Zkušební stav pro termomechanické zkoušky kol. Autor: Ing. Jiří Soukup / Datum: Místo: ZC Velim

Transkript

1 Zkušební stav pro termomechanické zkoušky kol Autor: Ing. Jiří Soukup / Datum: Místo: ZC Velim

2 Hala DZS - Dynamický zkušební stav se nachází v areálu Zkušebního centra Velim v Cerhenicích. Autor: Ing. Jiří Soukup / Datum: / Místo: Cerhenice

3 Termomechanické zkoušky - Posouzení termomechanické kompatibility -Kola musejí projít termomechanickou zkouškou, aby se prokázalo, že jsou schopna odolat intenzivnímu brzdění po určitou dobu tak, aby nezměnilo kriticky svoje geometrické parametry. -Zkouškou musejí projít 2 ks kol. - kolo s novým profilem - kolo s opotřebovaným profilem (minimální průměr kola) Kolo s novým profilem Kolo s opotřebovaným profilem

4 Postup zkoušení - 1. krok : Přístrojová zkouška brzd - Parametry zkoušky - brzdný výkon (viz tabulka) P: kw dle průměru kola - doba brzdění t: 45 minut - postupná rychlost v: 60 km/h - rychlost proudícího vzduchu v/2: 30 km/h - počet brzdných cyklů: 10 Rozhodnutí komise ze dne 23. ledna 2009

5 Postup zkoušení - 1. krok : Přístrojová zkouška brzd - Kritéria rozhodování nové kolo - maximální příčná deformace věnce kola: +3/-1 mm - zbytkové napětí ve věnci kola po ochlazení: 200 MPa jako průměr měření ve třech bodech 250 MPa pro každé měření - maximální příčná deformace věnce kola po ochlazení: +1,5/-0,5 mm opotřebované kolo - maximální příčná deformace věnce kola: +3/-1 mm - zbytkové napětí ve věnci kola po ochlazení: 275 MPa jako průměr měření ve třech bodech 300 MPa pro každé měření - maximální příčná deformace věnce kola po ochlazení: +1,5/-0,5 mm

6 Postup zkoušení - 2. krok : Přístrojová zkouška praskání kol dle ČSN EN A2 příloha A - provádí se pouze v případě, že po prvním kroku byla kritéria příčné deformace splněna, ale vnitřní napětí přesahuje limitu rozhodování - Na hraně kola z vnější strany: - 3 zářezy po Iniciace trhliny z řezů - Pomocí brzdění se iniciuje trhlina hluboká 8±1 mm - Průběh zkoušky jako v kroku 1 - Kritéria rozhodování (ukončení zkoušky) - po zkončení 10. cyklů brzdění, kolo nesmí mít radiální prasklinu - vnitřní napětí se ustálí na hodnotě ± 30 MPa během tří po sobě jdoucích cyklů

7 Postup zkoušení - 3. krok : Praktická zkouška brzdění - provádí se pokud dojde k částečnému selhání v kroku 1 a 2. - provedení zkoušky je totožné jako v kroku 1 - Kritéria rozhodování nové kolo opotřebované kolo - maximální příčná deformace věnce kola: +3/-1 mm - zbytkové napětí ve věnci kola po ochlazení: 150 MPa jako průměr měření ve třech bodech 200 MPa pro každé měření - maximální příčná deformace věnce kola po ochlazení: +1,5/-0,5 mm - maximální příčná deformace věnce kola: +3/-1 mm - zbytkové napětí ve věnci kola po ochlazení: 200 MPa jako průměr měření ve třech bodech 250 MPa pro každé měření - maximální příčná deformace věnce kola po ochlazení: +1,5/-0,5 mm

8 Zkušební stav pro termomechanické zkoušky kol-konstrukce Konstrukce: 3 základní části - Brzdový modul - ložiskován na zkušební hřídeli s kolem - měření tečné síly mezi špalíky a kolem - brzdový válec DAKO BK 10 J 22

9 Zkušební stav pro termomechanické zkoušky kol-konstrukce - Základní rám, vzduchotechnika Ventilace-výstupní Ventilace-vstupní Sací ventilátor Základní rám

10 Zkušební stav pro termomechanické zkoušky kol-konstrukce - Pohonná jednotka - Typ motoru: SK72-225M/4 TF IG41 - Výkon motoru: 45 kw - Otáčky: ot/min (50 Hz) ot/min (87 Hz) ot/min (100 Hz) - Výstupní moment: 1877 Nm (0-87 Hz) 1633 Nm (100 Hz)

11 Zkušební stav pro termomechanické zkoušky kol-konstrukce - Celek

12 Zkušební stav pro termomechanické zkoušky kol-konstrukce - Celek + kryt

13 Zkušební stav pro termomechanické zkoušky kol - měřené veličiny 1. příčný posun věnce kola vůči náboji (deformace) během brzdění po ochlazení 2. teplota věnce kola 3. postupná rychlost (rychlost otáčení kola) 4. rychlost chladícího vzduchu 5. vnitřní napětí ve věnci kola (před a po zkoušce) 6. brzdný výkon

14 1. Příčný posun věnce kola vůči náboji - během brzdění 2 laserové snímače + indukční snímač polohy Levý laser Ind. snímač Pravý laser - Po ochlazení mechanická metoda

15 2. Teplota věnce kola - Kluzný teploměr - Dotykový teploměr 3. Postupná rychlost (rychlost otáčení) - Snímač otáček IRC 335/100 KB 60 v n = 3,6 π d v = 60 km / h -1 s

16 4. Rychlost vzduchu - Termický anemometr (AVT) - měření na vstupu chladícího vzduchu 5. Vnitřní napětí ve věnci kola - Přenosné ultrazvukové měřicí zařízení UER-T

17 6. Brzdný výkon - Měření tečné síly siloměr U10M Směr otáčení 2 π M n P = M = moment tečné síly n = otáčky / min [ kw] F (tečná síla) Brzdový válec 950 mm Proporcionální vzduchový ventil Řídicí PC

18 Foto termomechanické zkoušky

19 Foto termomechanické zkoušky

20 Děkuji za pozornost