Zkoušení vázacích popruhů a airbagů
Bezpečnostní pásy a airbagy patří mezi nejdůležitější pasivní bezpečnostní systémy vozidla. Zachraňují totiž životy. Nezbytnou podmínkou pro ochranu cestujících při nehodě je však jejich správné fungování. Společnost ZwickRoell nabízí zakázková zkušební zařízení a systémy pro spolehlivé testování těchto komponent, které mají klíčový význam pro bezpečnost. Zkoušejte v souladu s normami – od vývoje přes sériovou výrobu až po kontrolu kvality.
Zkoušení vázacích popruhů podle UN/ECE-R16
Vázací popruhy musí splňovat řadu přísných požadavků. Požadavky na zkoušení jsou přesně definovány například v UN/ECE č. 16 (UN/ECE-R16) a v USA ve Federálním standardu bezpečnosti motorových vozidel (FMVSS) 209. Tyto předpisy představují klíčová pravidla pro schvalování bezpečnostních pásů a zadržovacích systémů ve vozidlech. Obsahují řadu testů zaměřených na spolehlivost, odolnost a bezpečnost pásů – jak na úrovni jednotlivých komponent (pás, spona, předpínač), tak celého systému pásů.
Kromě různých podmínek přípravy před zkouškou (nastavení, vlhkost, teplota, světlo atd.) musí být testy provedeny podle velmi přísných specifikací.
Zkušební stroje ZwickRoell jsou vhodné pro celou řadu různých testů.
Zkouška tahem řemenů podle EN ISO 1492
Výrobci bezpečnostních pásů a originálního vybavení používají zkušební systémy ZwickRoell ke stanovení pevnosti vyráběných vázacích popruhů (se sponou i bez ní). Pro zkoušku tahem jsou vyžadovány speciální válečkové čelisti, které slouží pro upnutí vzorků, a bezpečnostní kryt odolný proti průrazu.
Při jiném typu zkoušky se určuje aktivační síla bezpečnostního pásu (bez zatížení a s tahovým předpětím). Při této zkoušce se vzorek omotává na válečky upínacího přípravku, a tím dojde k vlastnímu zatažení. Proto se tento přípravek hodí i u jiných vzorků, které jsou citlivé na síly sevření. Odvalováním válečků se vzorek stahuje a díky vzájemnému tření je bezpečně upnut.
Pro zkoušky pásů a popruhů se alternativně používají také obepínací čelisti. Vzorky se tak upínají snadno a rychle. Tyto upínací čelisti se používají také pro materiály, které jsou tenké a citlivé na síly při stlačení, a k zabránění zlomení čelistí nebo k zabránění sklouznutí vzorku při tahových zkouškách. Tvarová kulisa upínacích čelistí snižuje přímý vliv vložek na konce upnutých vzorků. Vzorek je bezpečně upnut a je zabráněno jeho prasknutí v upínacích čelistech.
Pro měření deformace je nutné použít optický systém měření dráhy, protože při porušení vzorku se uvolní velká energie. Také by nebylo možné přesně definovat měřenou délku z dráhy příčníku pro výpočet tažnosti. Náš průtahoměr videoXtens využívá strukturu pásů a pomocí softwaru nastavuje virtuální měřicí značky.
Videoprůtahoměry
Válečkové čelisti
Obepínací čelisti
Zkouška tahem spojů vázacích popruhů podle EN 1492
Spoje vázacích popruhů jako smyčky, uzly nebo spony se zkoušejí z hlediska jejich bezpečnostních vlastností.
V uvedeném příkladu je určena maximální síla, která ovlivňuje šití, bezpečnostní sponu nebo pás.
Za tímto účelem se vázací popruh sroluje a upne do válečkových čelistí. Na opačné straně se třmen upne do pneumatických čelistí. Diagram průběhu síla-dráha se zaznamenává z posuvu příčníku. Žádný další měřicí systém, jako např. průtahoměr, není zapotřebí.
Zkoušení airbagů:
Mezi další důležité prvky bezpečnostní výbavy patří airbagy, které jsou dnes instalovány na mnoha místech v prostoru pro cestující.
Kromě standardizovaných testů, mezi které patří například zkouška tahem nebo dalším trháním airbagových tkanin, švů a lepených spojů, nabízí společnost ZwickRoell také zařízení pro zkoušení konektorů, senzorů, ovládacích prvků a předem definovaných míst lomu na vnitřním obložení.
Tahová pevnost tkanin airbagu
Pevnost v tahu je klíčovým mechanickým parametrem pro hodnocení airbagových tkanin. Pro její stanovení se podle norem využívají dvě mezinárodně uznávané metody: Zkouška tahem metodou Strip a metoda Grab. Tahová zkouška metodou Strip zatěžuje přesně nařezaný vzorek rovnoměrně, zatímco metoda Grab simuluje chování tkaniny v celku pomocí částečného upnutí. Obě metody přinášejí odlišné, ale vzájemně se doplňující informace o pevnosti a použitelnosti těchto technických textilií.
