[ETCartman]

Есть дистанционные термометры http://www.mcmaster.com/#infrared-thermometers/=tv6zll
и есть камеры (типа http://www.aikencolon.com/product.as...FSMV7AoddEcAqw) - они подороже. Вплоть до 18000 долларов.
Основное предполагаемое назначение - контроль напряжений и деформации в работе (температура хотя и косвенный параметр, но достаточно надежный, с учетом сложности всех других способов).
Например есть сборка из нескольких шестерней (типа планетарной передачи), распределение усилий чувствительно к точности. Можно попробовать определить тепловую картину сразу после нагружения (если сильно разная по ветвям - нагрузка неравномерна).
Вопрос такого плана. Достаточна ли точность например 1% или 0,1 degF для подобных целей? Есть ли где то почитать о специфике таких опытов применительно к данному машиностроительному вопросу? Кто то делал такое раньше?

[Bull]

Сообщение от ETCartman Достаточна ли точность например 1% или 0,1 degF для подобных целей?

IMHO вполне. Поскольку при проблемах обычно разница даже не в 10 градусов с обычным режимом.

[ETCartman]

Если я верно понимаю - основное тепло выделяется в узлах трения? То есть момент сил трения (касательные силы трения в передачах) совершают работу, которая целиком переходит в тепло и распространяется через подшипник на конструкции. Поскольку теплоотдача в воздух без принудительного охлаждения довольно слаба, то сразу после пробного запуска можно попробовать зафиксировать температуру в некоторых базовых точках и потом сравнить ее, а сейчас в принципе посчитать распределение температуры по МКЭ нестационарной задачей по времени (для выбора мест замеров) тоже большого труда не составляет.
А сами конструкции выделают тепло только при пластических деформациях (которые допускаются только локальные и большого тепловыделения давать не могут).
Таким образом если шестерни нагружены неравномерно, то одна будет сильно холодней другой и температура выступает как обобщенный интегральный показатель нагруженности.
Я никогда не читал про такие измерения, только касательно контроля подшипников видел где то.

[Fogel]

беда что в редукторе еще масло есть и оно прекрасно выполняет роль теплосъема с поверхностей и передачи его другим поверхностям... Короче, если не поспешить, весь редуктор будет горячим. А для видеокамеры горяее масло все одинаково будет выглядет без разницы где оно нагрелось. Вот на ходу бы поснимать, это было бы дело (ставил как-то пирометр в установку, он оказался дороже всей механизмины оптом...)

[ETCartman]

да это то понятно, что масло. речь идет тут о самодельных передачах которые вполне можно протестировать и без масла в мастерской. а у меня конкретный вопрос в данном случае не про редуктор вообще а про открытую передачу - реечный подъемник с приводом через две шестерни. тут же на форуме кстати решался вопрос как это дело собрать - формулы и тд. Только одно дело когда по формулам или в Solidworks Motion тестируется - а другое дело в железе. в условиях индивидуального производства, когда мужики с кувалдами а не исследователи в белых халатах, как в каком-нибудь алимаке, качественно протестировать механизм сложно - все что за пределами электрочасти и VFD
поэтому термометр за стошку баксов выглядит как доступный метод проверки.
метод вроде известный - мне просто интересно пробовал ли тут кто. может даже гост есть а я не в курсе

[zai]

Известно, что для визуализации течений это применяется ( http://www.phys.nsu.ru/vestnik/catal...V3_p20_p28.pdf). Но там объекты неподвижны. Не менее важный вопрос о быстрой релаксации пиков температур на зубце. Вам может попробовать прецезионно изнашиваемые материалы. Это тонкий слой краски. На контактные напряжения он не должен сказывается, а изнашивается значительно быстрее стали. По зоне полного износа краски можно судить о наиболее несовершенных участках зубцов. Слой краски также даст картину влияния несовершенства зубцов рельса, влияния стыков и т. д. Снимая колесо движителя на видеокамеру простым видеорегистратором в динамике можно посмотреть лысину, ее развитие. При соответствующей компьютерной обработке можно посмотреть для каждого зубца. Сравнительный анализ лысин на каждом зубце даст вероятностную картину контакта, что тоже очень важно. Аналогичную модель можно сделать и в МКЭ. Если картина и там и там сойдется, то после расчет по МКЭ стального зубца будет достаточно достоверным.

[ETCartman]

Сообщение от zai Снимая колесо движителя на видеокамеру простым видеорегистратором в динамике можно посмотреть лысину, ее развитие. При соответствующей компьютерной обработке можно посмотреть для каждого зубца. Сравнительный анализ лысин на каждом зубце даст вероятностную картину контакта, что тоже очень важно. Аналогичную модель можно сделать и в МКЭ. Если картина и там и там сойдется, то после расчет по МКЭ стального зубца будет достаточно достоверным.

