Nowe stanowisko do przyspieszonych badań trwałości

Nowe stanowisko do przyspieszonych badań trwałości podzespołów samochodów ciężarowych

W celu nadania tym podzespołom odpowiedniej wytrzymałości – by były w stanie sprostać nawet najtrudniejszym warunkom eksploatacji – bez konieczności ich „przewymiarowywania”, Volvo Trucks wykorzystuje całkowicie nowe stanowisko do badań trwałościowych osi napędowych.To największe tego rodzaju stanowisko badawcze na świecie, umożliwiające testowanie kompletnych osi zespolonych o nośności do 32 ton. I właśnie dzięki temu jest tak wyjątkowe.

Nowe stanowisko badawcze znajduje się w fabryce Volvo w Goeteborgu, w Szwecji. Pozwala w ciągu zaledwie kilku tygodni zrealizować kompletny program symulacji obciążeń i naprężeń działających na samochód ciężarowy w całym okresie eksploatacji. Równoważne badanie na wcześniej wykorzystywanym stanowisku trwało czterokrotnie dłużej.

– Testy, które dzięki nowemu stanowisku badawczemu jesteśmy w stanie przeprowadzić w czasie od sześciu do dziesięciu tygodni poprzednio trwały od sześciu do ośmiu miesięcy i obejmowały próby drogowe na torze testowym. Nowe stanowisko zapewnia również wyniki bliższe rzeczywistości – mówi Göran Johansson, menedżer ds. badań testowych w Volvo.

Zapewnienie jakości jest decydującym i najbardziej czasochłonnym etapem procesu projektowania w Volvo Trucks. Dzięki skróceniu fazy testów z kilku miesięcy do kilku tygodni, skróceniu ulega cały proces opracowywania produktu. Ponadto, nowe stanowisko umożliwia prowadzenie bardziej zaawansowanych, niż dotychczas badań. Badania te są jednym z etapów projektowania osi nowej generacji, mającym na celu optymalizację konstrukcji samochodu ciężarowego.

– Optymalizacja polega na zapewnieniu prawidłowego działania układów pojazdu, przy jednoczesnej minimalizacji masy własnej i kosztów podzespołów, poprzez uniknięcie ich „przewymiarowania” – wyjaśnia Göran Johansson.

Kompleksowa symulacja rzeczywistości
Dla rozwiązania tego skomplikowanego równania, konieczna jest zdolność do badania poszczególnych układów w złożonych cyklach obciążeń, przy zachowaniu odpowiednio wysokiej precyzji. Na nowym stanowisku badawczym Volvo, kompletna oś jest poddawana działaniu sił pionowych i poziomych, a także momentu obrotowego oddziałującego na koła. Każda z sił oraz moment obrotowy mogą być symulowane odrębnie lub równocześnie. Stanowisko pozwala na odczyt danych z ponad stu punktów pomiarowych. Żeby zapewnić wymagany poziom dokładności, elektroniczne instrumenty pomiarowe są w stanie odczytywać sygnały z częstotliwością ponad 1000 razy na sekundę.

Badania są prowadzone w czasie rzeczywistym, co oznacza, że obciążenia i naprężenia działające na osie są identyczne, jak podczas normalnej eksploatacji pojazdu, z tym, że częstość ich zmian jest znacznie większa. Opracowano kilka podstawowych cykli testowych, odzwierciedlających zastosowania, takie jak transport długodystansowy, transport dystrybucyjny i transport budowlany. Co więcej, istnieje możliwość indywidualnej modyfikacji poszczególnych cykli, tak, aby reprezentowały warunki panujące w danym segmencie transportu. Cykle testowe są opracowywane w oparciu o dane pochodzące z należących do klientów pojazdów przebadanych na torze testowym.

Największe na świecie stanowisko badawcze
Nowe stanowisko badawcze Volvo to największe tego rodzaju urządzenie na świecie, umożliwiające testowanie kompletnych osi zespolonych o nośności do 32 ton. I właśnie dzięki temu jest tak wyjątkowe. Duże podzespoły wymagają stosowania dużych sił, stąd tak ogromna masa stanowiska. Urządzenie samo w sobie waży 220 ton, lecz jest posadowione na betonowym bloku (podstawa sejsmiczna) o masie blisko 1000 ton, który z kolei spoczywa na poduszkach powietrznych neutralizujących siły reakcji w celu ochrony budynku laboratorium.

Stanowisko do badań osi Volvo, fakty
• Wymiary stanowiska: długość 14 m, szerokość 8 m, wysokość 4,5 m.
• Urządzenie samo w sobie waży 220 ton i jest posadowione na podstawie sejsmicznej o masie 980 ton.
• W układzie hydraulicznym zastosowano 12 pomp o łącznej mocy 2000 kW i wydatku 4900 l/min.
• Częstotliwość pracy elektronicznej aparatury kontrolno-pomiarowej wynosi 1024 Hz.
Więcej: [link widoczny dla zalogowanych]