Zkoušení pružin & zkušební stroje na zkoušení pružin
Zkušební stroje na pružiny, známé také jako pružinoměry, se používají k testování kvality pružin a ke zjištění, zda splňují stanovené požadavky.
Pružiny jsou důležitými konstrukčními prvky ve strojírenství, v automobilovém průmyslu i v řadě dalších oblastí. Slouží k ukládání a přeměně energie, přičemž využívají elastické vlastnosti materiálů. Podle svého provedení a principu činnosti plní pružiny specifické funkce – od tlumení a ukládání sil až po přesné řízení pohybu.
Společnost ZwickRoell provádí zkoušky pružin zejména u vinutých pružin, pneumatických pružin, talířových pružin a plynových pružin. Naše stroje pro zkoušky pružin jsou k dispozici v nejrůznějších provedeních a velikostech, lze je použít pro testování různých typů pružin.
Vícekanálové měření vinutých pružin Jednoosé zkoušení vinutých pružin Pneumatické pružiny Talířové pružiny Vlnové pružiny Plynové pružiny Zkušební systémy Požádat o konzultaci
Kde se pružiny používají?
Pružiny slouží k ukládání a přeměně energie díky elastickým vlastnostem materiálu.
Mezi hlavní funkce pružin patří:
- Tlumení rázů a vibrací
Oblasti použití: odpružení vozidel, tlumiče, tažná zařízení - Rozložení a vyrovnání sil
Oblasti použití: matrace, nábytek, spojky, systémy ochrany proti zemětřesení - Zajištění předpětí
Oblasti použití: předpětí valivých ložisek, napínáky řetězů a řemenů, upínací prvky - Měření a řízení sil a momentů
Oblasti použití: regulační ventily, ochrana proti přetížení, momentové klíče
Vícekanálový stroj pro zkoušky pružin
Vinuté pružiny neboli tlačné pružiny jsou válcové nebo kuželovitě navinuté drátové pružiny, které jsou namáhány tlakem. Mechanickou energii ukládají prostřednictvím pružné (elastické) deformace při působení síly. Jsou klíčovým prvkem moderních systémů odpružení. Pomáhají tlumit nerovnosti, zlepšují jízdní stabilitu i komfort a přispívají ke zvýšení bezpečnosti a ovladatelnosti vozidla. Díky své kompaktní konstrukci a možnosti integrace s tlumiči jsou preferovaným řešením u mnoha výrobců vozidel.
Společnost ZwickRoell nabízí unikátní vícekanálový stroj pro zkoušení vinutých pružin, který poskytuje přesné, standardizované a spolehlivé výsledky. Až devět snímačům síly umožňuje přesně stanovit silové charakteristiky pružin. Zkoušení pružin má zásadní význam pro odhalení prasklin nebo nerovnoměrných charakteristik pružin. Pouze takové pružiny, které byly otestovány, mohou zaručit dlouhou životnost a spolehlivou funkčnost.
Jednoosý zkušební stroj pro vinuté tlačné pružiny
Rychlý technický pokrok vedl k výraznému zvýšení požadavků na přesnost a trvanlivost pružin. Tolerance týkající se rozměrů, tvarů či umístění se stávají stále přísnější. Z toho vyplývají vyšší nároky na přesnost výroby, které s sebou přináší i zvyšující se požadavky na zkušební techniku.
ZwickRoell nabízí zkušební přípravek zaručující maximální přesnost tlakových zkoušek pružin. Lze jej použít na univerzálním zkušebním stroji zwickiLine, který se tím promění v precizní systém pro testování pružin. Přípravek je vysoce odolný vůči bočním silám a chráněný proti přetížení. Broušené a demagnetizované tlačné desky mají přesnost vyrovnání 1 μm / 10 mm. Precizní vedení umožňuje pouze vertikální pohyb tlačných desek, čímž se eliminuje vliv smykových sil. Díky přesnému působení zatížení na pružiny jsou výsledky zkoušek maximálně přesné.
Únavová zkouška pružin
Únavové zkoušky pružin lze provádět na servohydraulickém zkušebním stroji řady HA s kapacitou 100 kN. Pro zkoušky je možné nastavit různé frekvence zatěžování podle požadavků.
Zkoušky pneumatických závěsných pružin podle EN 13597
Pneumatické pružiny jsou speciální pružiny, které místo tradičních kovových pružin využívají stlačený vzduch. Tlak vzduchu vytváří tlumicí efekt. Používají se především ve vozidlech a strojích, kde umožňují dosáhnout komfortnějšího a plynulejšího pohybu. Například odpružení nákladních automobilů či autobusů lze přizpůsobit různému zatížení. Pneumatické pružiny se používají také ve vlacích a železničních vozech.
