Details

1. Введение
Испытательный стенд на долговечность с моментом 45° влево и вправо представляет собой специализированную систему на серво-гидравлической основе, предназначенную для имитации длительных нагрузок на изгиб механических компонентов путем приложения чередующихся сил под фиксированным углом 45° к горизонтальной плоскости. Этот стенд специально разработан для испытаний на усталость рулевых механизмов автомобилей, аэрокосмических управляющих соединений, узлов тяжелой техники и других критически нагруженных компонентов, испытывающих непрерывные и колебательные моменты в реальных условиях эксплуатации.

2. Обзор системы и функциональные возможности
Основная функция стенда заключается в симуляции чередующихся изгибающих моментов влево-вправо на испытываемом объекте (UUT) с помощью динамического гидравлического привода, установленного под углом 45°. Система включает два ключевых привода:
▹ Статический вертикальный привод : Обеспечивает вертикальное выравнивание, гарантируя, что точка приложения нагрузки идеально совпадает с осью компонента. Привод имеет ход ±150 мм, обеспечивая полную гибкость настройки.
▹ Динамический боковой привод : Применяет контролируемую силу в диапазоне 300–350 Н под углом 45° для создания чередующихся моментов. Привод может имитировать реальные режимы нагрузки, такие как ударные импульсы, циклы с постоянной амплитудой или переменной амплитудой.
Система предназначена для круглосуточной работы 24/7, обеспечивая высокопроизводительную проверку компонентов в течение недель и месяцев.

Полная комплектация стенда включает:
▹ Жесткая механическая рама с направляющими для точного выравнивания
▹ Система привода с двумя гидравлическими цилиндрами высокого давления
▹ Сервоуправление с ПИД-регулированием
▹ Защитные кожухи и блокировки безопасности
▹ Высокоточные датчики нагрузки и преобразователи давления
▹ Пользовательский интерфейс на базе Siemens/Allen Bradley PLC и HMI

3. Основные характеристики
• Двустороннее циклирование нагрузки под 45° : Уникальная конфигурация позволяет симулировать усталость момента по часовой и против часовой стрелки с использованием одного привода. Силы прикладываются точно и симметрично, имитируя реальное поведение компонентов.
• Настраиваемые тестовые профили : Интерфейс PLC и HMI позволяет настраивать несколько тестовых циклов, включая циклы с фиксированной амплитудой, профили с нарастанием/падением, выдержку нагрузки и пиковые циклы.
• Точное измерение нагрузки : Высокочувствительные датчики нагрузки (5 кН, точность ±0,1%) обеспечивают измерение сил в реальном времени. Данные с датчика передаются напрямую в систему PLC для постоянного мониторинга и записи.
• Динамическая реакция системы : Гидравлическая система с сервоклапаном Parker и насосно-моторным блоком обеспечивает практически мгновенную подачу давления с высокой частотной реакцией — нагрузка может прикладываться со скоростью до 20 циклов в минуту и более.
• Полностью автоматическая последовательность : Система поддерживает автоматический запуск теста, отслеживание прогресса и завершение на основе заданных критериев (время, количество циклов, обнаружение отказа).
• Регистрация данных и генерация отчетов : Система фиксирует количество циклов, данные о нагрузке, перемещении, давление и аномалии. Отчеты формируются в форматах Excel, PDF или XML для архивации и соблюдения стандартов.

4. Применение
Стенд широко используется в отраслях, где компоненты подвергаются повторяющимся циклическим нагрузкам:

Автомобильная промышленность:
▹ Соединения рулевых колонок
▹ Промежуточные валы
▹ Шарниры карданных валов
▹ Подвески

Аэрокосмическая промышленность:
▹ Соединения рулевых приводов
▹ Управление элеваторами
▹ Крепления органов управления полетом

Внедорожная техника и оборудование:
▹ Соединения стрел строительных кранов
▹ Соединения стрел подъемных кранов
▹ Промышленные роботизированные узлы

Лаборатории R&D и сертификации:
▹ Испытания материалов
▹ Оценка конструкции соединений
▹ Квалификация поставщиков OEM

5. Технические характеристики

  

    

      
Компонент
      
Подробности и обоснование
    
  
  

    

      
Шаровые краны
      
Порты для труб ½″ OD; ANSI Класс 2500; Класс герметичности IV обеспечивает герметичное изолирование, что критично при обслуживании и продувке downstream-компонентов.
    
