KiTorq Rotor – Drehmoment-Messkörper (Rotor)

Drehmoment
KiTorq Rotor
Typ 4550A...
Drehmoment-Messkörper (Rotor)
für einen Drehmoment-Messflansch
KiTorq Rotor Typ 4550A... zum Messen von hochdynamischen
Drehmomenten.
• Verschiedene Rotoren und Statoren kombinierbar
• Berührungslose Übertragung
• Hohe Genauigkeit
• Höchste Dynamik
• Anschlussmasse nach DIN ISO 7646 (Getriebeflansche)
Beschreibung
KiTorq System ist ein Drehmoment-Messflanschsystem, bestehend aus dem Drehmoment-Messkörper KiTorq Rotor Typ
4550A... und der Drehmoment-Auswerteeinheit KiTorq Stator
Typ 454xA... . Die Rotoren und Statoren des KiTorq Systems
mit gleicher Drehzahloption können beliebig untereinander
kombiniert werden. KiTorq Rotor Typ 4550A... ist nach Bestellschlüssel einzeln bestellbar, oder als kalibrierte DrehmomentMesskette zusammen mit einem KiTorq Stator. Der Stator erkennt dabei selbstständig einen Rotorwechsel und stellt die
notwendigen Parameter automatisch ein.
Alle KiTorq Rotoren erfassen das Drehmoment mit Hilfe von
Dehnungsmessstreifen (DMS). Das erzeugte Signal wird verstärkt und anschliessend mit ca. 35 kSample verarbeitet. Aufgrund der hohen Abtastrate wird eine sehr hohe Dynamik der
Drehmomentmessung erreicht.
Anwendung
Der KiTorq Rotor Typ 4550A… ist mit seinen Eigenschaften
prädestiniert für Anwendungen in der Prüfstandstechnik wie
z.B. Elektromotoren-, Getriebe-, Pumpen- und Verbrennungsmotorenprüfstände.
Allgemeine Technische Daten
Genauigkeitsklasse 0,05
Linearitätsabweichung einschl. Hysterese
% FSO
0,03
Temperatureinfluss auf den Nullpunkt TK0
% FSO/10 K
0,05
Temperatureinfluss auf den Kennwert TKC
% FSO/10 K
0,05
Rel. Standardabweichung
der Wiederholbarkeit
% FSO
0,03
Hysterese
% FSO
0,03
Nullpunkt-Stabilität (48 h)
% FSO
0,03
Grenzfrequenz –3dB
kHz
10
Betriebstemperaturbereich
(Nenntemperaturbereich)
°C
10 ... 60
Gebrauchstemperaturbereich
°C
0 ... 70
Lagertemperaturbereich
°C
−25 ... 80
Abtastrate kSample
35
SchutzartIP54
Die Informationen entsprechen dem aktuellen Wissensstand. Kistler behält sich
technische Änderungen vor. Die Haftung für Folgeschäden aus der Anwendung
von Kistler-Produkten ist ausgeschlossen.
©2011 ... 2016, Kistler Gruppe, Eulachstrasse 22, 8408 Winterthur, Schweiz
Tel. +41 52 224 11 11, Fax +41 52 224 14 14, [email protected], www.kistler.com
Kistler ist eine eingetragene Marke der Kistler Holding AG.
4550A_000-880d-01.16
KiTorq Stator Typ 454x...
Die Drehmoment-Auswerteeinheit versorgt den KiTorq Rotor
mit Energie und empfängt die Messwerte von diesem. Die
Auswerteeinheit hat eine integrierte Drehzahlerfassung und
stellt je nach Ausführung unterschiedliche Signalausgänge zur
Verfügung.
Kalibrierung
Für die konfigurierbaren Ausgangssignale des KiTorq Systems
stehen unterschiedliche Kalibrieroptionen zur Verfügung. Die
Kalibrierung erfolgt auf einer hochgenauen und auf nationale
Normale rückgeführten Kalibrieranlage.
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Drehmoment-Messkörper (Rotor) für einen Drehmoment-Messflansch Typ 4550A...
Technische Daten
Mechanische Grunddaten
Typ 4550A...
