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Pr├╝fungen an Motorkomponenten

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  • Branchenbrosch├╝re: Automotive PDF 4 MB

Pr├╝fung an Pleuel

Erm├╝dungspr├╝fung an Pleueln: Das Belastungskollektiv von Pleueln verlangt eine Bauweise inkl. der verwendeten Materialien, welche den gestellten Anforderungen gerecht wird. Die Erm├╝dungsgrenze von Pleueln wird mit ca. N = 5 x 106 Zyklen angenommen. Das Pleuel kann in drei Belastungsbereiche eingeteilt werden. Zur Pr├╝fung m├╝ssen beide Augen unter realen Bedingungen, d. h. mit Spiel und in einem Temperaturbereich von 90 - 120 ┬░C mit ├ľlumgebung gepr├╝ft werden. Der ZwickRoell Hochfrequenzpulsator Vibrophore mit speziellen Gabel-Probenhaltern erm├Âglicht eine Pr├╝ffrequenz von bis zu 250 Hz. Durch den hohen Probendurchsatz und die niedere Energieaufnahme werden entsprechend niedrige Betriebskosten erreicht.

Pr├╝fung von Kurbelwellen

F├╝r Erm├╝dungspr├╝fungen an Kurbelwellen kann der  Hochfrequenzpulsator Vibrophore oder eine servohydraulische Pr├╝fmaschine verwendet werden. Im dargestellten Fall wird die W├Âhlerkurve gem├Ą├č DIN 50100 ermittelt. Wegen der relativ niedrigen Frequenz von 10 ÔÇŽ 30 Hz wurde hier eine servohydraulische Pr├╝fmaschine eingesetzt. Die Erm├╝dung erfolgt durch Biegebelastung, wobei der Aufnahmetisch und das ÔÇôwerkzeug so gestaltet sind, dass durch Umspannen alle Segmente der Kurbelwelle gepr├╝ft werden k├Ânnen. Als Erm├╝dungsgrenze werden hier ca. N = 3 x 106 Zyklen angenommen. Es werden kraftgeregelte Sinus-Zyklen nach dem Treppenverfahren durchgef├╝hrt. Erm├╝dungspr├╝fung durch Torsionsbelastung ist mit der gleichen Maschine m├Âglich.

Pr├╝fung an Ventilfedern

ZwickRoell bietet eine Pr├Ązisionsfeder- Druckeinrichtung an, die in Verbindung mit der Eins├Ąulen-Pr├╝fmaschine (zwickiLine) und testControl II Elektronik ideal als Federpr├╝fmaschine eingesetzt werden kann. Die Vorrichtung ist sehr querkraftstabil und vor ├ťberlast gesichert. Die geschliffenen, entmagnetisierten Druckplatten sind auf eine Parallelit├Ąt von 1 ╬╝m / 10mm ausgerichtet. Die Pr├Ązisionsf├╝hrungen erlauben nur eine exakt vertikale Bewegung der Druckplatten. Der sehr steife, Querkraft unempfindliche Kraftaufnehmer verringert effektiv die Messfehler, die durch Verformung oder seitliche Kr├Ąfte der Federn verursacht werden. Die zugeh├Ârige testXpert-Pr├╝fvorschrift ist speziell auf die Belange der Federpr├╝fung abgestimmt. Mit der Pr├Ązisionsfeder-Druckeinrichtung wird eine ausgezeichnete Pr├╝fmittelf├Ąhigkeit erreicht.

Pr├╝fungen am Motorblock

Verbrennungsmotoren bestehen aus drei Hauptkomponenten. Motorblock (Zylindergeh├Ąuse), Kurbelantrieb und Steuertrieb. Der Zylinderblock kann aus einer Einheit oder einzelnen Zylindern bestehen. Er besteht aus einem oder mehreren Gussteilen, wobei Gusseisen oder zunehmend auch Leichtmetall, z. B. Aluminium oder auch Leichtmetallverbunde Aluminium/Magnesium, eingesetzt werden. Der Zylinderblock unterliegt vielen Beanspruchungen, wie Massenmomenten, Torsionsmomenten oder Kr├Ąften aus der ├ťbertragung der Gaskr├Ąfte vom Zylinderkopf zu den Kurbelwellenlagern.

Pr├╝fung an Steuerketten

Zur Bestimmung der Erm├╝dungseigenschaften von einzelnen Kettenkomponenten in der Serienproduktion bietet sich der Vibrophore an. Mit einer Pr├╝ffrequenz von bis zu 50 Hz k├Ânnen die Erm├╝dungseigenschaften und -grenzen sowohl von Endlosketten als auch von einzelnen Kettenkomponenten (z. B. Kettenbr├╝cken) bestimmt werden. Die Reglerelektronik wurde speziell f├╝r die Kettenpr├╝fung entwickelt. Hierdurch k├Ânnen auch Ketten mit gro├čen D├Ąmpfungs├Ąnderungen gemessen werden. Des Weiteren ist eine Anpassung an firmenspezifische Pr├╝fnormen jederzeit m├Âglich.

Pr├╝fung an Einspritzd├╝sen

Die umfassende mechanische Charakterisierung d├╝nner Schichten oder kleiner Oberfl├Ąchenbereiche mit der notwendigen Kraft- und Wegaufl├Âsung - das ist das Anwendungsfeld des Universellen Nanomechanischen Testers ZHN. Dies beinhaltet die Messung von Eindringh├Ąrte, Eindringmodul und Martensh├Ąrte gem├Ą├č ISO 14577.

Pr├╝fung an Nockenwellen

Aufgrund des Einsatzgebiets m├╝ssen die Nockenwellen hohen, dauerhaften Torsions-Belastungen standhalten. Im Rahmen der produktionsbegleitenden Qualit├Ątskontrolle k├Ânnen Torsions-Pr├╝fmaschinen eingesetzt werden. An den Nockenwellen wird das Drehmoment bestimmt, ab dem sich die Komponentenverbindungen l├Âsen. Nockenwellenabschnitte werden in die Maschine horizontal eingespannt und zunehmend mit bis zu 1000 Nm Drehmoment belastet. Interessant ist dabei die elastische und plastische Verformung der Nockenwellenkomponenten zueinander. Die Drehwinkelmessung erfolgt ber├╝hrungslos ├╝ber den optischen Laser Extensometer laserXtens von ZwickRoell.

Pr├╝fungen unter Hochtemperatur

In Anwendungen wie Motorenbau, Kraftwerksbau, Triebwerken und chemischen Anlagen ist das Werkstoffverhalten unter erh├Âhter Temperatur bis ca. 1.600 ┬░C und mehr von entscheidender Bedeutung. Hierf├╝r werden vor allem Zugversuche aber auch Biegeversuche unter erh├Âhter Temperatur durchgef├╝hrt.

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