Details

1. المقدمة
يُعد جهاز اختبار المتانة لعزم الانحناء بزاوية 45° يمين ويسار نظام اختبار متخصص قائم على تقنية المؤازرة الهيدروليكية، مصمم لمحاكاة أحمال عزم الانحناء طويلة الأمد على المكونات الميكانيكية من خلال تطبيق قوى متبادلة عند زاوية ثابتة 45 درجة من المستوى الأفقي. تم تصميم هذا الجهاز خصيصًا لاختبارات التعب لمجموعات التوجيه في السيارات، روابط التحكم في الطيران، وصلات المعدات الثقيلة، والمكونات الحيوية الأخرى الحاملة للأحمال التي تتعرض لإجهادات زاوية مستمرة ومتذبذبة في التطبيقات الواقعية.

2. نظرة عامة على النظام ونطاق الوظائف
تتمحور الوظيفة الأساسية للجهاز حول محاكاة عزوم الانحناء المتبادلة يمينًا ويسارًا على الوحدة قيد الاختبار (UUT) من خلال مشغل هيدروليكي ديناميكي موضوع بزاوية 45 درجة. يتألف النظام من مشغلين رئيسيين:
▹ المشغل العمودي الثابت : يوفر قدرة على المحاذاة العمودية، لضمان أن نقطة تطبيق الحمل محاذية تمامًا لمحور المكون. يتيح هذا المشغل حركة ±150 مم، مما يمنح مرونة كاملة في الإعداد.
▹ المشغل الجانبي الديناميكي : يطبق قوة مضبوطة تتراوح بين 300–350 نيوتن عند الزاوية 45° لتحفيز عزوم متبادلة. يمكن للمشغل محاكاة أنماط التحميل الواقعية مثل نبضات الصدمات، دورات السعة الثابتة، أو الأحمال ذات السعة المتغيرة.
تم تصميم نظام الاختبار للعمل المستمر على مدار 24/7، لضمان التحقق عالي الإنتاجية من المكونات خلال اختبارات التحمل التي تستمر أسابيع أو حتى أشهر.

يشمل التجميع الكامل للاختبار:
▹ إطار اختبار ميكانيكي صلب مع أدلة محاذاة دقيقة
▹ نظام التشغيل مع أسطوانتين هيدروليكيتين عاليتي الضغط
▹ تحكم مؤازر مغلق الحلقة مع ضبط PID
▹ حاويات وسدادات أمان
▹ خلايا تحميل عالية الدقة ومرسلات ضغط
▹ واجهة مستخدم مبنية على PLC و HMI من Siemens/Allen Bradley

3. الميزات الرئيسية
• دورات تحميل ثنائية الاتجاه بزاوية 45° : يحاكي الإعداد الفريد التعب الناتج عن العزم في كلا الاتجاهين باستخدام مشغل واحد. تُطبق القوى بدقة وتناسق، لمحاكاة سلوك الاستخدام الواقعي بدقة عالية.
• ملفات اختبار قابلة للتكوين : يتيح واجهتا PLC و HMI للمشغلين تكوين دورات اختبار متعددة بما في ذلك دورات ذات سعة ثابتة، منحنيات تصاعدية/تنازلية، أوقات توقف الحمل، ودورات حمل ثابت على الذروة.
• استجابة دقيقة للتحميل : تضمن خلايا تحميل عالية الحساسية (5 كيلو نيوتن، دقة ±0.1%) قياسًا لحظيًا للقوى المطبقة. تُرسل البيانات مباشرة إلى نظام PLC للمراقبة والتسجيل المستمر.
• استجابة ديناميكية للنظام : يحقق النظام الهيدروليكي، المدعوم بصمام سيرفو من Parker ووحدة محرك-مضخة، توصيل الضغط شبه الفوري مع استجابة ترددية سريعة، مما يسمح بمعدلات تطبيق الأحمال حتى 20 دورة في الدقيقة أو أكثر.
• تسلسل آلي بالكامل : يدعم نظام التحكم بدء الاختبار تلقائيًا، وتتبع التقدم، وإنهاء الاختبارات استنادًا إلى معايير محددة مسبقًا (الوقت، الدورات، الكشف عن الفشل).
• تسجيل البيانات وإنشاء التقارير : يلتقط النظام عدد الدورات، بيانات التحميل، الإزاحة، ضغط النظام، والشذوذات. يتم إنشاء التقارير بصيغ Excel، PDF، أو XML للأرشفة والامتثال.

4. التطبيقات
يجد هذا الجهاز تطبيقًا واسعًا في الصناعات التي تتعرض فيها المكونات لأحمال دورية متكررة:

قطاع السيارات:
▹ وصلات أعمدة التوجيه
▹ المحاور الوسيطة
▹ المفاصل الشاملة
▹ أذرع التعليق

صناعة الطيران والفضاء:
▹ روابط مشغلات الدفة
▹ عناصر تحكم المصاعد
▹ قواعد تثبيت أسطح التحكم بالطيران

معدات وآلات الطرق الوعرة:
▹ روابط ذراع البوم للمعدات الإنشائية
▹ وصلات ذراع الرافعة
▹ وصلات الروبوتات الصناعية

مخابر تطوير المنتجات وشهادات الجودة:
▹ اختبارات المواد
▹ تقييم تصميم الوصلات
▹ تأهيل موردي الشركات المصنعة الأصلية (OEM)

5. المواصفات الفنية

  

    

      
المكوّن
      
التفاصيل والمبررات
    
  
  

    

      
صمامات كروية
      
منافذ أنبوب بقطر ½″ OD؛ فئة ANSI 2500؛ فئة تسريب IV تضمن عزلًا محكمًا تمامًا (bubble-tight)، وهو أمر بالغ الأهمية أثناء الصيانة عند تفريغ المكونات في اتجاه التدفق.
    