Kromě běžných zkoušek tahem a tlakem se podle normy EN 13597 provádějí i speciální zkoušky:
- Zkouška těsnosti vzduchového prostoru
- Kontrola vnitřního tlaku pomocí statické axiální síly
- Axiální tuhost
- Radiální tuhost
- Axiální izobarická vlastnost
Stroj pro zkoušky pneumatických pružin
Použité pryžové a textilní kompozity musí být vzduchotěsné, odolné proti šíření trhliny a odolávat povětrnostním vlivům. Stroje pro zkoušení pružin ZwickRoell přispívají k zajištění kvality a vývoje pneumatických pružin. Tvoří je univerzální zkušební stroj 250 kN, doplněný o horizontální elektromechanický pohon 50 kN a měřicí platformu s pěti snímači síly (3× vertikální, 2× horizontální).
Charakteristiky axiální a horizontální tuhosti pneumatických pružin se určují při vertikálním, horizontálním nebo kombinovaném zatížení a tyto kanály lze individuálně řídit:
- Síla a dráha, vertikální
- Síla a dráha, horizontální
- Vnitřní tlak vzduchu nebo kapaliny
Pro snadné vkládání vzorků je zkušební stroj vybaven stolem, který umožňuje vzorky snadno zasunout do zkušebního prostoru stroje.
Zkouška talířových pružin
Talířové pružiny jsou podložky kuželového tvaru, které vykazují při axiálním zatížení pružnou deformaci. Vyznačují se vysokou pružící silou při nízkých prostorových nárocích a lze je kombinovat do sestav pružin. Talířové pružiny se většinou používají ve spojkových systémech, pro předpětí ložisek nebo u bezpečnostních ventilů.
Zkoušky talířových pružin se provádí jak při statickém, tak při dynamickém zatížení. Statické zkoušky tlakem lze provádět například na elektromechanickém zkušebním stroji 400 kN. Požadované charakteristické hodnoty se určují na tlakovém zařízení pro talířové pružiny.
Dynamické únavové zkoušky se provádějí na servohydraulickém rámu řady HB. Životnost lze zkoušet i u celých sestav pružin. Důležité jsou také zkoušky prasklin a únosnosti při cyklickém zatížení, aby se zabránilo poruchám při dynamickém zatížení.
Zkouška vlnových pružin
Jednovrstvá vlnová pružina je kruhový plochý drát tvarovaný do vln. Vlnové pružiny mají relativně nízkou pracovní výšku, a jsou proto prostorově nenáročné. Podle konkrétního použití se volí mezi různými průměry. Jsou vhodné pro nízká i vysoká axiální zatížení.
Systém pro zkoušení vlnových pružin slouží k provádění tlakových zkoušek na elektromechanickém zkušebním servoválci. Pružiny se vloží do zkušebního stroje a umístí do držáku, poté proběhne zkouška.
Zkoušky tlakem vlnových pružin lze provádět také automatizovaně. Dopravní pás přivádí pružiny k elektromechanickému servocylindru. Po zkoušce lze provést třídění vzorků na správné a vadné kusy.
Stroj pro zkoušky plynových pružin
Plynové pružiny, známé také jako pístové plynové vzpěry, se skládají z válce naplněného plynem (obvykle dusíkem) s integrovaným pístem. Generují řízený lineární silový účinek, který pracuje zvláště rovnoměrně a tiše. Plynové pružiny se využívají v celé řadě aplikací, například u vík zavazadlových prostorů, kapot motorů, výškově nastavitelných židlí a stolů, krytů strojů a zdravotnických přístrojů.
Vzhledem k velmi vysokému vnitřnímu tlaku musí být válce, těsnění i pístnice testovány na těsnost, pevnost materiálu a odolnost vůči korozi. Materiálové vady mohou vést k poruše funkce nebo ohrožení bezpečnosti.
Stroj pro zkoušení pružin AllroundLine byl navržen k měření rychlosti zasunutí a vysunutí pružin. Rychlý pohon stroje zajišťuje, že zkoušky lze provádět při rychlosti odpovídající konkrétnímu použití pružin.
Díky použití několika siloměrů v jednom stroji je možné současně testovat několik plynových pružin. Přepínání mezi různými typy pružin je rychlé a snadné. Stačí vybrat jinou zkušební specifikaci, která již obsahuje veškeré nastavení stroje.