Nenndrehmoment
Messbereich
Grenzdrehmoment1)
Bruchdrehmoment1)
Wechseldrehmoment
Nenndrehzahl
Torsionssteifigkeit
Torsionswinkel bei Mnom
Grenzbiegemoment2) 3)
Steifigkeit bei Biegemoment
(radiale Achse)
Zusätzliche Planparallelitätsabweichung
bei Grenzbiegemoment
Grenzlängskraft2) 3)
Steifigkeit in axialer Richtung
Grenzquerkraft2) 3)
Steifigkeit in radialer Richtung
Zusätzlicher max. Rundlauffehler bei
Grenzquerkraft
Masse
Anteilige Masse Messseite
Massenträgheitsmoment
Anteiliges Massenträgheitsmoment
Messseite
Wuchtgüte
Mnom
Mop
Mrupt
Mdyn
nnom
CT
ϕ
MB
FA
FQ
m
mMeas
j
jMeas
100...
100
±100
200
>400
100
20 000
231
0,025
30
200...
200
±200
400
>800
200
20 000
349
0,033
50
500...
500
±500
1 000
>2 000
500
20 000
1 023
0,028
120
1k0...
1 000
±1 000
2 000
>4 000
1 000
20 000
1 198
0,048
120
kN/Grad
1,1
1,6
3,7
4,3
9,9
11,5
22,2
mm
kN
kN/mm
kN
kN/mm
0,05
5
427
2
236
0,06
10
588
3
282
0,08
15
574
6
563
0,06
20
697
11
707
0,06
25
1078
14
1 112
0,06
30
1 251
18
1 214
0,05
40
1 599
20
1 978
3,5
1,8
0,0124
0,0068
3,5
1,8
0,0123
0,0071
4,6
2,5
0,0238
0,01384
N·m
N·m
N·m
N·m
N·m
1/min
kN·m/rad
°
N·m
mm
kg
kg
kg·m2
kg·m2
2k0...
3k0...
5k0...
2 000
3 000
5 000
±2 000 ±3 000 ±5 000
4 000
6 000
10 000
>8 000 >12 000 >18 000
2 000
3 000
5 000
15 000
15 000
12 000
3 277
3 505
8 109
0,035
0,049
0,035
220
230
300
<0,02
1,5
0,8
0,0022
0,0012
Q
1,5
0,8
0,0022
0,0012
1,9
0,95
0,004
0,0022
1,9
0,95
0,004
0,0022
G 2,5
statisch, 2) statisch und dynamisch
3)
Die angegebenen zulässigen Belastungen können sich wie ca. 0,3 % des Nenndrehmomentes auswirken. Jede unregelmässige Beanspruchung
(MB, FA oder FQ) ist bis zu der angegebenen Belastungsgrenze nur dann zulässig, solange keine der jeweils anderen auftritt. Ansonsten sind die
genannten Grenzlasten zu verringern. Falls je 30 % des MB und des FQ vorliegen, sind nur noch 40 % des FA erlaubt, wobei das Mnom nicht überschritten werden darf.
1)
4550A_000-880d-01.16
Weitere Technische Daten
Störfestigkeit (EN 61326-1, Tabelle 2)
Elektromagnetisches Feld (AM)
V/m10
Magnetisches Feld
A/m
100
Elektrostatische Entladungen (ESD)
Kontaktentladung
kV
8
Luftentladung
kV
4
Schnelle Transienten (Burst)
kV
1
Stossspannungen (Surge)
kV
1
Leitungsgebundene Störungen (AM)
V
10
Schwingbeanspruchung in 3 Richtungen (EN 60068-2-6)
Frequenzbereich
Hz 10 ... 2 000
Dauer
h2,5
Beschleunigung (Amplitude)
m/s2200
Mechanischer Schock (EN 60068-2-27)
Anzahl
n
1 000
Dauer
ms3
Beschleunigungm/s2650
Drehzahl- und Drehwinkelerfassung N2 und N3
Drehzahlerfassung Option N2
Impulse/Umdrehung
1x60
Drehwinkelerfassung Option N3
bis zu 8 192
Impulse/Umdrehung (Spur A+B)
90° versetzt, TTL
Jitter (Periodendauer)
%
2
Auflösung Drehwinkel
°
0,03
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technische Änderungen vor. Die Haftung für Folgeschäden aus der Anwendung
von Kistler-Produkten ist ausgeschlossen.
