Details

1. はじめに：装甲戦における「鉄の脚」を極める
現代戦の過酷な戦場において、主力戦車（MBT）の生存性は「火力」「防護」「機動力」という三つの柱によって定義されます。装甲が砲弾をはじき、主砲が目標を攻撃する一方で、45～60トン級の巨体が戦術速度で不整地を走破しつつ主砲の安定を維持できるかどうかは、サスペンションシステムにかかっています。

Neometrix ハイドロガス式サスペンション試験装置は、この重要な機動力が決して失われないことを保証するために設計された、決定的な地上支援ソリューションです。
T-72、T-90、BMP-II、K9 ヴァジュラ、Arjun MBT などのプラットフォームに採用されている複雑なハイドロ・ニューマチック式サスペンションユニット（HSU）向けに特化して開発されており、力任せの駆動と精密制御との間のギャップを埋めます。従来の機械式ばねとは異なり、HSU は圧縮窒素ガスをばね要素として、油圧作動油をダンパーとして使用する高度なシステムであり、極めて正確なキャリブレーションが要求されます。

本試験装置は「仮想試験場」として機能します。戦車が実際の運用で受ける激しいジョウンス（圧縮）およびリバウンド（伸長）荷重を、制御された試験室環境内で再現することが可能です。最大 400 バールの高圧油圧アクチュエーションを加え、応答曲線をデジタル精度で監視することにより、Neometrix 試験装置は、工場を出るすべてのサスペンションストラットが戦場の衝撃を吸収できる準備が整っていることを保証し、車両の繊細な電子機器と乗員を疲労による障害から守ります。

2. システム構成およびエンジニアリング仕様
本試験設備は、油圧動力発生ユニット（HPU）と指令・制御ステーションという二つの主要サブシステムから構成される、モジュール式スキッド搭載システムとして設計されています。

A. 油圧動力ユニット（HPU）― 運動エネルギー源
HPU は、高圧域において脈動のない流量を供給するために設計された連続運転対応の油圧ステーションです。
• リザーバ構造：SS-304 ステンレス鋼または厚肉軟鋼製で、容量は約 400～600 リットル（大型ベンチ向けに最大 1000 L まで構成可能）。以下の特長を備えます。
  ▹ 層流を確保し脱気を促進する内部バッフル。
  ▹ 鉄系コンタミネーションを捕捉する磁気吸引セパレーター。
  ▹ 大気中の湿気侵入を防ぐデシカントブリーザー。

• 主動力源：三相 AC 誘導電動機（工業グレード、IE3 効率）。流量要件に応じて通常 30～45 kW 定格、回転数 1440 RPM。

• ポンプユニット：
  ▹ 主ポンプ：可変容量アキシャルピストンポンプ（例：Parker PV Plus シリーズまたは同等品）。ロードセンシング（LS）および圧力補償（P-Comp）制御を備え、アイドル時の発熱を最小化。
  ▹ 副回路：冷却回路およびパイロット圧生成用の外接ギアポンプ。

• ろ過構成（NAS 1638 クラス 6 準拠）：
  ▹ 圧力ライン：被試験ユニット（UUT）を保護する 3 ミクロン絶対ろ過・高耐圧フィルター。
  ▹ リターンライン：UUT から排出される汚染物を捕捉する 10 ミクロンフィルター。
  ▹ 目詰まりインジケータ：PLC に接続された電子式差圧スイッチにより、バイパス作動前に「フィルター目詰まり」アラームを発報。

• 熱管理：入力電力の最大 30％ を放熱可能なシェル＆チューブ式または空冷式熱交換器（チラー）を装備し、耐久サイクル中の油温を 40～55℃ に維持。

B. 計装・制御 ― デジタル中枢
本システムは、IP54 定格の Rittal タイプ産業用キャビネットに収納された PC ベースの自動化アーキテクチャを採用しています。
• ソフトウェア環境：産業用 PC（IPC）上で動作する、カスタム開発の National Instruments LabVIEW™ アプリケーション。
• データ収集（DAQ）：高速サンプリング（最大 1 kS/s）により、バルブ高速作動時の過渡圧力スパイクを捕捉。
• テレメトリおよびセンサー：
  ▹ 圧力トランスデューサ：ひずみゲージ式、精度 0.25％ F.S.（測定範囲：0～400 バール）。
  ▹ 流量計：高応答タービン式またはギア式流量計（0～300 LPM）をリターンラインに設置し、減衰流体の移動量を特性評価。
  ▹ リニア位置センサー（LVDT）：（オプション）アクチュエータに統合し、圧力と変位の相関（力―変位ループ）を取得。

