Испытание пружин и машины для испытаний пружин
Машины для испытаний пружин (их также называют приборами для испытаний пружин) используют для проверки качества пружин и гарантии соответствия их специфическим требованиям.
Пружины являются важными конструктивными элементами в машиностроении, автомобилестроении и просто в повседневности, они служат для накопления и преобразования энергии. При этом используются упругие свойства материалов. В зависимости от конструкции и принципа действия они выполняют специфические функции - от демпфирования до накопления усилия и точного управления движением.
На фирме ZwickRoell проводят испытания, в основном, винтовых пружин, пневматической подвески, дисковых пружин и газонаполненных амортизаторов. Поэтому мы предлагаем различные исполнения и размеры машин для испытаний разных типов пружин.
Винтовые пружины - многоканальные испытания Винтовые пружины - одноосные испытания Пневматическая подвеска Дисковые пружины Волнистые пружины Газонаполненные амортизаторы Испытательные системы Запросить консультацию
Где применяют пружины?
Пружины используются для сохранения и преобразования энергии. При этом применяются упругие свойства материалов.
Важнейшие функции пружин:
- Поглощение ударов и вибраций
Примеры применения: пружины подвески, амортизаторы, сцепные устройства - Распределение и балансировка усилий
Примеры применения: матрацы, мебель, муфты, сейсмостойкость - Поддержание преднатяжения
Примеры применения: предварительно нагруженные роликовые подшипники, натяжители цепей и ремней, хомуты - Измерение и контроль усилий и моментов
Примеры применения: регулирующие клапаны, защита от перегрузки, динамометрические ключи
Машина для многоканального испытания пружин
Винтовые пружины представляют собой цилиндрические или конические проволочные пружины, нагружаемые на сжатие. Они сохраняют механическую энергию, упруго деформируясь при воздействии усилия. Винтовые пружины - это центральные элементы современных систем шасси. Они смягчают неровности дорожного покрытия, повышают безопасность и сцепление с дорогой, а также обеспечивают комфортное вождение. Компактная конструкция и возможность комбинирования с амортизаторами делают их предпочтительным решением для многочисленных моделей транспортных средств.
Фирма ZwickRoell предлагает уникальную многоканальную машину для прецизионных, соответствующих стандартам и безопасных испытаний винтовых пружин, на которую можно установить до девяти датчиков силы, благодаря чему она может определять линейную диаграмму воздействия усилия винтовых пружин. Испытания пружин важны для предотвращения растрескивания или неравномерной характеристики пружины. Только испытанные винтовые пружины гарантируют долгий срок службы и надежное функционирование.
Одноосная машина для испытаний винтовых пружин сжатия
Стремительный технический прогресс значительно повышает требования к точности и усталостной прочности пружин, а следовательно, и к точности их изготовления по причине постоянного уменьшения допусков размеров, формы и положения. В такой же степени возрастают требования и к испытательной технике.
Фирма ZwickRoell предлагает приспособление для испытаний прецизионных пружин на сжатие, которое можно использовать в сочетании с универсальной машиной zwickiLine в качестве машины для испытаний прецизионных пружин. Приспособление очень устойчиво к поперечным усилиям и защищено от перегрузки. Отшлифованные размагниченные нажимные плиты выровнены до параллельности 1 мкм / 10мм. Прецизионные направляющие позволяют перемещаться нажимным плитам только точно по вертикали, чтобы предотвратить воздействие усилий сдвига. Точное приложение нагрузки к пружинам обеспечивает получение высокоточных результатов испытаний.
Усталостные испытания пружин
Усталостные испытания пружин можно проводить с помощью сервогидравлической машины на 100 кН модельного ряда HA. При этом можно задавать различные частоты.
Испытание пневматической подвески по EN 13597
Пневматическая подвеска представляет собой специальную систему, использующую сжатый воздух вместо металлических пружин. Давление воздуха создает пружинящий эффект. Они в основном используются в автомобилях и машинах, где требуется особенно комфортная, регулируемая или виброгасящая подвеска. Так, например, подвеска грузовых автомобилей и автобусов может быть рассчитана на различные нагрузки. Также пневматическая подвеска используется в поездах и вагонах.