Kromě těchto testů se u airbagových textilií provádí také zkoušky tahem šitých a lepených spojů. Při těchto zkouškách se porovnávají neprošité či nelepené vzorky s prošitými nebo lepenými podle norem ISO 13935-1/-2 a ISO 13936-1/-2. Tyto normy stanovují metody pro určení maximální tahové síly švů, u nichž je zatížení aplikováno kolmo na linii švu.
Zkouška tahem tkanin airbagu metodou Strip podle ASTM D5035, ISO 13934-1 a ISO 1421
Zkouška tahem metodou Strip airbagové tkaniny je popsána v mezinárodních normách ISO 1421 (metoda 1), ISO 13934-1 a ASTM D5035. Slouží ke stanovení maximální tahové síly a lomového chování jednoho rovnoměrně zatěžovaného pásku z textilu. Díky tomu je tato metoda obzvláště vhodná pro hodnocení pevnosti materiálu, kontrolu kvality při příjmu i ve výrobě nebo pro porovnávání různých materiálových šarží.
Airbagové tkaniny se vlivem speciálních povrchových úprav vyznačují hladkým, kluzkým povrchem a obecně velmi nízkou tažností. Proto je důležité používat vhodné pneumatické upínací čelisti s vysokou upínací silou, aby nedocházelo k prokluzu vzorku, který je obvykle citlivý na sevření, a lom nastal v souladu s příslušnou normou.
Naše zkušební stroje ProLine a AllroundLine s rozsahem zatížení 10 kN až 20 kN s pneumatickými čelistmi s jednostranným ovládáním (10 kN nebo 30 kN) představují ideální řešení pro provádění veškerých standardizovaných zkoušek airbagových textilií.
Zkouška tahem metodou Grab podle ASTM D5034, ISO 13934-2, ISO 1421
Kromě zkoušky tahem metodou Strip se tkaniny pro airbagy testují také metodou Grab, která je podrobně popsána jako metoda 2 v mezinárodních normách ASTM D5034 a ISO 1421.
Při této zkoušce se vzorek upíná pouze ve střední části, což umožňuje cíleně zkoušet vazebné chování tkaniny. Na rozdíl od zkoušky tahem metodou Strip, při níž je zatížení rovnoměrně rozloženo, metoda Grab simuluje řízené prodloužení uvnitř tkaniny. Tímto způsobem lze realisticky určit maximální sílu vazby a vyhodnotit stabilitu tkaniny při použití.
Pro zkoušku tahem metodou Grab lze použít stejné zkušební zařízení jako pro zkoušku metodou Strip.
Více informací o zkoušce
Zkoušky v dalším trhání podle ISO 13937-2 a ASTM D2261
Zkoušky růstu trhliny u tkanin airbagů se provádějí podle norem ISO 13937-2 nebo ASTM D2261 na vzorcích typu trouser. Obdélníkový vzorek je na úzkém okraji naříznut, čímž vzniknou dvě „nohavice“. Ty se od sebe při zkoušce tahem odtrhují podél zářezu. Aplikační síla pro další trhání se určuje z průběhu síly během zkoušky. Účelem této zkoušky je stanovit sílu potřebnou k pokračování trhliny podél zářezu.
Pro spolehlivé výsledky můžeme doporučit použít univerzální zkušební stroje ZwickRoell řady ProLine nebo AllroundLine. Tyto zkušební systémy jsou vybaveny pneumatickými čelistmi, které zabrání prokluzu vzorku.
Zkoušení konektorů airbagů
Airbagy patří mezi nejdůležitější bezpečnostní prvky ve vozidlech. Tomu také odpovídají i vysoké nároky na jejich bezchybné fungování v případě potřeby. Pro zajištění spolehlivosti konektorů airbagů provádí společnost Delphi Connection Systems Deutschland GmbH zkoušky mechanických a elektrických vlastností již ve fázi vývoje.
Vzhledem k tomu, že samotný zvukový signál při zacvaknutí (tzv. akustická zpětná vazba) nestačí, spoléhá firma na kombinované mechanické, elektrické a optické zkoušky. Tyto zkoušky provádí na zkušebním stroji AllroundLine ZwickRoell, který se vyznačuje vysokou flexibilitou a bohatými možnostmi rozšíření. Integrovaná karta PCIe v řídicí elektronice testControl provádí při spojení časově synchronní měření proudu a zároveň zobrazuje grafické údaje o existenci nebo absenci elektrického kontaktu.
Současně je celý proces zasunutí opticky sledován ze dvou různých úhlů. Pro aplikace jako je tato vyvinula společnost ZwickRoell funkci Multi-capture, která umožňuje synchronní videozáznamy – v případě potřeby až ze čtyř kamer. Řídicí jednotka testControl II zpracovává vysokou rychlostí všechny příchozí signály a poskytuje maximální modularitu pro složité zkušební konfigurace.
