetti con sensori configurabili. Dagli elettrodomestici, alle pompe e ai motori elettrici, passando per gli azionamenti per macchine agricole e edili, veicoli elettrici, carrelli elevatori e altri macchinari alle applicazioni nelle turbine eoliche, nella tecnologia di trasporto e nella tecnologia degli ascensori: la gamma di settori è quasi illimitata. Ciò dimostra che non è sempre necessario che la macchina sia completamente collegata in rete, ad esempio all’intera linea di produzione, o che la macchina sia collegata in rete a un livello di controllo supervisore. Molti produttori possono vedere un vantaggio aggiuntivo o un vantaggio competitivo nella chiusura dei circuiti di controllo utilizzando valori misurati su una macchina azionata localmente,
Schaeffler sta portando avanti progetti specifici, ad esempio, motori elettrici nella mobilità industriale, come carrelli elevatori o scooter elettrici. In queste applicazioni, è particolarmente importante avere un sensore robusto integrato nel cuscinetto che sia anche protetto dalle influenze ambientali. L’elemento più importante della registrazione della velocità in questo caso è la chiusura dei circuiti di controllo locali. Sono in corso progetti in accoppiamenti motore-trasmissione per registrare il carico. Questo può essere registrato più rapidamente e più direttamente misurando i punti nel cuscinetto che utilizzando la corrente del motore e non è influenzato da alcuna elasticità nel gruppo propulsore. In queste applicazioni, la classificazione dei dati di carico e la vita operativa residua possono essere calcolate ed emesse tramite una connessione cloud.
