Carlisle - Misurazione distribuzione temperatura su disco dei freni

Carlisle Brake & Friction è un’azienda multinazionale leader nella produzione di freni e frizioni. Il reparto R&D ha bisogno di un sistema per misurare la distribuzione di temperatura sul disco dei freni, in quanto l'uso di telecamere ad infrarossi non è consentito a causa delle condizioni del test.

Sistema per misurare la distribuzione di temperatura sul disco dei freni

LA SFIDA 

Carlisle Brake & Friction è un’azienda multinazionale leader nella produzione di freni e frizioni per settori quali quello minerario, costruttivo, militare, agricolo, degli sport motoristici, industriale e aereospaziale.

L’ esigenza del reparto R&D è quella di condurre test di frenatura con i dischi da loro realizzati in grado di riprodurre le condizioni applicative del cliente, misurare la distribuzione di temperatura del disco durante la fase di innesto ed integrare le misure delle temperature con quelle dei sensori nel banco frenante (coppia, pressione, velocità, ecc.).

I test vengono eseguiti con dei banchi dinamometrici all’interno di camere di prova chiuse a causa della presenza di olio di raffreddamento, per tale motivo non è possibile l’uso di videocamere ad infrarossi. È necessario quindi trovare un modo per monitorare la temperatura nei dischi sia in più posizioni lungo la circonferenza sia nello spessore.

Avendo a disposizione più banchi frenanti nel laboratorio, è necessaria una postazione mobile di acquisizione dati che sia leggera, resistente e trasportabile.

Caratteristiche fondamentali dello strumento devono essere inoltre la facilità e l’intuitività nell’utilizzo e devono permettere un rapido set-up dei sensori e il recupero delle configurazioni già salvate per ottimizzare il tempo.

SOLUZIONE

La soluzione proposta prevede l’utilizzo di più termocoppie inserite in piccole aperture distribuite lungo tutta la circonferenza del disco. Le termocoppie sono collegate ad un CompactDAQ di National Instruments. CompactDAQ è una piattaforma DAQ robusta e portatile che integra connettività e condizionamento del segnale in I/O modulare per l'interfaccia diretta con ogni sensore o segnale.

CompactDAQ è collegato a sua volta ad un computer portatile sul quale è stato installato il software iDaq di T4SM con il suo componente aggiuntivo 3D Sensor Mapping.

Usata in combinazione con iDaq offre un'ottima soluzione per tecnici e ricercatori che vogliono massimizzare la produttività senza dover apprendere tutti i dettagli di configurazione dei vari sensori. iDaq, infatti, è in grado di configurare il sistema di acquisizione in modo automatico.

3D Sensor Mapping è uno strumento facile e veloce che permette di caricare e visualizzare un modello CAD 3D e posizionare dei sensori sul modello stesso. La superficie dell'oggetto è colorata in accordo ai valori dei sensori in tempo reale.

Grazie alle caratteristiche di iDaq, 3D Sensor Mapping riceve i dati da diverse schede di acquisizione di National Instruments, sia locali che remote. L'applicazione permette l'esportazione della visualizzazione in 3D mappata in formato immagine oppure la creazione di una sequenza di immagini acquisite ad un intervallo di tempo costante.

Benefici e risultati

Con la soluzione proposta dal nostro team tutti gli obiettivi sono stati raggiunti. I principali benefici dei tecnici di Carlilse sono stati in particolare:

• Maggiore efficienza della raccolta dati per i loro programmi di analisi;
• Visualizzazione facile e veloce della temperatura del disco attraverso un’immagine 3D;
• Configurazione del sistema di misura con un solo click;
• Utilizzo di un sistema modulare che permette di espandere il sistema di raccolta dati con nuovi tipi di sensori;
• Incluso nel 3D Sensor Mapping c’è un viewer per la post elaborazione dei dati;
• Trasporto agevole del sistema da un banco frenante all’altro.