Ispitivanje solenoida
Ispitivanje solenoida se koristi u istraživanju i razvoju elektromagnetnih aktuatora, kao i u proizvodnim procesima ili tokom inspekcije ulazne robe na lokacijama kupaca.
Ne postoje međunarodni standardi za ispitivanje solenoida koji određuju performanse i evaluaciju karakterističnih ispitivanja na elektromagnetnim komponentama. Nemački standard DINVDE 0580 opisuje tipična ispitivanja ovih komponenti. Ispitivanja takođe uključuju ispitivanje izolacije, merenje otpora kalema i ispitivanje provodljivosti.
Šta su elektromagnetni aktuatori? Ispitivanje Karakteristična kriva sile i hoda Kriva karakteristike sile i struje Kriva karakteristike struje i hoda Mašina za ispitivanje
Šta su elektromagnetni aktuatori?
Elektromagnetni aktuatori su uređaji koji pretvaraju električnu energiju u mehaničku energiju. Električna struja protiče kroz pobudni kalem elektromagneta, čime se generiše magnetno polje. Ova sila privlačenja deluje na pokretno jezgro i pokreće mehaničko kretanje.
Zbog svog jednostavnog dizajna i dugog veka trajanja, elektromagnetni aktuatori nude širok spektar rešenja za različite tehničke zahteve. Njihove primene se kreću od automobilske tehnologije
i opšteg mašinstva do hidrauličnih i pneumatskih upravljačkih jedinica, preciznog inženjerstva, kao i tehnologije kućišta i medicinske tehnologije.
Ključne karakteristike uključuju visoku operativnu bezbednost, dug vek trajanja, visoku efikasnost i dobar odnos zapremine i performansi. Niz ograničenja formira specifikacije za razvoj elektromagnetnih aktuatora: ponašanje sile i kretanja u zavisnosti od primene i uslova okoline (temperatura, klimatski uslovi, zaštita od eksplozije), napajanja (napon, maksimalna struja) i disipacije energije (energija gašenja), kao i raspoloživog prostora za instalaciju.
Ispitivanje elektromagnetnih aktuatora
Elektromagnetni aktuatori se ispituju u različite svrhe.
- Ispitivanje u oblasti istraživanja i razvoja
U razvojnoj laboratoriji, svojstva (karakteristične krive) elektromagnetnog aktuatora simuliranog na računaru se verifikuju korišćenjem prototipova i serija uzoraka, a optimizacije se sprovode sve dok karakteristične vrednosti magneta ne zadovolje zahteve. Ovde se takođe obično određuju sekvence ispitivanja i parametri koji se koriste za potrebe osiguranja kvaliteta. - Proizvodno integrisano 100% ispitivanje od strane proizvođača elektromagnetnih aktuatora
U proizvodnji, kvalitet svakog proizvodnog procesa, svakog instaliranog sklopa (npr. pobudnog kalema) i svojstva koja određuju kvalitet krajnjeg proizvoda moraju biti provereni standardizovanim ispitivanjem. - Ulazna inspekcija robe na lokacijama kupaca proizvođača solenoida.
Slučajno ispitivanje potrebnih karakterističnih vrednosti, kao i prihvatanje početnih uzoraka.
Ispitivanje krive karakteristike sile i hoda (F/s)
Kriva karakteristike sile i hoda (F/s) osigurava da se nominalna sila solenoida dostigne pri određenom hodu i fiksnoj nominalnoj struji pobude (plus ili minus tolerancije).
Kriva karakteristike sile i hoda se ispituje kada se koriste proporcionalni ili prekidački solenoidi. Predstavlja funkcijsko ispitivanje elektromagnetnih aktuatora i obično je završno ispitivanje. Osnovna svojstva funkcije mogu se utvrditi iz karakteristične krive. Kriva karakteristike sile i hoda pruža informacije o tome da li aktuator primenjuje potrebnu silu unutar svog radnog opsega pri fiksnoj struji. Histerezis pruža informacije o trenju koje je rezultat kvaliteta mehaničkih delova.
Postupak ispitivanja
- Komponenta se ubacuje u stezni uređaj i električno povezuje.
- Pobudni kalem se napaja svojom nominalnom strujom. Armatura se pomera u svoj krajnji položaj.
- Mašina za ispitivanje pomera alat brzinom Vv do unapred definisanog prednaprezanja kako bi pronašla nultu tačku hoda. Kanal za merenje hoda (s) je podešen na nulu i uključeno je prikupljanje izmerenih vrednosti. Vrednosti merenja sile, hoda i vremena (opciono struje) se beleže.
- Armatura se zatim pomera iz svog krajnjeg položaja određenom brzinom ispitivanja i vraća u krajnji položaj. Ako je u ispitni sekvenci izabrana opcija „merenje hoda“, armatura se pomera da blokira silu u poslednjoj fazi brzinom puzanja do zadnjeg graničnika.
