Stellantrieb Messaufbau wie umsetzen?

[Martin S. (sirnails)]

Guten Tag miteinander,

ich brauche mal euren Input. Ich habe einen Stellantrieb (siehe Bild). 
Dieser Motor besitzt eine Nennkraft, der reale Motor wird diesen 
allerdings deutlich überschreiten (bis etwa Faktor 2).

Ich brauche nun etwas, um für einen Test eine Gegenkraft aufbringen zu 
können. Der Antrieb muss die Fähigkeit haben, eine Position halten zu 
können. Am besten natürlich im µm-Bereich (utopische Forderung), aber 
natürlich so gut wie möglich. Weiterhin muss der Antrieb aber auch die 
Fähigkeit haben, soweit mie möglich lastfrei geschaltet werden zu 
können.

Stellgeschwindigkeit wird irgendwas um die 50 mm/s.

Mir wäre ein Fingerzeig schon ein wertvoller Hinweis.

****

Dazu etwas Hintergrund nebenzu: Wir haben einen ähnlichen Test schon für 
einen deutlich größeren Motor gebaut (7 kN). Dort ist als 
Gegenlastmaschine ein BLDC Motor im Einsatz, der über ein Getriebe eine 
Schubstange antreibt (also das gleiche als Pendant). Problem 1) ist bei 
diesem Test, dass er nicht lastfrei geschaltet werden kann. Der Prüfling 
muss also immer die Reibung des Lastmaschine überwinden. Das zweite 
Problem ist, dass die Regelung der Lastmaschine natürlich erstmal eine 
Abweichung braucht, um regeln zu können. Das Ergebnis ist, dass bei 
belasteten Positionierungen des Prüflings beide Motoren gegeneinander 
schwingen. Die Lösung brauchte darüber hinaus Modifikationen am Getriebe 
und die Simmerringe wurden zur Reibungsminderung entfernt. Alles 
ziemlich suboptimal.

[ryven (Gast)]

Hydraulikzylinder + Druckaufnehmener und GSM.
Dann musst halt Regeln.

[Clemens S. (zoggl)]

Wer soll die Position regeln? Dein stellmotor?
Was soll die lastmaschine alles können?

Den testmotor auf position zwingen?
Dem testmotor eine definierte kraft entgegenhalten?
Schieben und ziehen?

Sg

[Martin S. (sirnails)]

Oh weh. Wenn die Vormittagspause den Schreibfluss unterbricht, fehlt 
hinterher die Hälfte :-)

- Der Prüfling sollte möglichst lastfrei verfahren (Messung der 
maximalen Stellgeschwindigkeit)
- Der Prüfling soll mit maximaler Gegenkraft (Nennkraft des DUT) eine 
Position anfahren
- Der Prüfling soll beim Verfahren mit voller Geschwindigkeit bis zum 
Stillstand gebremst werden
- Der Prüfling soll im Stillstand weggedrückt bzw. gezogen werden 
(Haltemomentmessung)
- Alle vier Testschritte in beide Richtungen

[Clemens S. (zoggl)]

und wie oft musst du das machen?

hast du nur einen Zylinder oder mehrere mit verschiedenen 
Belastungszenarien?

1,10,100 mal am Tag und welchen Automatisierungsgrad möchtest du 
erreichen?

da du eine Position erreichen musst gehe ich davon aus, dass der Motor 
eine Positonsregelung hat.

mein Vorschlag wäre ein Motor mit Kugelumlaufspindel und einem 2mm 
größeren Gabelkopf, on das der Dut eingespannt wird. Das Auge ist mit 
einer relativ steifen Feder eingespannt. und mit einer Kraftmessdose 
gemessen

- Der Prüfling sollte möglichst lastfrei verfahren (Messung der
maximalen Stellgeschwindigkeit)

Stellmotor fährt mit Dut parallel aus und ein => 0 Kraft nötig, da im 
Spiel des Auges gefahren wird.

- Der Prüfling soll mit maximaler Gegenkraft (Nennkraft des DUT) eine
Position anfahren

Stellmotor spannt Feder und fährt parallel mit DUT aus

Stellmotor spannt Feder in Gegenrichtung und beide fahren gemeinsam 
wieder ein

- Der Prüfling soll beim Verfahren mit voller Geschwindigkeit bis zum
Stillstand gebremst werden

Stellmotor und Dut fahren mit unterschiedlicher Gescheindigkeit in die 
selbe Richtung. DUT ist schneller und "überholt" Stellmotor und spannt 
die Feder

- Der Prüfling soll im Stillstand weggedrückt bzw. gezogen werden
(Haltemomentmessung)

Stellmotor spannt Feder gegen Dut

- Alle vier Testschritte in beide Richtungen

VT:
du kannst jedes Belastungszenario durch die Federspannung erzeugen
du kannst jede Position testen

NT:
gu kannst keine "steilen Flanken" erzeugen, da die Feder ja langsam die 
Kraft aufbaut.


sg