Помимо традиционных испытаний на растяжение и сжатие стандарт EN 13597 также предусматривает проведение следующих испытаний:
- Испытание на герметичность
- Внутреннее давление посредством статического аксиального усилия
- Аксиальная жесткость
- Радиальная жесткость
- Аксиальная изобарическая характеристика
Машина для испытаний упругих элементов пневматической подвески
Используемые резиновые и тканевые композиты должны быть воздухонепроницаемыми, устойчивыми к разрывам и атмосферным воздействиям. Машина для испытаний пружин фирмы ZwickRoell содействует контролю качества и разработке систем пневматической подвески. Она представляет собой универсальную испытательную машину на 250 кН, дополнительно оснащенную горизонтальным электромеханическим приводом на 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 машина для испытаний пружин оснащена опорным столом, с помощью которого образцы можно подавать в испытательную машину.
Испытание дисковых пружин
Дисковые пружины представляют собой кольцевые диски конической формы, которые проявляют упругую деформацию при аксиальном нагружении. Они характеризуются высокими усилиями пружины при небольшой занимаемой площади, также их можно комбинировать в пакеты пружин. Дисковые пружины в основном используются в системах сцепления, для преднатяжения подшипников или в предохранительных клапанах.
Дисковые пружины испытывает как при статическом, так и при динамическом нагружении. Статические испытания на сжатие проводят, например, на электромеханической испытательной машине на 400 кН. С помощью приспособления для испытаний дисковых пружин на сжатие определяют необходимые характеристики.
Динамические усталостные испытания проводят на сервогидравлической нагружающей раме HB. При этом можно испытывать на долговечность целые пакеты пружин. Испытания на наличие трещин и длительную прочность необходимы для предотвращения поломок при динамическом нагружении.
Испытание волнистых пружин
Однослойная волнистая пружина (ее также называют гофрированной пружиной) представляет собой круглую плоскую проволоку с гофрами. Волнистые пружины обладают относительно небольшой рабочей высотой, поэтому занимают очень мало места. В зависимости от области применения они изготавливаются с гофрами разного размера и соответственно подходят для аксиальных нагрузок от низких до высоких.
С помощью системы для испытаний волнистых пружин проводят испытания на сжатие посредством электромеханического сервоцилиндра. Волнистые пружины укладывают на опору испытательной системы и испытывают.
Испытания волнистых пружин на сжатие можно также проводить в автоматизированном режиме. Конвейерная лента подает волнистые пружины к электромеханическому сервоцилиндру. В конце испытания можно проводить сортировку «хороший/плохой».
Машины для испытаний газонаполненных амортизаторов
Газонаполненные амортизаторы состоят из наполненного газом (обычно азотом) цилиндра с интегрированным поршнем. Они создают контролируемое линейное силовое действие, которое работает очень плавно и бесшумно. Область применения газонаполненных амортизаторов очень разнообразна: они используются в крышках багажника, капотах, стульях и столах с регулировкой высоты, в облицовках машин или в медицинской сфере.
Поскольку внутреннее давление в газонаполненных амортизаторах очень высокое, цилиндры, уплотнения и поршневые штоки необходимо испытывать на герметичность, прочность материала и коррозионную стойкость. Дефекты материала могут привести к потере функциональности или угрозе безопасности.
Машина для испытаний пружин AllroundLine предназначена для определения скорости ввода ESG и скорости вывода ASG. Быстрые приводы испытательной машины обеспечивают скорость испытания, соответствующую области применения амортизаторов.
Использование нескольких датчиков силы в одной машине позволяет одновременно испытывать несколько газонаполненных амортизаторов. Смена различных типов газонаполненных амортизаторов осуществляется также легко и быстро - следует лишь вызвать другую программу испытаний, которая уже содержит все предварительные настройки испытательной машины.
