Details

1. Introdução O Rig de Teste de Durabilidade de Momento Esquerdo & Direito a 45° é um sistema de teste especializado, baseado em servo-hidráulica, projetado para simular cargas de momento de flexão de longo prazo em componentes mecânicos, aplicando forças alternadas em um ângulo fixo de 45 graus em relação ao plano horizontal. Este equipamento é especialmente desenvolvido para testes de fadiga em conjuntos de direção automotiva, articulações de controle aeroespacial, juntas de equipamentos pesados e outros componentes críticos que suportam cargas angulares contínuas e oscilatórias em aplicações reais. 2. Visão Geral do Sistema e Escopo de Funcionalidade A funcionalidade central do rig gira em torno da simulação de momentos de flexão alternados esquerda-direita na Unidade em Teste (UUT) através de um atuador hidráulico dinâmico posicionado a 45 graus. O sistema compreende dois atuadores principais: ▹ Atuador Vertical Estático: Fornece capacidade de alinhamento vertical, garantindo que o ponto de aplicação da carga esteja perfeitamente alinhado com o eixo do componente. Este atuador permite ±150 mm de deslocamento, proporcionando total flexibilidade na configuração. ▹ Atuador Lateral Dinâmico: Aplica uma força controlada variando de 300–350 N na orientação de 45° para induzir momentos alternados. O atuador pode simular padrões de carregamento do mundo real, como pulsos de choque, ciclos de amplitude constante ou cargas de amplitude variável. O sistema de teste foi projetado para operação contínua 24/7, garantindo validação de alta produtividade de componentes em testes de resistência que podem durar semanas ou meses. O conjunto completo de teste inclui: ▹ Estrutura mecânica rígida com guias de alinhamento de precisão ▹ Sistema de atuação com dois cilindros hidráulicos de alta pressão ▹ Controle servo em malha fechada com ajuste PID ▹ Enclosures de segurança e intertravamentos ▹ Células de carga e transdutores de pressão de alta resolução ▹ Interface de usuário baseada em PLC Siemens/Allen Bradley & HMI 3. Principais Características • Ciclagem de Carga Bidirecional a 45°: A configuração única simula fadiga de momento no sentido horário e anti-horário usando um único atuador. As forças são aplicadas de forma precisa e simétrica, imitando o comportamento em campo com alta precisão. • Perfis de Teste Configuráveis: A interface PLC e HMI permite aos operadores configurar múltiplos ciclos de teste, incluindo ciclos de amplitude fixa, perfis de rampa, tempos de permanência de carga e ciclos de carga máxima mantida. • Feedback de Carga Preciso: Células de carga de alta sensibilidade (5 kN, precisão ±0,1%) garantem a medição em tempo real das forças aplicadas. Os dados do sensor são enviados diretamente para o PLC para monitoramento e registro contínuos. • Resposta Dinâmica do Sistema: O sistema hidráulico, alimentado por válvula servo Parker e conjunto motor-bomba, consegue entrega de pressão quase instantânea com resposta rápida de frequência, permitindo taxas de aplicação de carga de até 20 CPM ou mais. • Sequência Totalmente Automatizada: Início automático do teste, acompanhamento do progresso e término baseado em critérios predefinidos (tempo, ciclos, detecção de falha) são suportados pelo sistema de controle. • Registro de Dados e Geração de Relatórios: O sistema captura contagem de ciclos, dados de carga, deslocamento, pressão do sistema e anomalias. Relatórios são gerados em formatos Excel, PDF ou XML para arquivamento e conformidade. 4. Aplicações O rig encontra ampla aplicação em indústrias onde componentes são submetidos a cargas cíclicas repetidas: Setor Automotivo: ▹ Articulações da coluna de direção ▹ Eixos intermediários ▹ Juntas universais ▹ Braços de suspensão Indústria Aeroespacial: ▹ Vínculos de atuadores do leme ▹ Controles de elevador ▹ Montagens de superfícies de controle de voo Equipamentos e Máquinas Fora de Estrada: ▹ Articulações de lança de construção ▹ Acopladores de braço de guindaste ▹ Juntas de robótica industrial P&D de Produtos & Laboratórios de Certificação: ▹ Testes de materiais ▹ Avaliação de design de juntas ▹ Qualificação de fornecedores OEM 5. Especificações Técnicas

