Testing of Springs with ZwickRoell in Ulm, Germany

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

Многоканальное испытание пружин

С помощью многоканальных измерительных платформ можно определять линейную диаграмму воздействия силы винтовых пружин сжатия (например, клапанных пружин или пружин, используемых в подвеске Макферсона). Для этого стандартные испытательные системы оснащаются шести- или девятикомпонентной силоизмерительной платформой. Они позволяют проводить специфическое определение точек просадки пружины и результирующее значение составляющих усилия, возникающих при сжатии пружины. Эти характеристики важны для оценки признаков качества трения, износа и срока службы.

Шестикомпонентная силоизмерительная платформа

Шестикомпонентная силоизмерительная платформа
Измерительная платформа интегрирована в испытательную машину AllroundLine

Измерительная платформа интегрирована в испытательную машину AllroundLine
Испытательное приспособление можно использовать для различных размеров пружин

Испытательное приспособление можно использовать для различных размеров пружин

Испытание упругих элементов пневматической подвески

Испытания упругих элементов пневматической подвески при различных температурах

С помощью этой испытательной системы исследуются вязкоупругие и усталостные свойства пневматической подвески при различных температурах. Базой является сервогидравлическая испытательная машина с гидростатической опорой цилиндра. Специальное приспособление для испытаний на сжатие (установлено на плите с Т-образными пазами) позволяет крепить упругие элементы различных форм и размеров. Кроме того, приспособление оснащено двумя щупами для измерения диаметра элементов пневматической подвески. Комплексное приспособление можно использовать в мобильной термокамере (температурный диапазон от 80° до +250 °C).

Testing of Multi-Axial Springs

Многоосное нагружение упругих элементов пневматической подвески по стандарту EN 13597

Задачей этой испытательной системой является контроль качества и поддержка развития упругих элементов пневматической подвески. Она представляет собой машину напольного типа с Fmax 250 кН, дополнительно оснащенную горизонтальным электромеханическим приводом с Fmax 50 кН и силоизмерительной платформой с пятью датчиками силы (3 вертикальных, 2 горизонтальных). Осевые и горизонтальные характеристики жесткости упругих элементов пневматической подвески определяются при вертикальном, горизонтальном или комбинированном нагружении. При этом возможна отдельная регулировка по следующим каналам:

усилие и перемещение, вертикальное
усилие и перемещение, горизонтальное
внутреннее давление воздуха или жидкости (как вариант)

Для простоты загрузки образцов система оснащена опорным столом, с помощью которого образцы можно подавать в испытательную машину.

Машина для испытаний упругих элементов пневматической подвески

Машина для испытаний упругих элементов пневматической подвески
Удобная подача упругих элементов пневматической подвески в рабочую зону

Удобная подача упругих элементов пневматической подвески в рабочую зону
Силоизмерительная платформа состоит из пяти датчиков силы

Силоизмерительная платформа состоит из пяти датчиков силы

Многоосное испытание амортизационных стоек

Для измерения демпфирующих характеристик гидравлических амортизаторов данная испытательная система оснащена тремя испытательными осями. Вертикальное усилие (колесная нагрузка) прикладывается на основной оси машины. Горизонтальные усилия и крутящие моменты, возникающие при движении на повороте, старте, торможении и т.д. создают установленный горизонтально испытательный цилиндр и торсионный привод. Испытательные оси можно активировать по отдельности, независимо друг от друга. Благодаря этому, можно определять характеристики (демпфирование, трение, вязкость) при различных осевых скоростях, с боковым усилием / крутящим моментом или без него.