Badanie komponentów silnika

Informacja branżowa: Przemysł samochodowy PDF 4 MB
- DE
- EN

Badanie korbowodów

Badanie zmęczeniowe korbowodów: Spektrum obciążeń korbowodów wymaga konstrukcji, w tym zastosowanych materiałów, spełniającej wymagania. Przyjmuje się, że granica zmęczenia korbowodów wynosi w przybliżeniu N = 5 x 10⁶ cykli. Korbowód można podzielić na trzy obszary obciążenia. Do badania obydwie główki muszą zostać zbadane w rzeczywistych warunkach, tj. z luzem i w zakresie temperatur 90 - 120°C w środowisku olejowym. Pulsator wysokiej częstotliwości ZwickRoell Vibrophore ze specjalnymi widełkowymi uchwytami mocującymi umożliwia częstotliwość badawczą do 250 Hz. Wysoka przepustowość próbek i niskie zużycie energii zapewniają odpowiednio niskie koszty operacyjne.

Badanie wałów korbowych

Do badań zmęczeniowych wałów korbowych można zastosować pulsator wysokiej częstotliwości Vibrophore lub serwo-hydrauliczną maszynę wytrzymałościową . W pokazanym przypadku krzywa Wöhlera jest określana zgodnie z DIN 50100 . Ze względu na stosunkowo niską częstotliwość 10 … 30 Hz zastosowano tu serwo-hydrauliczną maszynę wytrzymałościową. Zmęczenie następuje w wyniku obciążeń zginających, przy czym stół odbiorczy i narzędzie są zaprojektowane w taki sposób, że wszystkie segmenty wału korbowego można przebadać poprzez ponowne zamocowanie. Przyjmuje się, że granica zmęczenia wynosi ok. N = 3 x 10⁶ cykli. Cykle sinusoidalne regulowane siłą realizowane są metodą schodkową. Na tej samej maszynie możliwe jest badanie zmęczeniowe poprzez obciążenie skręcające.

Segment wału korbowego

Segment wału korbowego pod obciążeniem dynamicznym w Vibrophore.

Dynamiczne obciążenie zginające

Zazwyczaj badania przeprowadza się przy częstotliwości od 10 do 30 Hz.

Uszkodzone wały korbowe

Wały korbowe po badaniu zmęczeniowym

Badanie sprężyn zaworowych

ZwickRoell oferuje precyzyjne urządzenie ściskające do sprężyn, które idealnie nadaje się jako maszyna do badania sprężyn w połączeniu z jednokolumnową maszyną wytrzymałościową (zwickiLine) i elektroniką testControl II. Urządzenie jest bardzo odporne na działanie sił poprzecznych i zabezpieczone przed przeciążeniami. Szlifowane, rozmagnesowane płyty ściskające są ustawione z równoległością 1 μm / 10mm. Precyzyjne prowadzenie pozwalają płytom ściskającym poruszać się wyłącznie dokładnie w pionie. Bardzo sztywny przetwornik siły, który jest niewrażliwy na działanie sił poprzecznych, skutecznie redukuje błędy pomiarowe spowodowane odkształceniami lub siłami bocznymi sprężyn. Powiązane oprogramowanie badawcze testXpert jest specjalnie dostosowane do potrzeb badania sprężyn. Precyzyjne urządzenie do ściskania sprężyn osiąga doskonałe możliwości sprzętu badawczego.

Badanie zaworów

Badanie twardości zaworów

Ze względu na silne naprężenia termiczne i dynamiczne elementów silnika, w celu zapewnienia jakości konieczna jest duża liczba niszczących i nieniszczących badań materiałów. W zależności od specyfikacji stosuje się metody badania twardości według Vickersa, Knoopa, Rockwella i Brinella.

