Prüfung von Rädern, Felgen und Reifen

Branchenbroschüre: Automotive PDF 4 MB
- DE
- EN

Prüfung von Reifenkomponenten

In diesem Bereich werden bei Raum- und bei typischen Umgebungstemperaturen von -70 bis +250 °C u. a. folgende Versuche durchgeführt:

Zug- und Weiterreißversuch an Elastomeren mit verschiedenen Probenformen
Härte-, Rückprall- und Abriebversuche an Elastomeren
Ausreißversuch von Stahl- und Textilkorden aus Elastomerlagen
Zugversuche an Stahl- und Textilkorden Automatisierte Probenzuführung aufgrund der großen Probenmenge bei der Entwicklung neuer Compounds
Ermittlung viskoelastischer Eigenschaften

Prüfung von Rädern

Räder im Automobilbereich bestehen aus Stahl-, Leichtmetall oder Composite-Werkstoffen und dem zugehörigen Reifen. Der Reifen ist ein komplexer Verbundkörper aus Materialien unterschiedlichster physikalischer Eigenschaften. Als Bindeglied zwischen Fahrbahn und Fahrzeug überträgt er alle Kräfte und Momente. ZwickRoell-Prüfsysteme werden zur Ermittlung der quasi-statischen und dynamischen Eigenschaften von Rädern und Reifen eingesetzt. Dies reicht von Standardversuchen an Gummi, Textilien und Drähten bis hin zu Prüfungen am Gesamtsystem Rad/Reifen.

Prüfung von Reifen und Rädern

Die Ermittlung der Steifigkeit von Automobilreifen erfolgt durch die Messung der Kraftverhältnisse unter vertikaler und horizontaler Belastung sowie einem variablen Reifenluftdruck. Dazu wird eine 50 kN Material-Prüfmaschine AllroundLine mit einer horizontalen Lineareinheit und einer Mehrkomponenten-Kraft-Mess-Plattform auf der unteren Festtraverse kombiniert. Mit der entsprechenden Prüfvorschrift der Prüfsoftware testXpert werden die gewünschten Prüfungen unter vertikaler und horizontaler Belastung mit unterschiedlichem Reifendruck durchgeführt und ausgewertet.

Prüfung von axialen Verformungen des Felgenhorns

Zur Ermittlung der Steifigkeitseigenschaften werden am Felgenhorn Druckversuche mit einem speziellen Druckdorn durchgeführt. Eingesetzt wird hierzu eine Stand-Prüfmaschine mit einer nach vorne auskragenden, höheneinstellbaren T-Nuten-Traverse. Die Felgen können dadurch in ergonomisch günstiger Höhe in den Prüfraum eingebracht und fixiert werden. Der Kraftaufnehmer gewährleistet die exakte Messung der Axialkraft, auch wenn aufgrund der geometrischen Form der Felge Seitenkräfte auftreten. Durch seine spezielle Bauweise und Anordnung kann der Kraftaufnehmer für Messungen im oberen und unteren Prüfraum der Maschine eingesetzt werden.

Ermittlung von vollflächigen Verformungen an einer Leichtbau-Felge

Die axiale bzw. radiale Achslast wird dabei durch einen elektromechanischen Prüfzylinder variabel aufgebracht und das Verformungsverhalten mittels eines optischen 3D-Verformungsmesssystems erfasst. Die daraus resultierenden Dehnungsergebnisse geben Auskunft über mögliche Schwachstellen im Bauteil.

Prüfaufbau mit einem elektro-mechanischen Einzelprüfzylinder

Achslast kann variabel aufgebracht werden

Härteprüfung an Felgen

Zur Produktionskontrolle, aber auch zur Sicherstellung von Festigkeitskennwerten, werden bei Stahl- und Alufelgen vor allem Härteprüfungen nach der Brinell-Methode HBW2,5 bzw. Rockwell-Prüfungen z. B. HRB durchgeführt. Zudem können Belastungen bis 250 kg mit geregelter Closed-Loop Technologie für alle klassischen Härteprüfverfahren (Brinell, Rockwell, Vickers, Knoop und Kugeldruckhärte) für Metall- und Kunststoffanwendungen durchgeführt werden. Selbst große Komponenten können problemlos in den Prüfraum von 250 x 300 mm (T x H) eingebracht werden.

Prüfung von Scheibenbremsbelägen

Scheibenbremsbeläge sind mit der wichtigste Bestandteil einer Radbremse. Um die Qualität dieser Beläge beurteilen zu können, bestimmt man u. a. die Belagdickenänderung durch eindimensionale Druckbelastung in Richtung der Reibflächennormalen der Scheibenbremsbeläge.

Für diese Aufgabe werden ZwickRoell Material-Prüfmaschinen mit einer Druckvorrichtung mit integriertem Messsystem ausgestattet. Die Messung der Verformung erfolgt über drei Messtaster, welche auf einem Teilkreis um 120° versetzt angeordnet sind. Die Druckeinleitung wird über ein adaptiertes Kolbenersatz-Druckstück mit kreisförmiger Krafteinleitung realisiert. Durch die flexible Aufhängung des Druckstückes erfolgt ein exakt paralleles Auflegen auf den Scheibenbremsbelag. Hierdurch ist eine absolut gleichmäßige und homogene Druckeinleitung gewährleistet. Die Prüfposition des Druckstempels verläuft durch die Mittelachse des Flächenschwerpunktes des Scheibenbremsbelages. Die Prüfvorrichtung ist sowohl für einteilige als auch geteilte Scheibenbremsbeläge geeignet.