Cilindro di prova idraulico ad alte prestazioni come cilindro di prova
  • Alta qualità e affidabilità dei cilindri di prova
  • Movimenti del cilindro senza stick-slip
  • Collaborazione flessibile e impegnata
  • Elevata precisione di posizionamento e ripetibilità
Foto del banco di prova per sedili con manichinoFoto cilindro di prova con accumulatore a sacca e a membranaFoto di un regolatore digitale FSC
Immagine 1: Banco di prova per sedili con manichino in uso
Immagine 2: Cilindro di prova con accumulatore a membrana e a sacca nel banco di prova
Immagine 3: Il controllo del banco di prova avviene tramite il regolatore digitale Smartest. Può essere utilizzato in modalità stand-alone per programmi, cicli di prova e protocolli.

Macchina di prova dinamica

Requisiti tecnici del banco di prova

  • Forza di prova fino a 28 kN
  • Frequenza fino a 20 Hz
  • Corsa dinamica fino a 35 mm
  • Velocità fino a 1,3 m/s
  • Accelerazione fino a 50 m/s2
  • Sistema di guarnizione a basso attrito

Elettronica

  • Disco rigido da 20 GB
  • Ogni unità può indirizzare fino a 4 canali contemporaneamente
  • I sistemi FCS più grandi controllano oltre 300 canali
  • Comando ergonomico a un pulsante
  • Display in formato VGA
  • Tastiera PC

Approfittate della nostra vasta esperienza negli azionamenti idraulici e nella moderna tecnologia dei banchi di prova.
Grazie a decenni di esperienza nell'ingegneria di cilindri di prova, siamo diventati appaltatori generali per la costruzione di banchi di prova completi e macchine di prova. Questi includono anche banchi di prova funzionali per l'esecuzione di test di vibrazione e test di shock di prodotti finali.

Esecuzione banco di prova vibrazioni per prova di usura
Componenti da testare nel banco di prova

La prova di usura dei sedili avviene tramite un cilindro di prova Hänchen dell'ex serie 328 (oggi serie 320) come attuatore. In questo cilindro sincrono viene impiegata la guarnizione a fessura anulare flottante brevettata Servofloat®. Una boccola in acciaio segue la flessione radiale dello stelo pistone, con una fessura di tenuta praticamente costante su tutta l'area di pressione di pochi 1/100 mm. Questa serie di cilindri si differenzia da un cilindro di prova con guida stelo pistone idrostatica solo per la sensibilità leggermente superiore alle forze laterali, ma offre un vantaggio di costo di circa il 30%. Infatti, solo le guarnizioni di perdita dell'olio causano un livello minimo trascurabile di attrito. I cilindri di prova in Servofloat® offrono la massima precisione di posizionamento e ripetibilità grazie al loro attrito estremamente basso, sono privi di stick-slip e sono adatti per movimenti estremamente lenti e veloci.

Così, il banco di prova dei sedili funziona nel funzionamento standard con una forza di prova fino a 28 kN con una frequenza di massimo 20 Hz, una corsa dinamica fino a 35 mm, una velocità fino a 1,3 m/s e un'accelerazione fino a 50 m/s². Tuttavia, dispone ancora di elevate riserve di sicurezza che garantiscono un funzionamento ottimale: la velocità massima tecnicamente consentita è ad esempio di 4 m/s.

Il banco di prova servoidraulico per sedili non testa solo le strutture complete dei sedili, ma anche i dispositivi di regolazione, lo schienale, i supporti lombari, le molle, le guide e le parti di rivestimento. Inoltre, la macchina di prova può essere utilizzata per verificare la presenza di crepe e rotture nelle parti in schiuma e per determinare la quantità di assestamento nel test a lungo termine, che deriva dallo spostamento dell'isteresi.
Avete bisogno di un banco di prova per testare sedili di auto, aerei o simili? Realizziamo l'implementazione delle vostre esigenze!
La nostra costruzione di macchine speciali Ratio-Drive® vi offre la completa implementazione di banchi di prova di qualsiasi tipo.
Costruzione di banchi di prova Hänchen

