Prove su molle - Macchina di prova per test su molle
Le macchine di prova per test su molle sono utilizzate per testare le prestazioni qualitative delle molle e garantire che soddisfino i requisiti specificati.
Le molle sono componenti strutturali fondamentali nell’ingegneria meccanica, nell’industria automobilistica e in numerose applicazioni di uso quotidiano; vengono sfruttate per l'accumulo e la conversione di energia, grazie alle proprietà elastiche dei materiali. A seconda del loro design e della loro modalità di azione, svolgono funzioni specifiche: dallo smorzamento e l'accumulo di forza al controllo preciso del movimento.
ZwickRoell esegue prove su molle principalmente su molle elicoidali, molle pneumatiche, molle a disco e molle a gas. Le macchine per le prove su molle sono disponibili in vari modelli e dimensioni per testare diversi tipi di molle.
Molle elicoidali - multicanale Molle elicoidali - monoassiale Molle pneumatiche Molle a disco Molle a onda Molle a gas Sistemi di prova Richiedere una consulenza
In che ambiti vengono utilizzate le molle?
Le molle vengono usate per immagazzinare e convertire l’energia, usando le proprietà elastiche dei materiali.
Le funzioni più importanti delle molle sono:
- Assorbire urti e vibrazioni
Applicazioni: molle di sospensione, ammortizzatori, ganci di traino - Distribuire e bilanciare le forze
Applicazioni: materassi, mobili, giunti, sicurezza antisismica - Conservare l’energia precaricata
Applicazioni: cuscinetti a rulli precaricati, tendicatena e tendicinghia, morsetti - Misurare e controllare le forze e le coppie
Applicazioni: valvole di controllo, protezione da sovraccarico, chiave dinamometrica
Macchine di prova per test multicanali su molle
Le molle elicoidali sono molle in filo metallico avvolto in forma cilindrica o conica soggette a compressione. Esse immagazzinano energia meccanica deformandosi elasticamente quando viene applicata una forza. Le molle elicoidali sono elementi fondamentali dei moderni sistemi di sospensione. Servono ad ammortizzare le superfici stradali sconnesse, contribuiscono alla sicurezza di guida e alla trazione e consentono una guida confortevole. Il loro design compatto e la possibilità di combinarle con gli ammortizzatori le rendono la soluzione più adatta a molti modelli di veicoli.
ZwickRoell offre una macchina di prova su molle multi canale unica al mondo per prove sulle molle elicoidali precise, sicure e conformi alle normative, che lavora con fino a nove celle di carico e può quindi determinare la curva forza-azione delle molle elicoidali. La prova delle molle è importante per evitare cricche o caratteristiche irregolari delle molle. Solo le molle elicoidali testate garantiscono una lunga durata e un funzionamento affidabile.
Macchina per prove monoassiali di molle elicoidali a compressione
Il rapido progresso tecnico ha portato ad un aumento significativo delle esigenze di accuratezza e durabilità delle molle. Di conseguenza è incrementata l’esigenza di produzioni sempre più accurate con tolleranze dimensionali, di forma e di posizione sempre più stringenti. I requisiti per le tecnologie di prova stanno aumentando nella stessa misura.
ZwickRoell offre un dispositivo di compressione delle molle di precisione che può essere utilizzato in combinazione con la macchina di prova universale zwickiLine come una macchina di prova su molle di precisione. Il dispositivo è altamente resistente alle forze laterali e protetto contro il sovraccarico. I piatti di compressione con messa a terra e smagnetizzati hanno un'accuratezza di allineamento parallelo di 1 µm/10 mm. Le guide di precisione permettono esclusivamente movimenti verticali precisi dei piatti di compressione per evitare l’influenza delle forze di taglio. L'applicazione accurata del carico sulle molle garantisce risultati di prova altamente precisi.
Prove di fatica su molle
Le prove di fatica sulle molle possono essere eseguite con una macchina di prova con azionamenti servoidraulici della serie HA da 100 kN. È possibile specificare diverse frequenze.
Prove su molle pneumatiche secondo la normativa EN 13597
Le molle pneumatiche sono molle speciali che utilizzano aria compressa al posto delle molle meccaniche in metallo. La pressione dell'aria crea un effetto elastico. Sono utilizzate principalmente in veicoli e macchinari che richiedono sospensioni particolarmente confortevoli, regolabili o antivibrazioni. Ad esempio, le sospensioni di autocarri o autobus possono essere adattate a diversi carichi. Le molle pneumatiche sono utilizzate anche nei treni e nei vagoni ferroviari.