Badanie zaworów w wysokiej temperaturze

Zawory silnika odgrywają ważną rolę w optymalnym zachowaniu spalania. Aby jeszcze bardziej zwiększyć wydajność silnika, podejmuje się wiele działań, aby te komponenty były lżejsze, trwalsze i bardziej opłacalne. Badania pod wpływem wysokich temperatur pomagają określić optymalną kombinację materiałów dla danego zastosowania.

Badania na bloku silnika

Silniki spalinowe składają się z trzech głównych podzespołów. Blok silnika (obudowa cylindra), napęd korbowy i napęd rozrządu. Blok cylindrów może składać się z jednostki lub pojedynczych cylindrów. Składa się z jednego lub większej liczby odlewów, w tym żeliwa lub coraz częściej metali lekkich, np. można stosować aluminium lub kompozyty z metali lekkich aluminium/magnez. Blok cylindrów poddawany jest wielu naprężeniom, takim jak momenty masowe, momenty skręcające lub siły powstałe w wyniku przenoszenia sił gazowych z głowicy cylindrów na łożyska wału korbowego.

Badanie łańcuchów rozrządu

Vibrophore idealnie nadaje się do określania właściwości zmęczeniowych poszczególnych elementów łańcucha w produkcji seryjnej. Przy częstotliwości badawczej do 50 Hz można określić właściwości zmęczeniowe i ograniczenia zarówno łańcuchów ciągłych, jak i poszczególnych elementów łańcucha (np. mostów łańcuchowych). Elektronika regulująca została opracowana specjalnie do badania łańcucha. Oznacza to, że można mierzyć także łańcuchy z dużymi zmianami tłumienia. Ponadto w każdej chwili możliwe jest dostosowanie do specyficznych dla firmy norm badawczych.

Badanie wtryskiwaczy

Kompleksowa charakterystyka mechaniczna cienkich warstw lub małych powierzchni z odpowiednią rozdzielczością siły i drogi – to obszar zastosowań Uniwersalnego Twardościomierza Nanomechanicznego ZHN. Obejmuje to pomiar twardości zagłębienia, modułu zagłębienia i twardości Martensa zgodnie z normą ISO 14577.

Badania wałków rozrządu

Ze względu na obszar zastosowania wałki rozrządu muszą wytrzymywać duże, stałe obciążenia skrętne. Maszyny do badania skręcania można stosować w ramach kontroli jakości podczas produkcji. Moment skręcający, przy którym następuje poluzowanie połączeń podzespołów, określany jest na wałkach rozrządu. Sekcje wałków rozrządu są mocowane poziomo w maszynie i obciążane coraz większym momentem obrotowym do 1000 Nm. Interesujące jest odkształcenie sprężyste i plastyczne elementów wałka rozrządu względem siebie. Pomiar kąta skręcającego odbywa się bezdotykowo za pomocą optycznego laserowego tensometru laserXtens firmy ZwickRoell.

Badanie skręcania na wałkach rozrządu na maszynie wytrzymałościowej TorsionLine

TorsionLine 500

Badanie skręcania na wałkach rozrządu momentem Nmax 500 Nm. Pomiar kąta skręcania przeprowadza się za pomocą ekstensometru laserowego.

Pomiar kąta skręcającego

laserXtens opiera się na zasadzie plamki lasera i mierzy ruchy skrętne bezdotykowo.

Badanie skręcania wałka rozrządu z pomocą laserXtens

TorsionLine z laserXtens

TorsionLine firmy ZwickRoell oferuje najwyższy poziom sztywności, a tym samym zapewnia bardzo precyzyjny pomiar kąta skręcającego w całym zakresie momentu skręcającego.

Badanie twardości

ZwickRoell oferuje różne opcje badania twardości wałków rozrządu.

Badania w wysokiej temperaturze

W zastosowaniach takich jak budowa silników, budowa elektrowni, silniki i zakłady chemiczne zachowanie materiału w podwyższonych temperaturach do ok. 1600 °C ma kluczowe znaczenie. W tym celu przeprowadza się przede wszystkim próby rozciągania, ale także próby zginania w podwyższonych temperaturach.