Zkušební stav pro termomechanické zkoušky kol Autor: Ing. Jiří Soukup / Datum: 2.4.2013 Místo: ZC Velim
Hala DZS - Dynamický zkušební stav se nachází v areálu Zkušebního centra Velim v Cerhenicích. Autor: Ing. Jiří Soukup / Datum: 2.4.2013 / Místo: Cerhenice
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
Postup zkoušení - 1. krok : Přístrojová zkouška brzd - Parametry zkoušky - brzdný výkon (viz tabulka) P: 38 50 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
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
Postup zkoušení - 2. krok : Přístrojová zkouška praskání kol dle ČSN EN 13979-1+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 120 - 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
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
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
Zkušební stav pro termomechanické zkoušky kol-konstrukce - Základní rám, vzduchotechnika Ventilace-výstupní Ventilace-vstupní Sací ventilátor Základní rám
Zkušební stav pro termomechanické zkoušky kol-konstrukce - Pohonná jednotka - Typ motoru: SK72-225M/4 TF IG41 - Výkon motoru: 45 kw - Otáčky: 0-229 ot/min (50 Hz) 0-396 ot/min (87 Hz) 0-458 ot/min (100 Hz) - Výstupní moment: 1877 Nm (0-87 Hz) 1633 Nm (100 Hz)
Zkušební stav pro termomechanické zkoušky kol-konstrukce - Celek
Zkušební stav pro termomechanické zkoušky kol-konstrukce - Celek + kryt
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
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
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
4. Rychlost vzduchu - Termický anemometr (AVT) - měření na vstupu chladícího vzduchu 5. Vnitřní napětí ve věnci kola - Přenosné ultrazvukové měřicí zařízení UER-T
6. Brzdný výkon - Měření tečné síly siloměr U10M Směr otáčení 2 π M n P = 4 6 10 M = moment tečné síly n = otáčky / min [ kw] F (tečná síla) Brzdový válec 950 mm Proporcionální vzduchový ventil Řídicí PC
Foto termomechanické zkoušky
Foto termomechanické zkoušky
Děkuji za pozornost www.cdvuz.cz