Oltre alle prove convenzionali di trazione e compressione, vengono eseguite anche le seguenti prove in conformità alla normativa EN 13597:
- Prove delle proprietà ermetiche
- Pressione interna tramite forza assiale statica
- Rigidità assiale
- Rigidità radiale
- Proprietà isobarica assiale
Macchina di prova per test su molle pneumatiche
I compositi in gomma e tessuto utilizzati devono essere ermetici, resistenti allo strappo e alle intemperie. La macchina di prova su molle: di ZwickRoell supporta la garanzia di qualità e lo sviluppo delle molle pneumatiche. È costituita da una macchina di prova universale da 250 kN, che può essere dotata anche di un azionamento elettromeccanico orizzontale da 50 kN e di una piattaforma di misurazione della forza con cinque celle di carico (3 in verticale, 2 in orizzontale).
Le caratteristiche di rigidità assiale e orizzontale delle molle pneumatiche sono determinate sotto carico verticale, orizzontale o combinato; inoltre possono essere controllati singolarmente i seguenti canali:
- Forza e corsa, verticale
- Forza e corsa, orizzontale
- Pressione interna aria o liquido
Per un inserimento semplice del campione di prova, il sistema è dotato di una tavola di carico che può essere utilizzata per spingere i provini nella macchina di prova.
Prova su molle a disco
Le molle a disco sono rondelle anulari di forma conica che presentano una deformazione elastica sotto carico assiale. Sono caratterizzate da elevate forze elastiche con ingombro ridotto e possono essere combinate per formare gruppi di molle. Le molle a disco sono utilizzate principalmente nei sistemi di frizione, nei precarichi dei cuscinetti o nelle valvole di sicurezza.
Le molle a disco vengono testate sia sotto carico statico che sotto carico dinamico. Le prove di compressione statica, ad esempio, sono eseguite usando una macchina di prova elettromeccanica da 400 kN. I valori caratteristici richiesti vengono determinati utilizzando un dispositivo di pressione per molle a disco.
Le prove di fatica dinamiche sono eseguite con un telaio di carico servoidraulico HB. È inoltre possibile testare l'intera durata di vita dei gruppi di molle. Per evitare guasti sotto carico dinamico, è necessario eseguire prove di rottura e prove di resistenza alla fatica.
Prova su molle a onda
Una molla a onda a strato singolo è costituita da un filo piatto circolare a onde. Le molle a onda hanno una altezza di lavoro relativamente bassa e possono quindi essere utilizzate in modo da occupare pochissimo spazio. A seconda dell'applicazione, vengono prodotte con steli di diverse dimensioni e sono quindi adatte a carichi assiali da bassi ad alti.
Il sistema di prova per le molle a onda è usato per eseguire prove di compressione con un servoattuatore di prova elettromeccanico. Le molle a onda vengono inserite nel sistema di prova delle molle su un supporto e sottoposte alla prova.
Le prove di compressione sulle molle a onda possono anche essere eseguite in modo automatizzato. Un nastro trasportatore trasporta le molle a onda al servoattuatore di prova elettromeccanico. Dopo la prova è possibile effettuare una selezione tra prodotti buoni e difettosi.
Macchina di prova su molle a gas
Le molle a gas, o ammortizzatori a gas, sono costituite da un cilindro riempito di gas (solitamente azoto) con un pistone integrato. Generano un effetto di forza controllato e lineare che funziona in modo particolarmente uniforme e silenzioso. Le molle a gas possono essere utilizzate in un'ampia gamma di applicazioni: vengono impiegate per cofani posteriori, cofani motore, sedie e tavoli regolabili in altezza, coperture di macchinari o nel settore medico.
Poiché la pressione interna delle molle a gas è molto elevata, i cilindri, le guarnizioni e gli steli dei pistoni devono essere sottoposti a prove di tenuta, resistenza dei materiali e resistenza alla corrosione. I difetti dei materiali possono causare la perdita di funzionalità o rischi per la sicurezza.
La macchina di prova per molle AllroundLine è progettata per determinare la velocità di inserimento e la velocità di estensione. Gli azionamenti veloci della macchina di prova garantiscono una velocità di prova correlata all'applicazione che corrisponde al campo di applicazione delle molle.
L'uso di diverse celle di carico in un'unica macchina di prova consente di testare contemporaneamente più molle a gas. Anche il passaggio da un tipo di molla a gas all'altro è facile e veloce. È sufficiente richiamare una specifica di prova diversa, che contiene già tutte le impostazioni predefinite per la macchina di prova.
