Ermüdungsprüfung von Gelenkketten auf Hochfrequenzpulsatoren
Dynamisch beanspruchte Gelenkketten dienen dazu Kräfte und Bewegungen, wie z.B. als Steuerkette in Kfz-Motoren, Antriebskette in Motorrädern oder im Maschinen- und Anlagenbau, zu übertragen. Im realen Einsatz unterliegen diese ständig periodisch schwankenden Belastungen und schwierigen Umgebungsbedingungen. Neben der Bruchfestigkeit und der Verschleißfestigkeit werden Rollen-, Buchsen- und Bolzenketten daher besonders auf ihre Eigenschaften im Zeit,- und Dauerfestigkeitsbereich geprüft. ZwickRoell bietet mit seinen Hochfrequenzpulsatoren eine besonders wirtschaftliche Prüflösung an.
Die dynamische Kettenprüfung kann sowohl an Endlosketten als auch an einzelnen Kettenkomponenten (Kettenbrücken) erfolgen. Endlosketten können entweder mittels des in der Anwendung vorgesehenen Kettenrades oder eines speziellen Probenhalters in die Prüfmaschine integriert werden. Bei der Prüfung von einzelnen oder mehreren Kettenkomponenten erfolgt die Aufnahme im Probenhalter mit Hilfe eines Steckbolzens durch das letzte noch offene Kettenglied. Unabhängig von der Einspannung des Prüflings sind Prüfungen in Klimakammern und flüssigen Medien, wie z.B. Ölen oder korrosiven Medien, ebenfalls möglich. Die spezifischen Prüfbedingungen, Prüfkräfte und Anzahl an Lastwechseln werden durch die jeweiligen Werksnormen bestimmt.
Besonders effizient werden die Ermüdungseigenschaften von Ketten auf elektromagnetischen Hochfrequenzpulsatoren ermittelt. ZwickRoell Hochfrequenzpulsatoren im Kraftbereich zwischen 5 – 1.000 kN zeichnen sich durch ihren geringen Energieverbrauch und hohe Prüffrequenzen aus. Die Prüfmaschine wird in Resonanzfrequenz betrieben, weshalb der Energieverbrauch bei nur ca. 2% einer vergleichbaren servohydraulischen Prüfmaschine liegt. Typische Prüffrequenzen bei der Kettenprüfung sind dabei 50-150 Hz, was eine kurze Prüfdauer garantiert. Dank der Prüfung im Resonanzbereich kann der Hochfrequenzpulsator entstehende und wachsende Risse in der Kette, durch eine sich minimal ändernde Frequenz, schon frühzeitig detektieren.
Hochfrequenzpulsatoren, die auch Vibrophore genannt werden, benötigen keine Zusatzaggregate für Hydraulik, Druckluft und Wasser. Auf Grund des elektro-magnetischen Antriebs gelten sie als verschleißfrei.
Weitere Anwendungsbereiche von Hochfrequenzpulsatoren sind bruchmechanische Untersuchungen an CT-Proben und SEB-Proben, das Anschwingen von Proben, Ermüdungsversuche und Lebensdauerversuche an Bauteilen (z.B. Schrauben, Pleuel oder Kurbelwellen) sowie Produktions,- und Qualitätskontrolle von Bauteilen, die während ihrer Lebensdauer einer dynamischen Belastung ausgesetzt sind.
