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Prove su componenti del motore

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Prove su bielle meccaniche

Prove di fatica su bielle meccaniche. Il carico collettivo che agisce sulle bielle richiede una progettazione (incluso il materiale utilizzato) che soddisfi i requisiti richiesti. Le bielle meccaniche hanno tre zone di carico e il relativo limite di fatica è di circa N = 5 x 106 cicli. Entrambi gli occhielli devono essere testati nelle condizioni reali, cioè quando sono in funzione, in un range di temperatura compresa tra 90°C e 120 °C e immersi nell’olio. Il vibroforo ZwickRoell, con i suoi speciali afferraggi a forca, permette una frequenza di prova fino a 250 Hz. Grazie all’elevato volume di campioni e al basso consumo energetico, l’efficienza aumenta notevolmente e i costi di funzionamento si riducono.

Prove su albero motore

Per eseguire le prove di fatica sull’albero motore, è possibile utilizzare un vibroforo o una macchina di prova servoidraulica. Nel nostro esempio viene determinata la curva Wöhler secondo la normativa DIN 50100 e, vista la frequenza relativamente bassa da 10 Hz a 30 Hz, viene utilizzata una macchina di prova servoidraulica. La fatica si verifica tramite il carico di flessione in cui la tavola e gli accessori del montaggio sono disposti in modo che tutti i segmenti dell'albero del motore possano essere controllati serrandoli nuovamente. In questo caso il limite di fatica ipotizzato è di circa N = 3 x 106 cicli. I cicli sinusoidali vengono eseguiti con forza controllata in accordo al metodo Staircase. Utilizzando la stessa macchina è possibile effettuare test di fatica con carico torsionale.

Prove su molle della valvola

La combinazione del kit ZwickRoell per prove di compressione su molle con la macchina di prova monocolonna zwickiLine e l’elettronica testControl II costituisce la macchina di prova ideale per testare le molle. Il kit è estremamente resistente alla forza trasversale e protegge dal sovraccarico. I piatti di compressione smagnetizzati hanno un'accuratezza di allineamento parallelo di 1µm/10mm e le guide di precisione permettono esclusivamente movimenti verticali precisi. Errori di misurazione causati dalla deformazione o dalle forze laterali delle molle sono ridotti al minimo, grazie alla cella estremamente rigida, insensibile alle forze trasversali. Il corrispondente programma di prova del software testXpert è progettato appositamente per questi tipi di test. Con il kit di precisione per prove di compressione su molle si ottengono eccellenti prestazioni di misura.

Prove su blocco motore

I motori a combustione sono costituiti da tre componenti principali: il blocco motore (alloggiamento del cilindro), l'azionamento dell'albero motore e il temporizzatore. ll blocco cilindri può essere costituito da una sola unità o da singoli cilindri. È costituito da una o più fusioni, in cui vengono utilizzati ghisa, o metalli sempre più leggeri, ad esempio alluminio o leghe leggere di alluminio/magnesio. Il blocco del cilindro è soggetto a molti carichi, come momenti di inerzia, torsione, o forze dalla trasmissione delle forze del gas dalla testa del cilindro ai cuscinetti dell'albero motore.

Prove su cinghia di distribuzione

Il vibroforo è ideale per determinare le caratteristiche di fatica di ciascun componente della cinghia nella produzione in serie. Le proprietà e i limiti di fatica delle cinghie senza fine, nonché dei singoli componenti (ad esempio ponti catena) possono essere determinati con una frequenza di prova fino a 50 Hz. L'elettronica di controllo di ZwickRoell è stata sviluppata appositamente per le prove sulle catene, consentendo di misurare anche catene con grandi variazioni di ammortizzamento. L'elettronica può essere adattata alle normative di prova specifiche di ciascuna azienda.

Prove su iniettore del combustibile

Il nanoindentometro universale ZHN viene utilizzato per la caratterizzazione meccanica completa degli strati sottili o delle piccole superfici in combinazione con un’appropriata risoluzione del carico e della corsa. Con questo strumento è possibile misurare la durezza di indentazione, il modulo di indentazione e la durezza Martens con riferimento alla ISO 14577.

Prove su albero a camme

Considerato il loro campo di impiego, gli alberi a camme devono resistere a carichi di torsione continui ed elevati. Le macchine per prove di torsione possono essere utilizzate per il controllo qualità della produzione. Viene determinata la torsione su un albero a camme in cui i collegamenti dei componenti cominciano ad allentarsi. Le sezioni dell'albero a camme sono serrate orizzontalmente nella macchina e un carico di torsione viene gradualmente applicato fino a 1000 Nm. Particolarmente interessante è la loro deformazione elastica e plastica. L’estensimetro ottico laser ZwickRoell misura l'angolo di rotazione non a contatto.

Prove ad alta temperatura

In applicazioni quali ad esempio la progettazione di motori, centrali elettriche, impianti chimici e propulsori è cruciale valutare il comportamento dei materiali a temperature crescenti fino a 1.600 °C e oltre. Per questo tipo di applicazioni a temperatura elevata vengono eseguite principalmente prove di trazione e di flessione.

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