- Moguće je odabrati različite vrste ispitnog hoda. Svakom ispitnom hodu dodeljuje se vrednost struje pobude, koja se automatski podešava pomoću našeg softvera za ispitivanje testXpert ili ručno od strane operatera. Operator se vodi odgovarajućim softverskim dijaloškim prozorima.
Karakteristične vrednosti na dijagramu sile i hoda
Za referentne vrednosti hoda S1 do Sn, sile F1 do Fn se određuju u oba smera kretanja armature. Da bi se dobila histereza na referentnim vrednostima hoda, određuje se razlika dve sile koje leže na istoj referentnoj vrednosti hoda. Opciono, može se odrediti najveća histereza Hmax unutar određenog opsega i dužina hoda.
Podešavanjem do četiri opsega tolerancije, mogu se podesiti gornja i donja granica za karakterističnu krivu sile solenoida. Ovo se, na primer, može koristiti za određivanje dobrog/lošeg u procesu kontrole proizvodnje.
Ispitivanje krive karakteristike sile i struje (F/I)
Ispitivanje krive karakteristike sile i struje osigurava da se potrebna sila postiže pri određenoj struji za fiksni hod.
Kriva karakteristike sile i struje se pretežno ispituje za proporcionalne solenoide i pruža informacije o tome da li aktuator primenjuje potrebnu silu unutar opsega struje na definisanom položaju armature. Idealna karakteristična kriva ima linearnu vezu između sile i struje oko radne tačke.
Postupak ispitivanja
- Komponenta se ubacuje u stezni uređaj i električno povezuje.
- Pobudni kalem se napaja malom strujom, tako da se armatura pomera u svoj krajnji položaj.
- Mašina za ispitivanje pomera matricu brzinom Vv do unapred definisanog prednaprezanja kako bi pronašla nultu tačku hoda. Kanal za merenje hoda (s) je podešen na nulu. Napajanje je isključuno.
- Mašina za ispitivanje pomera armaturu nepobuđenog solenoida u definisani položaj hoda. Funkcija čuvanja izmerenih vrednosti je uključena. Izmerene vrednosti sile, struje, hoda i vremena se beleže.
- Struja se povećava do nominalne struje definisanom brzinom povećanja struje i vraća se na nultu struju istom brzinom.
Karakteristične vrednosti na dijagramu sila-struja
Za referentne vrednosti struje I1 do In, sile F1 do Fn se određuju u oba smera kretanja struje. Za referentne vrednosti od F1 do Fn, određuju se struje od I1 do In. Da bi se dobila histereza na referentnim vrednostima električne struje, određuje se razlika dve sile koje leže na istoj referentnoj vrednosti električne struje.
Podešavanjem do četiri opsega tolerancije, mogu se podesiti gornja i donja granica za karakterističnu krivu sile solenoida. Ovo se, na primer, može koristiti za određivanje dobrog/lošeg u procesu kontrole proizvodnje.
Povezane mašine za ispitivanje solenoida
- Elektromehanički servo aktuatori za ispitivanje su posebno pogodni za integraciju ispitivanja solenoida u potpuno automatizovane, hibridne i ručne montažne linije kao moduli za ispitivanje u liniji ili na kraju linije.
- zwickiLine (ram sa jednim stubom) se koristi kao samostalna ispitna platforma u oblasti razvoja, kao i u ručnim ili hibridnim montažnim linijama.
- AllroundLine je mašina sa dvostubnim okvirom za opterećenje i koristi se za velike sile, kako u razvoju, tako i u proizvodnji, za ispitivanje solenoida.
Kontroleri električne struje
Za kontrolu solenoida pomoću pobudne struje, ZwickRoell koristi PWM ili DC kontrolere struje. Kontroleri struje ili kontrolne kartice sa ulazom kontrolnog napona koje isporučuje kupac takođe mogu biti integrisane u sistem za ispitivanje i kontrolisane pomoću računara mašine za ispitivanje materijala.
Proces upravljanja obično koristi analogni signal (0-10 V), koji se izlazi preko I/O modula. Ovaj I/O modul takođe može da generiše strujne rampe. Parametrizacija se odvija u okviru softvera za ispitivanje testXpert.
testXpert softver za ispitivanje solenoida
Sa testXpert-om, imate pristup proverenom softveru za ispitivanje koji olakšava izvođenje složenih ispitivanja krive karakteristika sile-hoda i sile-struje. Korisnik ima slobodan, univerzalan pristup parametrizaciji ispitni sekvenci, uključujući broj ciklusa, radni hod, brzinu, vreme zadržavanja, silu blokiranja, struju solenoida i gornje i donje granične opsege tolerancije.
Sa dodatno proširivom opcijom „slobodne definicije faze“, korisnik može slobodno parametrizovati ispitne sekvence.
testXpert softver za ispitivanje