©2011 ... 2016, Kistler Gruppe, Eulachstrasse 22, 8408 Winterthur, Schweiz
Tel. +41 52 224 11 11, Fax +41 52 224 14 14, [email protected], www.kistler.com
Kistler ist eine eingetragene Marke der Kistler Holding AG.
Drehzahlerfassung N1
Impulse/Umdrehung
Jitter (Periodendauer)
Toleranz Zahnflankenabstand
%
mm
1x60
2
0,05
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Drehmoment-Messkörper (Rotor) für einen Drehmoment-Messflansch Typ 4550A...
8
7
6
5
4
3
2
F
Abmessungen
A
8x4
5°
KiTorq Rotor 100/200 Nm
45
8x
30°
C
°
T2
6x
60
°
G (8x)
D1
ØD2
ØTK
ØD3
6x
60
°
T1
ØD
E
B
A-A
22,5°
D
ØS2
F
G (6x)
h
ØS1
E
C
A
B
Bild 1: Masszeichnung Drehmoment-Messkörper KiTorq Rotor Typ 4550A...
Abmessungen Drehmoment-Messkörper KiTorq Rotor in mm
Typ
A
4550A100
4550A200
4550A500
4550A1k0
8
4550A2k0
4550A3k0
4550A5k0
Nenndrehmoment N·m
100
200
500
1 000
7
2 000
3 000
5 000
Art.Nr:
øD
øTK
øD1
øD2
øD3
B
C
E
F
111
111
133
133
167
167
196
84
57
84
57
101,5 75
101,5 75
130
90
130
90
155,5 110
57
57
75
75
90
90
110
100
100
120
120
156
156
180
44
44
48
48
53
53
53
30
30
34
34 5
36
36
36
14
14
14
14
17
17
17
16
16
20
20
22
22
22
g6
H6
6
Anwendungsbeispiel
øS1 øS2
9
9
11
11
13
13
15
4550A_000-880d-01.16
M8
M8
M10
M10
M12
M12
M14
T1
T2
3,5 2
3,5 2
3,5 2
3,5 2
3 2,5
3 2,5
3 2,5
h
133
133
144
144
3
161
161
175,5
Zust. Änderungen
Oberflächen
DIN ISO 1302
Maße ohne
Toleranzangaben
DIN ISO 2768
mK
Datum
Kanten
ISO 13715
Innen +0,1
Aussen -0,2
Erstellt 25.09.12
Freig.
Name
Iancu
Dr. Staiger Mohilo
A Kistler Group Company
Maierhofstrasse 35
D-73547 Lorch
Tel: +49 7172 184 0
Datum
Name
Dateiname
Metallfreier
Raum
Rotor
Stator
Metallfreier
Raum
Drehmoment-Auswerteeinheit
KiTorq Stator, Typ 454xA...
Bild 2: Applikationsbeispiel mit KiTorq
Bild 3: Einbauhinweis metallfreier Raum
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©2011 ... 2016, Kistler Gruppe, Eulachstrasse 22, 8408 Winterthur, Schweiz
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Maßstab
1:1
Werkstoff
1.4122 (X
Oberfl.
Drehmom
Typ 4550A
Norm
Plot
Metallfreier Raum
Drehmoment-Messkörper Belastungsmaschine
Kupplung KiTorq Rotor Typ 4550A...
(auf Anfrage)
Lagerbock
14
14
17
174
20
20
22
G
Ohne unsere Genehmigung darf diese Zeichnung weder
kopiert noch dritten Personen oder Konkurrenzfirmen
zugängig gemacht werden!
2
3937.00-00
Vorgänger:
Drehmoment-Messkörper (Rotor) für einen Drehmoment-Messflansch Typ 4550A...