Struttura del banco di prova sedili
Impiego dei cilindri di prova

All'avvio del sistema del banco di prova sedili, una corrente idrodinamica di olio viene generata nelle camere del cilindro nella guarnizione a fessura anulare. In questo modo, la guarnizione a fessura anulare può muoversi radialmente attorno allo stelo pistone in modo metallico, senza contatto, "fluttuante" e aut centrante. L'olio di perdita fuoriuscente viene riportato nel circuito del fluido senza pressione tramite un raccordo di raccolta. L'assenza di una guarnizione a contatto pressurizzata riduce al minimo l'attrito statico e dinamico nel cilindro di prova. Poiché non è necessario un film lubrificante idrodinamico a causa del movimento relativo dei partner di scorrimento, è possibile un movimento privo di stick-slip anche nel campo delle ampiezze e delle velocità più piccole. La guarnizione a fessura anulare ha solo una funzione di riduzione della pressione con una perdita minima. Pertanto, lo stelo pistone è guidato da nastri ad attrito ottimizzato. Tuttavia, anche un cilindro di prova con guarnizione a fessura anulare flottante può assorbire determinate forze trasversali. Nell'applicazione specifica, sono ammissibili 1,2 kN, che vengono assorbiti dai nastri guida in plastica. I cilindri di prova serie 328 (oggi serie 320) dispongono inoltre di caratteristiche di funzionamento di emergenza grazie alle superfici del pistone e dei cuscinetti rivestite in bronzo speciale, che aumentano ulteriormente la sicurezza operativa.

L'alimentazione dell'olio del banco di prova è di fondamentale importanza per l'efficacia della guarnizione a fessura anulare flottante. Più pulito è l'olio, più affidabile è il funzionamento del sistema. Se le particelle nell'olio non sono più grandi di 3/4 dell'altezza minima della fessura, gli anelli di fessura non si usurano. Pertanto, Hänchen raccomanda la classe di purezza 13/11 secondo ISO 4406. Nei sistemi di test e prova, i cilindri idraulici con guarnizione a fessura anulare flottante offrono un vero cilindro ad altissime prestazioni con un significativo vantaggio di prezzo rispetto ai cilindri con guida dello stelo pistone supportata idrostaticamente. Hänchen offre anche questi cilindri di prova di fascia alta, che possono compensare un massimo di forze trasversali. Poiché l'attrito di spunto viene eliminato, il funzionamento a basso stick-slip è garantito anche alle minime velocità pistone. Solo grazie agli elementi di guarnizione che raschiano via senza pressione è presente un attrito residuo minimo, che è costante sull'intera area di pressione. Ciò evita l'aspirazione dispendiosa e inquinante dell'olio di perdita.

"FCS e Hänchen collaborano in modo molto flessibile e impegnato."
Dipl.-Ing. Andreas Hesse, FCS

Soddisfacimento dei requisiti dinamici del banco di prova

La piastra di fissaggio per la servovalvola, montata direttamente sul cilindro di prova, crea un sistema di servocilindro compatto per i massimi requisiti dinamici nella costruzione di banchi di prova. Il cilindro a catalogo selezionato da FCS e utilizzato da IAV ha una piastra di fissaggio per ogni valvola di controllo e un accumulatore a membrana e a sacca ciascuno per compensare la pulsazione della pompa e altri disturbi nel flusso del fluido. I cilindri idraulici includono già di serie anche rotule a gioco ridotto particolarmente selezionate e una frenatura di finecorsa di emergenza, in questa applicazione con 10 mm. Due trasduttori di posizione induttivi integrati nel cilindro di prova, nonché sensori di accelerazione e celle di carico montati, forniscono al controllo i dati necessari.
 
