Ensaio de mola & Máquinas para ensaios de mola
Máquinas para ensaios de mola, também conhecidas como dispositivos para ensaio de molas ou máquinas para ensaios de molas, são utilizadas para verificar a qualidade e capacidade de desempenho de molas e para assegurar que elas atendam aos requisitos específicos.
Molas são importantes elementos de construção na engenharia mecânica, na tecnologia automotiva e em diversas aplicações do dia a dia, servindo para armazenamento e conversão de energia. Por meio delas, são exploradas as propriedades elásticas dos materiais. Dependendo do tipo de construção e do modo de atuação, elas desempenham funções específicas – desde amortecimento, armazenamento de energia até orientação precisa de movimentos.
A ZwickRoell realiza ensaios principalmente em molas helicoidais, molas pneumáticas, molas de disco e molas a gás. Portanto, nossas máquinas de ensaio de molas estão disponíveis em diferentes versões e tamanhos, para ensaiar diversos tipos de molas.
Molas helicoidais – multicanal Molas helicoidais – uniaxial Molas pneumáticas Molas de disco Molas onduladas Molas de pressão à gás Sistema de Ensaio Solicitar orientação
Onde as molas são utilizadas?
Molas são utilizadas para o armazenamento e a transformação energética. Nesse processo, são utilizadas as propriedades elásticas dos materiais.
As principais funções das molas são:
- Absorção de impactos e vibrações
Exemplos de aplicação: Amortecedores, molas de suspensão, engates para reboques - Distribuição e equilíbrio de forças
Exemplos de aplicação: Colchões, móveis, acoplamentos, segurança sísmica - Manutenção da pré-tensão
Exemplos de aplicação: Rolamentos pré-tensionados, tensionadores de corrente e de correia, grampos - Medição e controle de forças e momentos
Exemplos de aplicação: Válvulas de controle, proteção contra sobrecarga, chaves de torque
Máquina para ensaios de mola para o ensaio de mola multicanal
As molas helicoidais são molas de arame enroladas em formato cilíndrico ou cônico, que são submetidas a compressão. Elas armazenam energia mecânica ao se deformarem elasticamente quando submetidas a uma força. As molas helicoidais são elementos centrais dos modernos sistemas de suspensão. Elas servem para amortecer as irregularidades da estrada, contribuem para a segurança e tração do veículo e possibilitam uma condução confortável. Sua construção compacta e a possibilidade de serem combinadas com amortecedores fazem delas a solução preferida em diversos modelos de veículos.
A ZwickRoell oferece uma máquina de ensaio de molas multicanal única no mundo para o ensaio preciso, seguro e em conformidade com as normas de molas helicoidais, que funciona com até nove células de carga e, assim, pode determinar a trajetória da linha de ação da força das molas helicoidais. O ensaio de mola é importante para evitar a formação de fissuras ou curvas características irregulares da mola. Somente molas helicoidais ensaiadas garantem uma longa vida útil e um funcionamento confiável.
Máquina monoaxial para ensaio de molas para molas de compressão tipo parafuso
O rápido avanço tecnológico leva a um aumento significativo das exigências em termos de precisão e resistência à fadiga das molas e, como consequência lógica, a exigências mais elevadas em termos de precisão de fabricação, devido às tolerâncias cada vez menores em termos de dimensões, formas e posições. Da mesma forma crescem as demandas sobre as técnicas de ensaios.
A ZwickRoell oferece um dispositivo de pressão com mola de precisão que, em conjunto com a máquina de ensaio universal zwickiLine, pode ser utilizado como máquina de ensaio com mola de precisão. O dispositivo é muito estável à forças transversais e protegido contra sobrecargas. As placas de impressão polidas e desmagnetizadas são alinhadas com um paralelismo de 1 µm / 10 mm. As guias de precisão permitem apenas um movimento vertical exato das placas de impressão, para evitar a influência das forças de cisalhamento. A aplicação precisa da carga nas molas leva a resultados de ensaios de alta precisão.
Ensaio de fadiga em molas
Os ensaios de fadiga em molas podem ser realizados com uma máquina de ensaio servo-hidráulica de 100 kN da série HA. É possível definir diferentes frequências.
Ensaio de molas pneumáticas de acordo com a norma EN 13597
As molas pneumáticas são molas especiais nas quais se utiliza ar comprimido em vez de molas metálicas mecânicas. A pressão do ar produz um efeito elástico. São utilizados principalmente em veículos e máquinas, onde é necessária uma suspensão especialmente confortável, adaptável ou com amortecimento de vibrações. Assim, por exemplo, a suspensão de caminhões ou ônibus pode ser ajustada a diferentes cargas. As molas pneumáticas também são utilizadas em trens e vagões.
