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Fazer o trabalho certo na primeira vez não é uma tarefa fácil, pois nossas ações dependem da experiência e pequenos erros podem fazer uma grande diferença nos resultados. No entanto, com uma quantidade cada vez maior de tarefas e prazos curtos, somos pressionados a ter desempenho, precisão e orientação para resultados. Esse ambiente de alta pressão é propenso a erros. Tudo isso não está ajudando nós, engenheiros, a fazer nosso trabalho com eficiência.
Nós da Siemens estamos cientes disso e, portanto, estamos nos esforçando para tornar sua vida mais fácil e seu trabalho o mais simples possível. Neste blog, quero lhe mostrar como você pode usar Simcenter Testlab para obter resultados precisos e exatos com eficiência. O ideal é que este blog o inspire para sua próxima campanha de medição.
O objeto de teste: um pequeno motor elétrico
Recentemente, realizei uma caracterização de nosso demonstrador, um pequeno motor elétrico. Gostaria de compartilhar minhas experiências com vocês. Essa pequena bancada de testes de demonstração do motor do limpador de para-brisa é representativa de pequenos auxiliares de veículos barulhentos, como pequenos motores elétricos, compressores e bombas. Aqui está ele:
Caracterizaremos esse componente com pseudoforças. Agora você pode me dizer que queria ver uma caracterização de força bloqueada. E sim, as pseudoforças são um tipo de forças bloqueadas, mas não são derivadas diretamente dos pontos de interface, mas de outros locais do objeto de teste. Em nosso caso, esse é um ponto virtual no centro entre os pontos de interface. Veja minha imagem abaixo:
Essas pseudoforças podem ser usadas posteriormente da mesma forma que as forças bloqueadas. Por exemplo, você pode usá-las com a subestruturação baseada em frequência para criar montagens virtuais, ou elas podem ser transferidas para as interfaces com transferência de FRF (Frequency Response Functions). Embora isso não seja demonstrado neste blog, ele fornece contexto para o que você pode fazer com as pseudoforças. Se quiser saber mais sobre isso, entre em contato conosco.
Por que usamos pseudoforças?
Simplesmente porque identificaremos menos incógnitas (3 forças translacionais e 3 torques) do que se identificarmos forças bloqueadas nas interfaces. Para componentes pequenos, como compressores, bombas ou motores elétricos, essa é uma abordagem muito vantajosa. Seremos mais precisos na faixa de baixa frequência.
Como medimos as pseudoforças?
Nós as medimos com a abordagem TPA (Transfer Path Analysis) in-situ. Esse é um método bem conhecido, uma abordagem de duas etapas em que primeiro medimos os FRFs indicadores e, em uma segunda etapa, a resposta do indicador operacional. Podemos usar a fórmula abaixo para derivar as pseudoforças em nosso ponto virtual:
Vamos começar agora com as medições!
Mas espere, primeiro vamos fazer a instrumentação virtual. Vou passar por cada etapa, destacando os pontos importantes para você. Aqui estão as diferentes etapas para caracterizar um componente:
Instrumentação virtual
Antes de começar a medir imediatamente, vamos preparar adequadamente nossa tarefa com instrumentação virtual. Para isso, usaremos um modelo CAD do objeto de teste. No meu exemplo, digitalizei o motor elétrico e importei o arquivo *.step para o Testlab. O receptor foi modelado com o software CAD padrão Siemens NX.
Por que é importante preparar nossas medições? Porque precisamos posicionar nossos impactos de forma a excitar todas as nossas direções de coordenadas de maneira semelhante. Como podemos fazer isso? Aqui estão as diferentes etapas:
Os indicadores se ajustam automaticamente ao modelo CAD, graças ao suporte CAD, e a geometria complexa é facilmente criada. Por fim, os números de condição e as sensibilidades dos sensores indicam qual direção de coordenadas precisa ser aprimorada.
O vídeo de demonstração abaixo ilustra as principais vantagens de uma preparação adequada da Instrumentação CAD:
- Avaliar o espaço disponível
- Posicionamento de sensores de alta precisão
- Prepare a posição correta e o número de seus indicadores antes da medição
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