3. 包括的な運用機能
Neometrix HSU 試験装置は、ハイドロ・ニューマチックユニットの性能全域を検証するために設計されています。

モード1：静的耐圧・シール健全性試験
• 機能：シリンダ本体の構造強度およびロッドシールの保持能力を検証。
• 手順：HSU を運転圧力の 1.5 倍（通常最大 350 バール、特定の耐圧試験では 1000 バール）まで加圧。供給は漏れのないポペットバルブで遮断。
• 合否基準：ソフトウェアが一定時間（例：180 秒）にわたり圧力低下を監視。許容値（例：2 バール超）を超える低下が発生した場合、「FAIL」判定となり、内部バイパスまたは外部漏れを示します。

モード2：動的減衰特性評価（ジョウンス／リバウンド）
• 機能：HSU の運動エネルギー吸収能力を検証。
• 手順：
  ▹ ジョウンス（圧縮シミュレーション）：大流量ソレノイドバルブにより流体をピストン側へ導き、地形衝撃時の車輪の急激な上昇運動を再現。所定流量に達するための圧力上昇を測定。
  ▹ リバウンド（伸長シミュレーション）：バルブを反転させ、流体をユニット外へ排出し、車輪の復帰動作を再現。HSU 内部オリフィスによる流量制限（減衰力）を測定。

• 出力：ヒステリシスループ（力―速度）または圧力―流量グラフを生成し、OEM の「ゴールドスタンダード」包絡線と重ね合わせて部品を認証。

モード3：作動油コンディショニングおよび充填／パージ
• 機能：自動保守サイクル。
• 手順：清浄油を HSU 内に循環させ、劣化した油や微粒子（金属粉、シール破片）を除去。その後、窒素ガススプリングが正しく機能するために必要な正確な容量で、新しい MIL-H-5606 または OM-15 油圧作動油を再充填します。

4. 技術データシート

  

    
項目
    
仕様
  

  

    
用途
    
ハイドロガス式サスペンションユニットの試験（T-72、T-90、Arjun、BMP-II）
  

  

    
最大運転圧力
    
350 バール（システム設計圧力：400 バール）
  

  

    
最大耐圧
    
最大 1000 バール（静的保持能力）
  

  

    
流量容量
    
0 – 300 LPM（リットル／分）
  

  

    
対応油圧作動油
    
鉱物油（OM-15、OH-50）、MIL-H-5606
  

  

    
ろ過精度
    
3µm 絶対（圧力側）／10µm（戻り側）
  

  

    
清浄度規格
    
NAS 1638 クラス 6 ／ ISO 4406 16/14/11
  

  

    
制御システム
    
産業用 PC 上の NI LabVIEW™（PLC 安全インターロック付き）
  

  

    
主要アクチュエータ
    
ソレノイド式方向制御バルブ（NG10 / NG25 サイズ）
  

  

    
電源要件
    
415V AC ±10%、三相、50Hz
  

  

    
使用周囲温度
    
-10°C ～ +50°C
  


5. 安全および保護システム
• 油圧安全ブロック：過加圧を防止するため、最大システム圧力の +10% に設定された直動式リリーフバルブを内蔵した専用マニホールドブロック。
• キャビテーション防止ロジック：リザーバ内のレベルスイッチにより、油量が低い場合はポンプの起動を防止。
• 緊急停止：制御盤および HPU スキッドに配置されたハードワイヤードの非常停止ボタンにより、モーターを即時に遮断し、システム圧力をタンクへ放出。
• 相欠相保護：電圧変動や単相運転によるモーター損傷を防止。