    

      
المرشحات
      
المرشح الأساسي (2 ميكرون) لإزالة الجسيمات الكبيرة؛ المرشح الثانوي (0.1 ميكرون) لضمان نقاء دون الميكرون، ما يمنع انسداد الفوهات وتلف البصريات في الليزر عالي القدرة.
    
    

      
مرسلات الضغط
      
أجزاء ملامسة من الفولاذ المقاوم للصدأ 316L؛ دقة ≤0.5% BFSL؛ اعتمادات UL/CSA/GOST؛ مُعايرة في المصنع مع شهادة، لضمان قياسات يمكن تتبعها طوال عمر النظام.
    
    

      
صمامات تنفيس
      
محملة بنابض من الفولاذ المقاوم للصدأ 316، مضبوطة على مرحلتين (8 بار و15 بار) لحماية كل من دوائر الضغط المنخفض (downstream) والضغط المتوسط (upstream)، مع إطلاق إنذارات وتنفيذ تنفيس آمن بشكل تلقائي.
    
  


6. البناء وجودة التصنيع
يتميز الجهاز بإطار فولاذي قوي ذو صلابة عالية لتقليل الاهتزاز الهيكلي وضمان الاستقرار الهندسي طويل الأمد. يتم تثبيت الوحدة قيد الاختبار باستخدام تركيبة معيارية سريعة التغيير، مما يتيح الاستبدال والمحاذاة بسرعة. جميع التركيبات الهيدروليكية من علامات تجارية عالمية معروفة مثل Parker، Gates، وSwagelok. يستخدم النظام أنابيب من الفولاذ المقاوم للصدأ مانعة للتسرب، خراطيم مرنة عالية الضغط، وقواعد مخففة للاهتزاز لكل من وحدة الطاقة الهيدروليكية والمشغلات. تم تحسين تخطيط الخزانة، موقع الصمامات، وتوجيه الأنابيب للوصول السهل للصيانة وديناميكا السوائل. تم طلاء الجهاز بالكامل بالبودرة وحمايته من التآكل لضمان متانة التشغيل على مدى سنوات من الاستخدام المكثف.

7. السلامة والامتثال
تعد السلامة مبدأ تصميم أساسي في هذا النظام:
▹ أزرار توقف طارئ مزدوجة القنوات موجودة في محطة المشغل والإطار الرئيسي
▹ صمامات تنفيس الضغط الزائد للدوائر الهيدروليكية والميكانيكية
▹ منطق التحكم وفقًا لمعيار ISO 13849-1 الفئة 3 PL d
▹ جميع المكونات الحية وعالية الضغط موضوعة داخل حاويات محمية
▹ متوافق كهربائيًا مع IEC 60204-1 ومتطلبات علامة CE

8. التشغيل وواجهة التحكم
يتم تشغيل النظام والتحكم فيه عبر نظام PLC متكامل مع:
▹ شاشة تعمل باللمس HMI بحجم 10 بوصة
▹ برمجة ملفات اختبار مخصصة
▹ مخططات الحمل والإزاحة في الوقت الفعلي
▹ سجل الإنذارات، تذكيرات الصيانة، وساعد المعايرة
▹ تصدير البيانات عبر USB، LAN، أو المزامنة السحابية (اختياري)
يمكن للمشغلين بدء، إيقاف مؤقت، تعديل، أو إلغاء تسلسل الاختبارات والوصول الفوري إلى رسوم الأداء. يوفر حماية بكلمة مرور للأدوار المختلفة (مشغل / مشرف / مسؤول) لضمان التحكم في سجلات التدقيق والأمان.

9. الصيانة والخدمة والدعم
تم تصميم الجهاز مع مراعاة الصيانة التنبؤية والوقائية:
▹ مستشعر جودة الزيت ومؤشرات الانسداد المدمجة
▹ سهولة الوصول إلى وحدة المرشح والمضخة الهيدروليكية
▹ تنبيهات تلقائية لانخفاض الضغط، ارتفاع درجة الحرارة، أو الاهتزاز غير الطبيعي

تقدم Neometrix:
▹ تركيب وتشغيل في الموقع
▹ تدريب المشغلين وكتيبات الصيانة
▹ عقود معايرة سنوية
▹ عقود صيانة ممتدة (1 إلى 5 سنوات)
▹ التشخيص عن بُعد والدعم الفني على مدار الساعة

10. الخاتمة
يمثل جهاز اختبار المتانة لعزم الانحناء بزاوية 45° يمين ويسار دمجًا بين دقة الهندسة الميكانيكية، دقة التحكم الهيدروليكي، وذكاء البرمجيات. يوفر للمهندسين منصة قوية لمحاكاة الظروف الواقعية، وتسريع تطوير المنتجات، والتحقق من هوامش السلامة، وضمان الامتثال للمعايير العالمية. مع مجموعته الشاملة من الميزات — بدءًا من ملفات التحميل القابلة للبرمجة إلى جمع البيانات المتقدم — يُعد الجهاز أداة موثوقة ولا غنى عنها لضمان الجودة، وأبحاث التعب، والتحقق من الإنتاج. وهو مناسب تمامًا للمصنعين والمختبرات التي تهدف إلى تقليل معدلات فشل المنتجات، تحسين المتانة، وتقليل جداول تطوير المنتجات في الأسواق العالمية التنافسية اليوم.