    

      
Фильтры
      
Первичный (2 µм) для удаления крупных частиц; вторичный (0,1 µм) для субмикронной очистки, предотвращая засорение форсунок и повреждение оптики в высокомощных лазерах.
    
    

      
Датчики давления
      
Смачиваемые части из 316L нержавеющей стали; точность ≤0,5 % BFSL; сертификации UL/CSA/GOST; заводская калибровка с сертификатом, обеспечивающая отслеживаемость измерений на протяжении всего срока службы системы.
    
    

      
Предохранительные клапаны
      
Пружинные из SS316, настроенные на два уровня (8 бар и 15 бар) для защиты как низкого давления downstream, так и среднего давления upstream, с автоматическим срабатыванием сигнализации и безопасного сброса.
    
  


6. Конструкция и качество сборки
Стенд выполнен с использованием прочной стальной рамы высокой жесткости для минимизации вибраций и обеспечения долгосрочной геометрической стабильности. Крепление UUT осуществляется с помощью быстросменного модульного приспособления, что позволяет быстро заменять и выравнивать образцы. Все гидравлические фитинги от известных брендов, таких как Parker, Gates и Swagelok. Система использует герметичную нержавеющую сталь, гибкие шланги высокого давления и демпферы вибрации для HPU и приводов. Компоновка шкафов, расположение клапанов и прокладка труб оптимизированы для обслуживания и гидродинамики. Вся конструкция покрыта порошковой краской и защищена от коррозии, что обеспечивает долговечность при многолетней эксплуатации.

7. Безопасность и соответствие стандартам
Безопасность является ключевым принципом конструкции системы:
▹ Двухканальные аварийные остановки на рабочей станции и в основном каркасе
▹ Предохранительные клапаны от избыточного давления для гидравлических и механических цепей
▹ Логика управления в соответствии с ISO 13849-1, категория 3 PL d
▹ Все высоконагруженные и под давлением компоненты размещены в защитных кожухах
▹ Электрическая часть соответствует IEC 60204-1 и требованиям CE

8. Управление и интерфейс
Система управляется интегрированным PLC с:
▹ 10" сенсорным HMI
▹ Программирование пользовательских тестовых профилей
▹ Графики нагрузки и перемещения в реальном времени
▹ История аварий, напоминания о техническом обслуживании и мастер-классы калибровки
▹ Экспорт данных через USB, LAN или облако (опционально)
Операторы могут запускать, приостанавливать, редактировать или прерывать тестовые последовательности и мгновенно просматривать графики производительности. Защита паролем для разных ролей (Оператор / Супервайзер / Администратор) обеспечивает контроль аудита и безопасность.

9. Техническое обслуживание, сервис и поддержка
Стенд разработан с учетом предиктивного и профилактического обслуживания:
▹ Встроенный датчик качества масла и индикаторы засорения
▹ Легкий доступ к гидравлическому фильтру и блоку насоса
▹ Автооповещения о падении давления, повышении температуры или аномальной вибрации

Neometrix предлагает:
▹ Монтаж и пуско-наладка на месте
▹ Обучение операторов и руководство по эксплуатации
▹ Годовые контракты на калибровку
▹ Расширенные сервисные контракты (от 1 до 5 лет)
▹ Круглосуточная удаленная диагностика и техническая поддержка

10. Заключение
Стенд на долговечность с моментом 45° влево и вправо представляет собой сочетание точности механической инженерии, гидравлического управления и программного интеллекта. Он предоставляет инженерам по испытаниям мощную платформу для имитации реальных условий, ускорения разработки продукции, проверки запасов прочности и обеспечения соответствия мировым стандартам. Благодаря комплексному набору функций — от программируемых профилей нагрузки до передовой системы сбора данных — стенд является надежным и незаменимым инструментом для контроля качества, исследований усталости и производственной проверки. Идеально подходит для производителей и лабораторий, стремящихся снизить количество отказов продукции, повысить долговечность и сократить сроки разработки на конкурентных мировых рынках.