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I cuscinetti FAG VarioSense consentono di

I cuscinetti FAG VarioSense consentono di "digitalizzare" facilmente i punti applicativi dei cuscinetti stessi e di monitorare i parametri delle macchine e del processo senza eccessivi costi di sviluppo tecnico.

 
Gli sviluppatori meccatronici di Schaeffler hanno integrato a tal fine più elementi sensori in un involucro di forma anulare avente un ingombro assiale di soli 7 mm. Pertanto lo spazio d’ingombro del cluster di sensori corrisponde all'incirca a quello di un anello di tenuta radiale per alberi. Si ottiene così un'unità estremamente compatta.

Gli sviluppatori meccatronici di Schaeffler hanno integrato a tal fine più elementi sensori in un involucro di forma anulare avente un ingombro assiale di soli 7 mm. Pertanto lo spazio d’ingombro del cluster di sensori corrisponde all'incirca a quello di un anello di tenuta radiale per alberi. Si ottiene così un'unità estremamente compatta.

 
I tipi di progetti attualmente richiesti in cui si utilizza FAG VarioSense confermano che questi cuscinetti con sensore configurabili presentano una gamma di applicazioni universale. Ciò dimostra che non è sempre necessario interconnettere completamente la macchina. Molti produttori considerano un beneficio aggiuntivo ed un vantaggio competitivo avere circuiti di controllo chiusi, con grandezze misurate su una macchina gestita a livello locale.

I tipi di progetti attualmente richiesti in cui si utilizza FAG VarioSense confermano che questi cuscinetti con sensore configurabili presentano una gamma di applicazioni universale. Ciò dimostra che non è sempre necessario interconnettere completamente la macchina. Molti produttori considerano un beneficio aggiuntivo ed un vantaggio competitivo avere circuiti di controllo chiusi, con grandezze misurate su una macchina gestita a livello locale.

 
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2017-04-10 | Hannover/Momo

Unità cuscinetto compatta per entrare con facilità nella digitalizzazione

Cuscinetti FAG VarioSense – cuscinetti con sensore configurabili per monitoraggio di macchine e processo


Entrare nella digitalizzazione non è mai stato così facile: i cuscinetti FAG VarioSense – una combinazione di cuscinetti volventi standard e di sensori – rendono disponibili in un'unità compatta più segnali, per il monitoraggio di macchine e processo. Inoltre offrono la possibilità di combinare la misura di differenti grandezze in un ingombro standardizzato.

Misurare le sollecitazioni e gli spostamenti presenti nel cuscinetto consente di valutare in maniera ideale processi e stato delle macchine. A tale proposito: quanto più precisa è la misurazione, tanto più elevato è il numero di grandezze di misura e tanto più definita risulta la rappresentazione digitale. Partendo da queste premesse, Schaeffler presenta alla fiera di Hannover 2017 i cuscinetti FAG VarioSense configurabili in modo flessibile, che consentono di combinare in modo specifico differenti grandezze di misura.

Gli sviluppatori meccatronici di Schaeffler hanno integrato a tal fine più sensori in un involucro di forma anulare con ingombro assiale di soli 7 mm. Pertanto lo spazio d’ingombro degli elementi sensore corrisponde all'incirca a quello di un anello di tenuta radiale per alberi. Per una facile manipolazione, il gruppo di sensori è saldamente fissato agli anelli del cuscinetto. Si ottiene così un'unità estremamente compatta.

Gli elementi sensori da combinare possono essere scelti dal Cliente
Il cluster di sensori presenta la straordinaria caratteristica che il numero e la combinazione di grandezze di misura possono essere stabiliti specificatamente dal Cliente per ciascuna applicazione. Le grandezze di misura tra cui è possibile scegliere attualmente sono:

  • la temperatura nell'intervallo da -40 a +125 °C,
  • la velocità di rotazione fino a 17.000 min-1 incluso rilevamento della direzione di rotazione,
  • il numero di giri o la posizione con 56-96 imp./giro (in base alle dimensioni costruttive),
  • segnali di vibrazione per l'indicazione di tendenze di lungo periodo e
  • lo spostamento massimo radiale dell'albero con una risoluzione di 1 µm.

Misurare lo spostamento radiale dell'albero consente di determinare, in modo analitico, il carico. Se la catena cinematica in questione è memorizzata come algoritmo nel cloud Schaeffler con il software di calcolo Bearinx, da questi dati è possibile inoltre determinare indirettamente anche le forze e gli spostamenti nei restanti cuscinetti ed elementi macchina, come ad es. dentature, nonché la coppia. In questo modo si conoscono le grandezze più importanti per il monitoraggio dei parametri di processo delle macchine e degli impianti e ciò offre all'operatore notevoli vantaggi supplementari. Si possono ad esempio rilevare facilmente i sovraccarichi, limitare la coppia ed eventualmente arrestare il sistema di azionamento.

In sintesi la parte sensorizzata dei cuscinetti VarioSense può essere utilizzata per comandare sistemi di azionamento, per calcolare la durata utile residua degli elementi delle macchine (cuscinetti volventi, dentature, ecc.), come pure per il monitoraggio del processo. Il gruppo di sensori consente inoltre di integrare la misurazione di altre grandezze per le applicazioni future, come soluzione specifica per il Cliente.

Gamma di applicazioni universale in uno spazio di ingombro standardizzato
I cuscinetti VarioSense sono forniti in una prima fase per la serie molto diffusa di cuscinetti a sfere che va dal 6205 al 6210. Tra i componenti forniti con i cuscinetti VarioSense c'è anche un’interfaccia per alimentazione di tensione, elaborazione dei segnali e interconnessione. I cuscinetti VarioSense presentano un intervallo di tensione di funzionamento molto ampio: da 4,5 a 30 V.

I tipi di progetti attualmente richiesti dai Clienti confermano che questi cuscinetti con sensore configurabili presentano una gamma di applicazioni universale. Vi troviamo i settori più disparati: dagli elettrodomestici, alle pompe e ai motori elettrici, ai sistemi di trazione per macchine agricole e movimento terra, ai veicoli elettrici, carrelli elevatori e macchine operatrici, fino ad arrivare alle applicazioni nell'energia eolica, nella tecnologia di movimentazione e degli elevatori. Ciò dimostra che non è sempre necessario interconnettere completamente la macchina, ad esempio con l'intero impianto di produzione o con un sistema di gestione di supervisione. Molti produttori considerano un beneficio aggiuntivo ed un vantaggio competitivo avere circuiti di controllo chiusi, con grandezze misurate su una macchina gestita a livello locale, come ad es. il controllo di posizione o lo spegnimento in caso di sovraccarico o di temperatura troppo alta.

Schaeffler si occupa di progetti concreti, tra cui applicazioni per motori elettrici nel campo della mobilità industriale come ad esempio carrelli elevatori o scooter elettrici. In queste applicazioni in particolare è necessario un sensore robusto ed integrato nel cuscinetto, che sia protetto dagli influssi ambientali. Il rilevamento del numero di giri qui serve innanzitutto a chiudere i circuiti di comando locali. Per gli accoppiamenti motore elettrico-cambio sono in corso progetti per il rilevamento della sollecitazione, che può essere registrata in modo più rapido e diretto attraverso punti di misura nel cuscinetto anziché attraverso la corrente del motore ed è indipendente dall'elasticità nella trasmissione. In queste applicazioni, classificando i dati di carico attraverso il collegamento cloud, è possibile calcolare ed indicare anche la durata di esercizio residua.

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