Lastcell för vridmoment på lastbilshjul

Sammanfattning: Scania vill utveckla en lastcell för att mäta belastningarna på lastbilshjul. Av dessa belastningar är vridmomentet av högsta intresse. Förslaget är en insats mellan nav och fälg som med hjälp av töjningsgivare ger töjning- och spänningstillståndet. Inledningsvis finns två modeller, en med bryggor och en homogen ring. Båda modeller studeras, ring-modellen betraktas semi-analytiskt och båda modeller analyseras numeriskt med hjälp av FEM för att bestämma laster från uppmätta töjningar. För ringmodellen fås god överrensstämmelse med FEM-modellen. En matematisk modell framställdes i form av en överföringsmatris där ett samband mellan uppmätta töjningar och laster etablerades. Matrisen ställs upp ifrån ett linjärt ekvationssystem och kan framställas antingen analytiskt eller numeriskt. Med hjälp av detta undersöktes beräkningarnas känslighet för ett antal felkällor såsom mät- och orienteringsfel hos töjningsgivare. Med integration över ett helt hjulvarv förbättrades mätnoggranheten avsevärt. Den last som mäts med högst noggrannhet visade sig vara vridmomentet som kan mätas inom ± 1% medan den axiella kraften gav sämst noggrannhet (±3%).