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 U_изм=f(S) была практически линейной:

R₀=500Ом

R₀=0,01*R_H

Рассчитываем и строим график, на котором показываем зависимость U_изм=f(S) с учетом 5% запаса по ходу движения:

U_пит=27В

 

На схеме включения вибратора для измерения обжатия указываем все параметры, подобранные из условия работоспособности вибратора, используя следующие соотношения: ; . Подбираем тип вибратора.

I_max<I_доп

0,54 мА < 2 мА

Тип вибратора IV.

h_max=σ*I_max=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:

I_max<I_доп

9мА<15мА

Тип вибратора III.

h_max=σ*I_max=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 P_y.

Упрощаем полученные выражения и приводим формулы к виду:

P=8000кг =0,5мм

=10кг h=74