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Hydraulikzylinder Maßgeschneiderte Simulations-Lösung zur Dauerfestigkeitsprüfung

| Redakteur: Dorothee Quitter

Moog hat für ein chinesisches Testlabor einen hydraulischen Simulationstisch entwickelt, der in der Lage ist, den Antriebskörper sowie die Kühl- und Heizanlage eines Fahzeuges auf Dauerfestigkeit zu prüfen.

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Das HST-System wurde auf einer bewährten Plattform aus hoch entwickelten Bausteinen entworfen und so den Bedürfnissen von CTI angepasst.
Das HST-System wurde auf einer bewährten Plattform aus hoch entwickelten Bausteinen entworfen und so den Bedürfnissen von CTI angepasst.
(Bild: Moog)

Das in der chinesischen Testbranche führende Testlabor Centre Testing International Corporation (CTI) ist eine breit gefächerte, unabhängige Institution und hat sich auf Prüf-, Kalibrierungs-, Inspektions-, Zertifizierungs- und technische Dienstleistungen spezialisiert. Als Anbieter von Dauerfestigkeitsprüfungen von Fahrzeugkomponenten benötigte CTI eine Mehrachsen-Straßensimulation-Lösung für einen seiner wichtigsten Kunden in China, der GM Patac, einem Joint Venture von General Motors und der Shanghai Auto Group.

Aufgrund der komplexen Testanforderungen hatte sich CTI an Moog gewandt, insbesondere wegen des Renommees von Moog für seinen hervorragenden Kundensupport vor Ort mit einem globalen Expertenteam. Moog entwickelte daraufhin in enger Partnerschaft mit CTI einen maßgeschneiderten hydraulischen Simulationstisch (HST).

Er besteht aus einer kompakten und leichten Plattform und Grundplatten, auf der spannungsresistente hydrostatisch gelagerte Zylinder befestigt sind. Um den anspruchsvollen Anforderungen der Anwendung zu genügen, haben die Ingenieure von Moog das System in mehreren Punkten angepasst. Zur Vervollständigung der Tests hat CTI eine Fahrzeughälfte und eine Antriebsstrangvorrichtung sowie Stützen als Haltevorrichtung zur Verbindung der Prüfkörper (Motor, Getriebe, Heck) mit dem HST vorbereitet. Moog hat einen Drehantrieb mit einer Verbindungsvorrichtung entworfen, die dazu dient, dem Motor ein Eingangsdrehmoment zuzuführen und auf diese Weise ein Motorausgangsdrehmoment zu simulieren und den Prüfkörpern bei Beschleunigungs-/Abbremsmanövern Kraft zuzuführen.

Ein zusätzliches elektrisches Heizsystem dient dazu, die Umgebungstemperatur aller Montagebereiche zu simulieren. Die Temperaturregelung wird durch ein SPS-gesteuertes Heißluftgebläse und Temperatursensoren ermöglicht, die Sollwerttemperatur wird über die CAE-Wärmeanalyse generiert oder durch Abspielen von gemessenen Werten (Realfahrt).

Eine weitere Innovation des hydraulischen Simulationstisches ist die Art und Weise, wie die Software dazu genutzt wird, die Gesamtdauer der Straßensimulationsfestigkeitsprüfung zu verringern und dabei die straßenbedingten Ermüdungsschäden an den Prüfkörpern beizubehalten. Während der Erprobung der Montagefestigkeit werden Straßenrohdaten vom Testgelände für Fahrten unter Extrembedingungen über ein Datenerfassungsgerät mit Messwertgebern in entscheidenden Fahrzeugpositionen gesammelt, um genügend Iterationsgüte- und -korrelationssignaldaten zu erhalten.

Nach Erfassung der Rohdaten werden abweichende Signale und Signale mit geringerer Amplitude analysiert und entfernt, indem eine Rohsignalamplitude im Zeitbereich, ein Autoleistungsspektrum im Frequenzbereich und Rain Flow /Pseudoschäden im Ermüdungsbereich festgelegt werden.

Die Lösung mit dem maßgeschneiderten HST wäre ohne die tatkräftige anwendungstechnische Unterstützung und Beratung durch das in China ansässige Technikerteam von Moog und die nahtlose Zusammenarbeit von CTI und Moog bei der Entwicklung des Prüfstands nicht zustande gekommen.

Der flexible Entwurf der Simulationstisch-Produktfamilie ermöglicht außerdem eine einfache Integration mit geringerem Platzbedarf. (qui)

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