transducer
1.3. Tình hình nghiên cứu ứng dụng trong nước
Từ những năm 1970, Trường đại học Bách khoa Hà Nội, đại học Nông nghiệp I, Viện kỹ thuật giao thông, Viện Cơ ựiện Nông nghiệpẦ ựã quan tâm nghiên cứu ứng dụng phương pháp ựo biến dạng, lực/mômen xoắn bằng kỹ thuật ựiện trở ứng suất phục vụ nghiên cứu thử nghiệm máy giao thông, máy nông nghiệp...
Trong những năm 1980,
Viện Cơ ựiện Nông nghiệp và Hình 1.15 - Khung hiệu chuẩn lực và mô men
của Viện Cơ ựiện nông nghiệp và công nghệ sau thu hoạch
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật... ...16 công nghệ sau thu hoạch (Tiền thân là Viện công cụ và cơ giới hóa nông nghiệp) ựã tiếp tục ựầu tư nghiên cứu, tự trang, tự chế thành công các loại thiết bị ựo như: Khung hiệu chuẩn biến dạng/lực 50 kN và mô men xoắn ựến 500 Nm theo mô hình và kết cấu dạng ựĩa (Hình 1.15), nghiên cứu ứng dụng thành công kỹ thuật cầu ựo ựiện trở ứng suất phục vụ nhiều ựề tài nghiên cứu Khoa học công nghệ, ựào tạo trên ựại học trong và ngoài Viện. đặc biệt, Viện ựã thiết kế, chế tạo thành công một số loại ựầu ựo mômen xoắn ựể xác ựịnh chi phắ công suất trục truyền ựộng cho liên hợp máy kéo nông nghiệp di ựộng (Hình 1.16).
Trong nghiều năm qua, Viện Cơ ựiện Nông nghiệp và công nghệ sau thu
hoạch ựã nghiên cứu thiết kế chế tạo và ứng dụng một số trang thiết bị ựo lường phục vụ nhu cầu nghiên cứu triển khai trong và ngoài Viện như:
- đầu ựo biến dạng, lực/mômen (sai số ựiển hình 1,0 ọ 3,0%);
- Khung hiệu chuẩn lực 50 kN và cơ cấu hiệu chuẩn ựầu ựo mômen xoắn ựến 300 Nm trong PTN và ựến 1000 Nm ngoài hiện trường (sai số: 1,0ọ5%).
Hình 1.16 - Một số ựầu ựo momen xoắn do Viện Cơ ựiện nông nghiệp thiết kế chế tạo
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật... ...17
Năm 2005, Trung tâm ựo lường Việt Nam ựược trang bị các loại thiết bị
hiệu chuẩn ựầu ựo tay vặn xiết ựai ốc (Torque Wrench) tải ựến 2,7 kNm, sai số 0,25%. Thiết bị này không ựáp ứng ựược các nhu cầu ựa dạng về hiệu chuẩn ựầu ựo mômen xoắn hiện có sử dụng.
Năm 1998, Viện Cơ ựiện nông nghiệp và công nghệ sau thu hoạch ựã ựầu tư nâng cấp Phòng thắ nghiệm Cơ ựiện và ựược Tổng cục Tiêu chuẩn đo lường Chất lượng ựánh giá công nhận ựạt chuẩn mực quốc gia, mang mã số VILAS019 Ờ là một trong những phòng thắ nghiệm thuộc Hệ thống phòng thắ nghiệm quốc gia có năng lực hiệu chuẩn ựầu ựo mômen xoắn.
Theo chuẩn mực Quốc gia và Quốc tế TCVN ISO/IEC 17025 về yêu cầu năng lực của PTN ựo lường - thử nghiệm/ hiệu chuẩn, VILAS 019 quan tâm tiếp tục ựầu tư nâng cấp trang thiết bị nhằm ựáp ứng tốt nhu cầu ựo lường thắ nghiệm phục vụ nghiên cứu triển khai KHCN, ựào tạo trên ựại học, sản xuất và quản lý chất lượng trong thời kỳ hội nhập kinh tế khu vực và toàn cầu...
Năm 2007, VILAS 019 - Viện Cơ ựiện Nông Nghiệp và công nghệ sau thu hoạch ựã nghiên cứu thiết kế, chế tạo ỘThiết bị hiệu chuẩn ựầu ựo mô men xoắn 1000 Nm, sai số 0,2%Ợ với nguyên lý kết cấu và các thông số kỹ thuật chắnh như sau:
1. Nguyên lý hiệu chuẩn ựầu ựo mô men xoắn:
Dựa trên nguyên lý cánh tay ựòn chuẩn L(m) và khối lượng chuẩn tĩnh m(kg). Tải mô men chuẩn tĩnh Mt tác ựộng lên ựầu ựo mô men xoắn ựược tắnh bằng: Mt = F.L = m.g.L (Nm) (1.4)
Trong ựó:
F - lực tác dụng lên cánh tay ựòn, (N); F = m.g m - khối lượng của quả cân chuẩn, (kg);
g - gia tốc trọng trường tại khu vực tiến hành hiệu chuẩn, (m/s2). L - chiều dài cánh tay ựòn (từ ựiểm ựặt lực ựến tâm quay), (m);
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật... ...18 2. Cấu trúc chắnh của thiết bị hiệu chuẩn ựầu ựo mô men xoắn:
Cấu trúc ựiển hình của thiết bị hiệu chuẩn ựầu ựo mômen xoắn gồm có các bộ phận cấu thành chắnh sau: (Hình 1.17)
- Dàn chân ựế/ khung dầm và Bệ/giá ựỡ 1; - Cánh tay ựòn chuẩn với cung treo quả cân 2;
- Ổ ựỡ/ ổ trượt chống uốn, chống ma sát và cơ cấu gá lắp ựầu ựo 3; - Cơ cấu căn chỉnh và cố ựịnh ựầu ựo 4;
- đầu ựo 5 : kiểu cầu ựiện trở ứng suất. - Thiết bị ựo ựiện tử hợp bộ 6
3. Dải ựo và cấp chắnh xác của thiết bị: Dải ựo: 1000Nm, sai số: ≤ 0.2%
Hình 1.17 - Sơ ựồ cấu trúc cơ khắ thiết bị hiệu chuẩn ựầu ựo mômen xoắn1000Nm, sai số 0,2%
1- Bệ/giá ựỡ; 2- Cánh tay ựòn-cung treo quả cân gia tải; 3- Ổ ựỡ và cơ cấu gá lắp ựầu ựo; 4- Cơ cấu cố ựịnh ựầu ựo; 5- đầu ựo; 6- Thiết bị ựo ựiện tử
1 2 3 4 5 6
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ kỹ thuật... ...19
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG TIỆN