Além dos ensaios convencionais de tração e compressão, os ensaios realizados de acordo com a norma EN 13597 também incluem os seguintes ensaios:
- Verificação da estanqueidade ao ar
- Pressão interna através da força axial estática
- Rigidez axial
- Rigidez radial
- Propriedade isobárica axial
Máquina para ensaios de mola para molas pneumáticas
Os compósitos de borracha e tecido utilizados devem ser herméticos, resistentes a rasgos e às intempéries. A máquina de ensaio de molas da ZwickRoell auxilia na garantia da qualidade e no desenvolvimento de molas pneumáticas. Ela consiste em uma máquina de ensaio universal de 250 kN, equipada adicionalmente com um acionamento eletromecânico horizontal de 50 kN e uma plataforma de medição de força com cinco transdutores de força (3x verticais, 2x horizontais).
As curvas características de rigidez axiais e horizontais das molas pneumáticas são determinadas sob carga vertical, horizontal ou combinada. Assim, os seguintes canais podem ser regulados individualmente:
- Força e curso, vertical
- Força e curso, horizontal
- Pressão interna do ar ou como variante também do fluído
Para a fácil introdução das amostras, a máquina para ensaios de mola está equipada com uma mesa de carga com a qual as amostras podem ser inseridas na máquina para ensaios de mola.
Ensaio de molas em molas de disco
As molas de disco são discos anulares cônicos que apresentam uma deformação elástica sob carga axial. Elas se destacam por sua alta força elástica e baixo espaço necessário, podendo ser combinadas em conjuntos de molas. As molas de disco são utilizadas principalmente em sistemas de embreagem, pré-tensionamento de rolamentos ou válvulas de segurança.
As molas de disco são ensaiadas tanto sob carga estática como sob carga dinâmica. Os ensaios de compressão estática são realizados, por exemplo, com uma máquina de ensaio eletromecânica de 400 kN. Os valores característicos exigidos são determinados com a ajuda de um dispositivo de pressão para molas de disco.
Os ensaios de fadiga dinâmica são realizados com uma estrutura de mecânica servo-hidráulica HB. Nesse caso, também é possível examinar a vida útil de conjuntos completos de molas. Os ensaios de fissuras e os ensaios de resistência à fadiga são necessários para evitar falhas sob carga dinâmica.
Dispositivo para ensaio de mola
Uma mola de disco de camada única (também chamada de mola ondulada) é um fio plano circular com ondulações. As molas onduladas têm uma altura de trabalho reduzida e, portanto, podem ser utilizadas com grande economia de espaço. Dependendo da área de aplicação, são produzidos com eixos de tamanhos diferentes e são adequados para cargas axiais baixas a altas.
Com o sistema de ensaio para molas, os ensaios de compressão são realizados com um atuador eletromecânico para ensaios. As molas onduladas são inseridas em um suporte no sistema de ensaio de molas e ensaiadas.
Os ensaios de compressão em molas onduladas também podem ser realizados de forma automatizada. Uma correia transportadora leva as molas onduladas até o atuador eletromecânico para ensaios. Uma classificação de bom/ruim pode ser realizada após o ensaio.
Máquinas de ensaio para molas de pressão à gás
As molas a gás são compostas por um cilindro cheio de gás (geralmente nitrogênio) com um pistão integrado. Eles geram uma força linear controlada, que funciona de maneira especialmente uniforme e silenciosa. A área de aplicação das molas a gás é muito variada: São utilizados em tampas de porta-malas, capôs, cadeiras e mesas com altura ajustável, em coberturas de máquinas ou na área médica.
Como a pressão interna das molas a gás é muito alta, os cilindros, vedações e hastes dos pistões devem ser verificados quanto à estanqueidade, resistência do material e resistência à corrosão. Falhas no material podem causar perda de funcionalidade ou riscos à segurança.
A máquina de ensaio de molas AllroundLine é projetada para determinar a Insertion Speed (IS) e a Ejection Speed (ES). Os acionamentos rápidos da máquina de ensaio garantem uma velocidade de ensaio adequada à aplicação, compatível com a área de uso das molas.
O uso de múltiplos transdutores de força em uma máquina de ensaio permite a prova simultânea de várias molas a gás. A troca entre diferentes tipos de molas a gás também é simples e rápida – basta selecionar outro procedimento de ensaio, que já contém todas as pré-configurações da máquina de ensaio.
