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Federpr├╝fmaschinen - Pr├╝fungen an Federn

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  • Branchenbrosch├╝re: Automotive PDF 4 MB

ZwickRoell bietet spezielle Federpr├╝fmaschinen f├╝r die unterschiedlichsten Federsysteme an

Federn sind eines der wichtigsten klassischen Konstruktionselemente und dienen der Energiespeicherung und Energieumformung. Hierbei werden die elastischen Eigenschaften der Werkstoffe genutzt. Ohne Federn ÔÇô ganz gleich in welcher Bauform, w├╝rde kein mechanisches oder mechatronisches System funktionieren. Hauptaufgaben technischer Federn sind:

  • Absorbieren von St├Â├čen und Schwingungen 
  • Verteilen und Ausgleichen von Kr├Ąften
  • Einhalten einer Vorspannung
  • Einhalten einer bestimmten Lage oder Stellung 
  • Messen und Regeln von Kr├Ąften und Momenten

Einaxiale Federpr├╝fmaschine f├╝r Schrauben-Druckfedern

Der rasante technische Fortschritt f├╝hrt zu erheblich gestiegenen Anforderungen an die Genauigkeit und Dauerfestigkeit von Federn und als logische Konsequenz daraus zu erh├Âhten Anforderungen an die Fertigungsgenauigkeit aufgrund immer kleiner werdender Ma├č-, Form und Lagetoleranzen. In gleichem Ma├če steigen auch die Anforderungen an die Pr├╝ftechnik. 

Die zwickiLine (Eins├Ąulen-Pr├╝fmaschine) und testControl II Elektronik, kann in Verbindung mit der Pr├Ązisionsfeder-Druckvorrichtung ideal als Pr├Ązisions-Federpr├╝fmaschine eingesetzt werden. Die Vorrichtung ist sehr querkraftstabil und vor ├ťberlast gesichert. Die geschliffenen, entmagnetisierten Druckplatten sind auf eine Parallelit├Ąt von 1┬Ám / 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 wichtigsten Merkmale der Federpr├╝fmaschinen:

  • Bietet h├Âchste Genauigkeit und Wiederholpr├Ązision f├╝r die Pr├╝fung von Federn mit sehr kleinen Toleranzen 
  • Die Krafteinleitung erfolgt in der Mittenachse des Pr├╝fraumes
  • Die Verformung des Kraftaufnehmers und des Lastrahmens wird mittels Korrekturkurve w├Ąhrend der Pr├╝fung in testXpert III kompensiert.

Federpr├╝fmaschine f├╝r die mehrkanalige Federpr├╝fung

Mit mehrkanaligen Mess-Plattformen kann der Kraftwirkungslinienverlauf von Druck-Schraubenfedern (als Ventilfeder oder in Mac-Pherson-Federbeinen) ermittelt werden. Hierf├╝r werden Standard-Pr├╝fsysteme mit einer Sechs- oder Neun-Komponenten-Kraft-Mess-Plattform zur Federpr├╝fmaschine ausger├╝stet. Diese erm├Âglicht die spezifische Ermittlung der Feder-Durchsto├čpunkte und die resultierende Kraft aus den Kraftkomponenten, die bei Belastung der Feder unter Druckkraft entstehen. Diese Kennwerte sind wichtig, um die Qualit├Ątsattribute Reibung, Abnutzung und Lebensdauer zu beurteilen.

Federpr├╝fmaschine zur Pr├╝fung von Luftfedern

Federpr├╝fmaschinen f├╝r Luftfedern - Pr├╝fungen unter verschiedenen Temperaturen 
 

Mit einer Federpr├╝fmaschine werden die viskoelastischen Eigenschaften von Luftfedern und deren Erm├╝dungseigenschaften unter verschiedenen Temperaturen untersucht. Als Basis dient eine servohydraulische Pr├╝fmaschine mit hydrostatischer Zylinderlagerung. Eine spezielle Druckeinrichtung (montiert auf einer T-Nutenplatte) erlaubt die Aufnahme verschiedener Luftfederformen und -gr├Â├čen. Zudem ist die Vorrichtung mit zwei Messtastern zur Messung des Luftfederdurchmessers ausgestattet. Die ganze Vorrichtung kann in einer mobilen Temperierkammer in einem Temperaturbereich von -80 bis +250 ┬░C eingesetzt werden. 

Mehrachsige Belastung von Luftfedern gem├Ą├č EN 13597

Qualit├Ątssicherung und Entwicklung von Luftfedern zu unterst├╝tzen, ist die Aufgabe Federpr├╝fmaschine. Sie besteht aus einer Stand-Pr├╝fmaschine mit Fmax 250 kN, die zus├Ątzlich mit einem horizontalen, elektromechanischen Antrieb mit Fmax 50 kN und einer Kraft-Mess-Plattform mit f├╝nf Kraftaufnehmern (3x vertikal, 2x horizontal) ausgestattet ist. Die axialen und horizontalen Steifigkeitskennlinien der Luftfedern werden unter vertikaler, horizontaler oder kombinierter Belastung ermittelt. Dabei k├Ânnen folgende Kan├Ąle einzeln geregelt werden: 

  • Kraft und Weg, vertikal
  • Kraft und Weg, horizontal
  • Luft- oder als Variante auch der Fl├╝ssigkeits-Innendruck

Zur einfachen Einbringung der Proben ist die Federpr├╝fmaschine mit einem Ladetisch ausgestattet, mit dem die Proben in die Federpr├╝fmaschine eingeschoben werden k├Ânnen.
 

Erm├╝dungspr├╝fung / zyklischer Versuch an Federn mit servohydraulischer Pr├╝fmaschine

Erm├╝dungspr├╝fung an Federn mit der servohydraulischen Pr├╝fmaschine HA100

Federpr├╝fmaschine zur multi-axialen Pr├╝fung von Federbeinen

Zur Messung der D├Ąmpfungscharakteristik von hydraulischen Sto├čd├Ąmpfern wurde dieses Federpr├╝fsystem mit drei Pr├╝fachsen ausgestattet. Die vertikale Kraft (Radlast) wird durch die Pr├╝fmaschinenachse aufgebracht. Horizontale Kr├Ąfte und Torsionsmomente, die bei Kurvenfahrt, Anfahr- und Bremsvorg├Ąngen, etc. auftreten, werden durch einen horizontal angebrachten Pr├╝fzylinder und einen Torsionsantrieb erzeugt. Die Pr├╝fachsen k├Ânnen einzeln und unabh├Ąngig voneinander angesteuert werden. Dadurch ist es m├Âglich, die Charakteristik (D├Ąmpfung, Reibung, Viskosit├Ąt) bei verschiedenen axialen Geschwindigkeiten, mit und ohne Seitenkraft bzw. Torsionsmoment zu ermitteln. 

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