Montage
Verschraubung des Rotors, Befestigungsschrauben
Nenndrehmoment Mnom
Gewinde
Festigkeitsklasse
Minimale Einschraubtiefe
Maximale Einschraubtiefe1)
Anzugsmoment MA
Gegenflansch-Ebenheit
Gegenflansch-Rundlauf
Maximale axiale Verschiebung
Rotor  Stator
Luftspalt (Sollmass)
N·m
mm
mm
N·m
mm
mm
mm
mm
100/
200
M8
10.9
10
16
34
500/
1 000
M10
10.9
10
16
70
2 000/
3 000
M12
10.9
12
19
123
0,01
0,02
8x Innensechskantschraube DIN 4762
5 000
M14
12.9
14
19
220
Messseite
Antriebsseite
±1
1 ±0,5
max. Einschraubtiefe
8x Befestigungsschraube (G)
1)
Wichtig: Die maximale Einschraubtiefe ist unbedingt einzuhalten!
Kalibrierung Standardkalibrierung: Der Rotor wird standardmässig mit einer Kalibrierung nach WKS 1 kalibriert. Bei Bestellung einer
Messkette mit einem KiTorq Stator werden Rotor und Stator
als Drehmoment-Messkette nach WKS 1 kalibriert.
Folgende Signale werden als Standard eingestellt:
• Frequenz: 240 kHz ±120 kHz
• Analog: ±10 V
Begriffsdefinition Kalibrierung:
• WKS 1: Kalibrierung mit 5 Punkten Rechts, 3 Punkte Links
• WKS 2: Kalibrierung mit 5 Punkten Rechts wie Links und
Wiederholungsreihe
• DAkkS: Kalibrierung nach DIN 51309
Unser Kalibrierservice DAkkS-K-17650-01 bietet rückführbare
Kalibrierungen für Drehmomentsensoren aller Hersteller an.
4550A_000-880d-01.16
Sonderkalibrierung: Auf Wunsch können weitere Kalibrierungen dazu bestellt werden (z.B. zweiter Messbereich, andere Frequenz, DAkkS-Kalibrierung, …). Nähere Informationen
finden Sie auf dem Datenblatt des gewünschten KiTorq Stators
Typ 454xA... .
Die Drehmoment-Messkette bestehend aus KiTorq Rotor und
KiTorq Stator bekommt ein eigenes, getrenntes Kalibrierzertifikat und eine Seriennummer.
Wird eine der Komponenten ausgetauscht (z.B. KiTorq Rotor
mit anderem Messbereich), so können die fiktiven Kalibrierwerte der neuen Messkette aus den einzelnen Kalibreirzertifikate von Rotor und Stator errechnet werden.
Alle Einstellungen der Ausgänge können auf Kundenseite
nachträglich frei verändert werden. Die Kalibrierzertifikate gelten dabei nur für die Einstellungen bei Auslieferung gemäss
Bestellung.
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Drehmoment-Messkörper (Rotor) für einen Drehmoment-Messflansch Typ 4550A...
Zubehör (optional)
Typ/Art. Nr.
• Adapterflansche und Kupplungen (auf Anfrage) 2305A...
Bestellschlüssel
Typ 4550A
Nenndrehmoment in N·m
100
100
200
200
500
500
1 000
1k0
2 000
2k0
3 000
3k0
5 000
5k0
Stator
Ohne S00
KiTorq Stator Typ 4541A...
S10
KiTorq Stator Typ 4542A... PROFINET S2A
KiTorq Stator Typ 4542A... PROFIBUS S2B
KiTorq Stator Typ 4542A... CANopen S2C
KiTorq Stator Typ 4542A... EtherCAT S2D
KiTorq Stator Typ 4542A... EtherNet/IP S2E
4550A_000-880d-01.16
Drehzahl/Drehwinkel
1x60 Imp./Umdr.
N1
1x60 Impulse + Z-Impuls
N2
Drehzahl/Winkelerfassung bis 8 192 Pulse + Z-Impuls
N3
Kalibrierung
WKS 1 Einbereich
WKS 1 Zweibereich 1:1 und/oder 1:10
WKS 1 Zweibereich 1:1 und/oder 1:5
WKS 2 Einbereich
WKS 2 Zweibereich 1:1 und/oder 1:10
WKS 2 Zweibereich 1:1 und/oder 1:5
DAkkS 5 Einbereich, 5 Messpunkte
DAkkS Einbereich, 8 Messpunkte
DAkkS Zweibereich, 5 Messpunkte
DAkkS Zweibereich, 8 Messpunkte
KA0
KA1
KA2
WA0
WA1
WA2
DK5
DK8
D52
D82
Seite 5/5
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