Componente	Detalhes e Justificativa
Válvulas de Esfera	Portos de tubo de ½″ OD; ANSI Classe 2500; Classe de Vazamento IV garante isolamento estanque a bolhas, crítico durante a manutenção ao purgar componentes a jusante.
Filtros	Primário (2 µm) para remoção de partículas em massa; Secundário (0,1 µm) para pureza submicrométrica, prevenindo entupimento de bicos e danos óticos em lasers de alta potência.
Transmissores de Pressão	Partes molhadas em SS316L; precisão ≤0,5 % BFSL; aprovações UL/CSA/GOST; calibrados de fábrica com certificado, garantindo medições rastreáveis durante toda a vida útil do sistema.
Válvulas de Alívio	Mola em SS316, ajustadas em dois estágios (8 bar e 15 bar) para proteger circuitos de baixa pressão a jusante e média pressão a montante, acionando alarmes e ventilação segura automaticamente.

6. Construção e Qualidade de Fabricação O rig apresenta uma estrutura robusta totalmente em aço com alta rigidez para minimizar vibração estrutural e garantir estabilidade geométrica a longo prazo. A montagem da UUT é feita com fixture modular de troca rápida, permitindo substituição e alinhamento rápidos. Todas as conexões hidráulicas são de marcas renomadas globalmente, como Parker, Gates e Swagelok. O sistema utiliza tubulação em aço inox à prova de vazamentos, mangueiras flexíveis de alta pressão e montagens amortecidas para a HPU e os atuadores. O layout do gabinete, posicionamento das válvulas e roteamento das tubulações são otimizados para acesso de manutenção e dinâmica de fluidos. Todo o rig é revestido a pó e protegido contra corrosão, garantindo durabilidade operacional por anos de uso intenso. 7. Segurança & Conformidade A segurança é um princípio central do design deste sistema: ▹ Paradas de emergência de canal duplo localizadas na estação do operador e na estrutura principal ▹ Válvulas de alívio de sobrepressão para circuitos hidráulicos e mecânicos ▹ Lógica de controle conforme ISO 13849-1 Categoria 3 PL d ▹ Todos os componentes energizados e de alta pressão estão dentro de enclosures protegidos ▹ Conformidade elétrica com IEC 60204-1 e requisitos de marcação CE 8. Operação & Interface de Controle O sistema é alimentado e controlado por um PLC integrado com: ▹ HMI touchscreen de 10" ▹ Programação de perfis de teste personalizados ▹ Gráficos em tempo real de carga e deslocamento ▹ Histórico de alarmes, alertas de manutenção e assistentes de calibração ▹ Exportação de dados via USB, LAN ou sincronização em nuvem (opcional) Os operadores podem iniciar, pausar, editar ou abortar sequências de teste e acessar instantaneamente gráficos de desempenho. Proteção por senha para diferentes funções de usuário (Operador / Supervisor / Administrador) garante trilha de auditoria e segurança. 9. Manutenção, Serviço & Suporte O rig foi projetado com manutenção preditiva e preventiva em mente: ▹ Sensor de qualidade de óleo e indicadores de obstrução integrados ▹ Fácil acesso ao filtro hidráulico e unidade de bomba ▹ Alertas automáticos para queda de pressão, aumento de temperatura ou vibração anormal Neometrix oferece: ▹ Instalação e comissionamento no local ▹ Treinamento de operadores e manuais de manutenção ▹ Contratos de calibração anual ▹ Contratos de serviço estendido (1 a 5 anos) ▹ Diagnóstico remoto e suporte técnico 24×7 10. Conclusão O Rig de Teste de Durabilidade de Momento Esquerdo & Direito a 45° representa uma fusão de precisão em engenharia mecânica, precisão de controle hidráulico e inteligência de software. Ele fornece aos engenheiros de teste uma plataforma poderosa para simular condições reais, acelerar o desenvolvimento de produtos, validar margens de segurança e garantir conformidade com padrões globais. Com seu conjunto abrangente de recursos – desde perfis de carregamento programáveis até aquisição avançada de dados – o rig serve como uma ferramenta confiável e indispensável para garantia de qualidade, P&D de fadiga e validação de produção. É ideal para fabricantes e laboratórios de teste que desejam reduzir taxas de falha de produtos, melhorar durabilidade e encurtar cronogramas de desenvolvimento nos competitivos mercados globais atuais.