Decisiva è l'asse Z movimentata dal cilindro idraulico, che il regolatore digitale FCS "SmarTEST One" controlla tramite un circuito di regolazione che viene attivato tramite posizione e accelerazione. Al contrario, un azionamento a manovella muove l'asse Y. Questo innesca un movimento sinusoidale traslatorio sovrapposto. "SmarTEST One" è un regolatore digitale universale che può essere utilizzato in modalità stand-alone senza PC e con un proprio disco rigido da 20 GB per programmi, cicli di prova e protocolli. Ogni unità può indirizzare fino a quattro canali contemporaneamente e in modo coordinato. I sistemi FCS più grandi controllano oltre 300 canali. La maggior parte delle funzioni può essere impostata tramite un comando ergonomico a un pulsante e un display in formato VGA, una tastiera per PC può essere facilmente collegata. Il regolatore può riconoscere e calibrare automaticamente i trasduttori di misura. Il cuore del sistema più piccolo di FCS è la SmarTest Control Unit, che ha già dimostrato la sua validità oltre 1000 volte nei prodotti dello specialista olandese di regolazione. Questo sistema di processore è caratterizzato, tra l'altro, da una serie di funzioni di sicurezza come autotest continui, design a prova di errore e test indipendenti di tutti gli ingressi secondo specifiche definite dall'utente. Oltre alle funzioni comuni, "SmarTEST One" consente di modificare la forma d'onda. L'elaborazione e la preparazione del segnale avvengono tramite il software "FasTEST Manager" di FCS. Questo genera gli andamenti carico-tempo del banco di prova e li adatta tramite un potente processo di iterazione. A seconda delle necessità, vengono elaborati sia dati analogici che digitali. In questo modo, nonostante i 20 Hz dell'attuatore, è possibile simulare carichi altamente dinamici al di là delle funzioni sinusoidali derivate, come quelle che si verificano su una strada sterrata. Questo pone elevate esigenze alla temporizzazione del processo del regolatore e al cilindro idraulico.
 
In questo modo, il sistema di test IAV può eseguire gran parte dei cicli di test prescritti dall'industria automobilistica. Il secondo asse assicura che il manichino scivoli avanti e indietro sul sedile in modo realistico, in modo che il banco di prova simuli anche l'usura del tessuto dovuta ai movimenti orizzontali. Sul banco di prova trovano posto fino a tre schienali o telai di seduta con manichini di seduta o schienale, che possono quindi essere testati contemporaneamente. L'effettivo know-how dei test viene fornito da IAV nel sistema: la programmazione di sequenze di test realistiche, la collaborazione dei componenti e la consulenza all'utente. Soprattutto se i test di durata rivelano punti deboli dovuti a crepe, rotture, usura o assestamento, gli specialisti forniscono consulenza sulla correzione degli errori. Con il banco di prova, l'azienda offre un impianto di prova altrettanto potente quanto economico per testare la qualità dei componenti in condizioni il più realistiche possibile. Decisivo per la collaborazione è, secondo il capogruppo Dipl.-Ing. Andreas Hesse, “che FCS e Hänchen collaborano in modo molto flessibile e impegnato e che entrambe le aziende realizzano una buona qualità anche in progetti più piccoli.”
Jörg Beyer, mediaword
© Hänchen 2006
 
 

Hänchen Ratio-Drive® - La soluzione completa per sistemi di azionamento e costruzione di banchi di prova

  • Più di mezzo secolo di competenza nel settore dell'idraulica e delle guarnizioni
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  • Esperienza nella progettazione e realizzazione sistematica e individuale di progetti per i clienti
  • Esperienza nella progettazione individuale sistematizzata di macchine industriali e retrofit
  • Tecnologia di misurazione, controllo e regolazione, regolazione in tempo reale, acquisizione dei valori misurati, sensori, connessione bus di campo e valutazione
  • Sviluppo di software modulare proprietario, inclusa l'interfaccia grafica per il controllo e la regolazione, nonché la comunicazione a livello di processo
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