Расчет погрешности определения сил.
Выбор мест наклейки датчиков.
Анализируем киниматическу схему стойки шасси, для определения силовых факторов в элементах шасси, возникающих при комплексном воздействие сил на опору.
Рисунок 1.
Выбираем места для наклейки тензомостов. Это сечения:
I-I - растяжение-сжатие качалки;
II-II - растяжение-сжатие подкоса.
Рисунок 2.
Для выбранных мест размещения тензодатчиков составляем электрические схемы мостов.
I-I - растяжение-сжатие качалки.
Собираем мост:
Рисунок 3.
II-II - растяжение-сжатие подкоса.
Собираем мост:
Рисунок 4.
Составляем алгебраические уравнения, связывающие измеряемые силовые факторы и действующие на стойки силы.
I-I
II-II
Составленные уравнения разрешаем относительно сил, действующих на опору, используя формулу Крамера.
Составленные уравнения приводим к виду:
Изменяя в кинематической схеме обжатие, находим положение подвижных частей стойки и определяем в зависимости от обжатия изменение размеров, определяющих положение тензометрированых сечений.
z = const d = var
S = var b = var
A = var a = const
Таблица 1.
S' | d | b | A | d/4 | b/4 | A/4 |
62,5 | ||||||
32,5 | ||||||
31,5 | ||||||
30,5 | ||||||
79,5 | ||||||
-36 | -9 | |||||
-60 | -15 | |||||
-92 | -23 | |||||
-120 | -30 | |||||
-160 | -40 |
Используя найденные структуры коэффициентов уравнений, рассчитываем их и строим рабочие графики.
Таблица 2.
S' | αy | βy | αx | βx |
0,581052632 | 0,421052632 | 0,52631579 | 0,12631579 | |
0,572307692 | 0,384615385 | 0,53191489 | 0,13191489 | |
0,563890226 | 0,337024555 | 0,53763441 | 0,13763441 | |
0,531383956 | 0,283221066 | 0,54347826 | 0,14130435 | |
0,515640524 | 0,240855035 | 0,54945055 | 0,14505495 | |
0,477866667 | 0,2 | 0,55555556 | 0,14222222 | |
0,449540347 | 0,160513644 | 0,56179775 | 0,14157303 | |
0,421241259 | 0,123834499 | 0,56818182 | 0,13863636 | |
0,385654008 | 0,080023279 | 0,57471264 | 0,13333333 | |
0,359767442 | 0,043604651 | 0,58139535 | 0,13023256 | |
0,327044025 | 0,58823529 | 0,12235294 | ||
0,302893309 | -0,067811935 | 0,5952381 | 0,11904762 | |
0,28544949 | -0,115848007 | 0,60240964 | 0,11566265 | |
0,256996149 | -0,184531451 | 0,6097561 | 0,10731707 | |
0,241741742 | -0,25025025 | 0,61728395 | 0,1037037 | |
0,228571429 | -0,357142857 | 0,625 | 0,1 |
Подбор электрических параметров.
Оценка электрических характеристик измерительных схем при исследовании нагружения шасси производится с целью подбора вибратора в осциллограф и определения дополнительного сопротивления, обеспечивающего его работоспособность.
Для измерения обжатия используем датчик ДЛП:
Угол поворота движка-3000
Радиус движка-50мм
R0=500 Ом
Определяем радиус приводного диска для измерения заданного обжатия:
S=150мм
2*π*R=150
6,28*R=150
R=23,8мм
Подбираем сопротивление нагрузки таким образом, чтобы зависимость Uизм=f(S) была практически линейной:
R0=500Ом
R0=0,01*RH
Рассчитываем и строим график, на котором показываем зависимость Uизм=f(S) с учетом 5% запаса по ходу движения:
Uпит=27В
На схеме включения вибратора для измерения обжатия указываем все параметры, подобранные из условия работоспособности вибратора, используя следующие соотношения: ;
. Подбираем тип вибратора.
Imax<Iдоп
0,54 мА < 2 мА
Тип вибратора IV.
hmax=σ*Imax=116*0,54=62,7 мм
Аналогично измерению обжатия, рассчитываем измерение нагрузок.
Сопротивление тензомостов принимаем 150 Ом.
При наличии 2 активных датчиков определяем токи тензомостов в зависимости от деформации материала.
Определяем тип вибратора:
Imax<Iдоп
9мА<15мА
Тип вибратора III.
hmax=σ*Imax=9*8,3=74,7 мм
Расчет погрешности определения сил.
Для вычисления погрешностей сил приводим формулы для их определения к стандартному виду.
- градуированный коэффициент
– показатели т/мостов
72
Как следует из полученных формул измерения сил, действующих на стойки, относятся к косвенным измерениям и все параметры, входящие в них, определяются экспериментально. В соответствие с этим методом измерений находим абсолютную погрешность силы Py.
Упрощаем полученные выражения и приводим формулы к виду:
P=8000кг =0,5мм
=10кг h=74