Testing of Springs

Among the most important classical design elements are springs, in which the elastic properties of materials are exploited for energy storage and conversion. Without springs—regardless of their design—no mechanical or electro-mechanical system would operate. The main functions of engineering springs are

  • Absorbing impacts and vibrations
  • Distributing and counterbalancing forces
  • Maintaining pretensioning
  • Maintaining a defined position or state
  • Measuring and regulating forces and moments

ZwickRoell offers special solutions for the most varied spring systems.

Uniaxial Testing of Helical Compression Springs

Rapid technical advance has led to a significant increase in the demands placed on the accuracy and durability of springs. The corollary of this is greater demands on manufacturing accuracy due to ever-smaller dimensional, form, and positional tolerances, with similarly enhanced requirements for testing technology.

The zwickiLine (single-column testing machine) with testControl II electronics, together with the precision spring compression test kit, is ideally suited for use as a precision spring testing machine. The kit is extremely transverse force-resistant and protects against overload. The ground, demagnetized compression platens have a parallel alignment of 1 µm/10 mm and precision guides permit only precise vertical movement of the compression platens. Measuring errors caused by deformation or lateral forces of the springs are reduced to a minimum thanks to the extremely stiff load cell, which is resistant to transverse forces.

Key features

  • Provides highest accuracy and repeatability for testing springs with very small tolerances
  • Force is applied to the center axis of the test area 
  • Deformation of load cell and load frame is compensated by the correction curve during the test in testXpert III

マルチチャネルスプリング試験

マルチチャネル測定プラットフォームによって圧縮コイルスプリング(バルブスプリングあるいはマックファーソンストラットに使用)の力のベクトルを測定します。標準タイプでは6あるいは9の荷重測定プラットフォームを搭載しています。これによりスプリングに圧縮荷重をかけた際に発生するスプリングの交点、荷重を測定しています。これらの特性値は以下の品質上の特性にとって重要です:摩擦、磨耗、そしてサービスライフ。

空気スプリング試験

様々な温度環境下における空気スプリングの試験 

この試験システムでは、空気スプリングの温度環境下での弾性及び疲労特性を測定します。油圧の静的なシリンダーを搭載した油圧サーボ試験機を基本的に使用します。T溝にアタッチ可能な特殊な圧縮ユニットによって様々な形状、サイズの空気スプリングの試験を行えます。また、この冶具は2つのトランスデューサーが付いており、空気スプリングの径の測定を行います。冶具は高温下でも使用でき、-80℃~250℃までの温度レンジで使用可能です。
312_Pneumatic springs_02
312_Pneumatic springs_01

マルチ軸スプリング試験

EN 13597に適った空気スプリングのマルチ軸荷重 

この試験システムは空気スプリングの品質保証、研究開発の分野で使われています。Fmax 250 kNのフロアタイプの装置を使用します。追加のエレクトロメカニカルドライブFmax 50 kNを水平方向に装着、5つのロードセル(3は縦方向、2つは横方向)で多軸の荷重測定を行っています。空気スプリングの縦横の剛性評価を縦方向、横方向、あるいは両方同時に荷重をかけ測定し、以下の測定チャネルはそれぞれ個別に制御可能です:

  • 縦方向の荷重及び変位
  • 水平方向の荷重及び変位
  • 空気、液体の内圧

試験体の装着を簡単にするために、試験体を試験に押込むために使用される負荷テーブルを設けています。

ストラット用マルチ軸試験

この試験システムは油圧のショックアブソーバーのダンピング特性を3つの試験軸を用いて測定します。試験機の軸によって縦方向の荷重(ホイール荷重)を加えます。カーブ走行時、アプローチ時、ブレーキをかけた時などに発生する水平方向の荷重や捻りモーメントなどは横置きされたアクチュエーターと捻りドライブで発生させます。それぞれの試験軸は別々に制御されています。様々な軸のスピードと横荷重やトルクの有無で必要な特性値を求める事が出来ます。
314_Shock absorber
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