В МКЭ я уже все что можно сделал в принципе - в теории все пучком. Точность изготовления - тоже вроде бы неплохая - до тысячной дюйма.
Вопрос в оценке фактического распределения нагрузки по ветвям, для существующей конструкции чтобы скорректировать дизайн если надо. потому что там есть места где легко наколоться с точностью. Хотя понятно что коэффициент распределения для разных углов поворота одинаковым не будет, но нужен хотя бы какой то интегральный показатель.
Износ в принципе можно визуально оценить на новых частях по царапинам, покрытие слишком сложно в моем случае. Да и тут важнее какой то количественный показатель чем просто износ, а температура все таки количественный интегральный показатель, который легко замерить. да и охлаждается на воздухе все довольно медленно. Что еще можно - просто ума не приложу. Тензорезисторы клеить на валы - но это все очень непросто насколько я знаю. Довольно дорого это пока все стоит и много возни. А это был бы лучший прямой метод в данном случае.
Вибрации - там довольно сложно анализировать в нетиповом случае, что и отчего, и только ускорения и спектры частот фактически можно точно померить простым акселерометром.
видеосьемка в высоком фрэймперсеконд с диссасемблированием кадров в virtualdub - дешевый вариант кстати. но на вопрос о напряжениях и качестве контакта - ответа не дает - только динамика.

[Сергей Юрьевич]

ETCartman, покупать тепловизор для вашей цели - чрезмерно дорого. А вот взять в аренду, или пригласить человека с тепловизором на "эксперимент" не пробовали? У нас такое практикуется. Мой сокурсник какое-то время занимался обследованиями зданий, в т.ч. тепловизорной съёмкой (для выдачи "рекомендаций по снижению теплопотерь" для частных домов и квартир). Так у него прокат его тепловизора приносил дохода больше, чем использование им самим...

В целом все мысли вроде логичные. Испытывать нужно конечно без масла. Иначе всё, что маслом покрыто, будет на тепловизоре одной температуры (примерно).

[Fogel]

может ввести упругое звено? Пусть делит потоки по нагрузке... Муфту там упругую или вкладыш резиновый...

[zai]

Да, Ваш износ рельса и шестеренного движителя по механизму очень похож на износ траков и шестеренного движителя высокоскоростного гусеничного транспорта военного назначения. А там статистики по износу немеряно наверное.

[Fogel]

да ктоб её дал _туда_

[Pavel_V]

Сообщение от ETCartman Основное предполагаемое назначение - контроль напряжений и деформации в работе (температура хотя и косвенный параметр, но достаточно надежный, с учетом сложности всех других способов). Например есть сборка из нескольких шестерней (типа планетарной передачи), распределение усилий чувствительно к точности. Можно попробовать определить тепловую картину сразу после нагружения (если сильно разная по ветвям - нагрузка неравномерна).

Думаю, что вам и такого http://www.priborm.ru/good110890.html?from=market за глаза. Можно еще дешевле найти. Про механику не знаю, но подобными приборами ищут ломаные изоляторы, окислившиеся или неподтянутые контакты и трансформаторы.

[ETCartman]

Сообщение от Fogel может ввести упругое звено? Пусть делит потоки по нагрузке... Муфту там упругую или вкладыш резиновый...

В "ленивых" шестернях подшипник отчасти обладает податливостью. Кроме того, я проектировал передачу с 0,1'' зазором, чтобы зубъя имели возможность немного перемещаться.
Делать такую систему с явным упругим звеном - сильное удорожание и усложнение в целом. В данном случае она интересна именно в максимально простой реализации.
В принципе можно и коробку передач поискать с двумя рабочими валами - та же планетарная передача уже внутри, все протестировано уже.

или пригласить человека с тепловизором на "эксперимент" не пробовали?

Тут я смотрю и аренда то дорогая очень. А человек плюс 50 долларов в час как минимум. Средство контроля должно быть сопоставимо по цене с приводом хотя бы.


Тепловизор по большому счету нужен ради красивой картинки или для поточного быстрого контроля больших объемов продукции. В обследованиях картинки производят на заказчиков впечатление почище чем бусы на дикаря. Это все известно давно.
Точечный дистанционный термометр (даже сертифицированный) стоит копейки и делает то же самое. А есть ли например какие то (в пределах ста-двухсот, 500 максимум) тензорезисторы вместе с мостом, или желательно даже беспроводные? Наука не стоит на месте, может что то такое есть. Лет 15 назад был опыт с старыми советскими еще тензомостами, как то правильно наклеить-почистить, зачистить, главное проверить чтобы врал не сильно (когда вместо растяжение - сжатие). Требовала большого опыта и искусства такая работа. Но кабы что то такое полегче - было бы чудесно (проверять принятые расчетные схемы например, сравнивать с МКЭ, масса чего.

[Fogel]

Знаю что расчетные схемы подобных девайсов проверяли на моделях из оргстекла - под напряжением оно меняло поляризицию и на картинках через поляризационные фильтры напряженные места выглядели в мелкую полоску - чем чаще, тем больше напряжение. Тензодатчики проблемно на зубья примотать, на валы ставили, причем есть девайсы беспроводные - на вал нормально ставить такое.