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Torsionsprüfstand für Getriebe- und Lenkungskomponenten
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Kundenanwendungen

Torsionsprüfstand für Getriebe- und Lenkungskomponenten

Die Torsionsprüfmaschine ist eine Prüfmaschine, die Bauteile einer kontrollierten Drehung unterzieht, um ihre Torsionsfestigkeit, Torsionssteifigkeit und Hysterese zu messen und dabei die Kräfte, Verformungen und das Verhalten bis zum Bruch, falls erforderlich, genau aufzuzeichnen.

DIE VONLF TECHNOLOGIES BEREITGESTELLTE LÖSUNG

In der Automobilindustrie müssen Bauteile, die Drehkräften ausgesetzt sind – Wellen, Kardanwellen, Kupplungen, Lenksäulen, Getriebegelenke – vom ersten bis zum letzten Kilometer ihre Torsionsleistung beibehalten.

Um dies sicherzustellen, überprüfen die Hersteller die Torsionsfestigkeit, die zyklische Ermüdung, das elastische Verhalten, die Steifigkeitskoeffizienten und die Bruchgrenze unter realitätsnahen Bedingungen (Temperaturbereiche, Umgebungen, Zyklusprofile) gemäß den Normen und den Einsatzbedingungen vor Ort.

Ein Automobilzulieferer beauftragte LF Technologies mit der Entwicklung eines maßgeschneiderten Torsionsprüfstands, um seine kritischen Komponenten vor dem Einbau in Fahrzeuge zu qualifizieren.

Getestete Produkte

Elastische Kupplung für Kraftfahrzeuge, geprüft auf dem Torsionsprüfstand

Elastische Kupplung/Kupplung/Drehmomentbegrenzer/Klemmring

Die Getriebekomponenten übertragen das Drehmoment vom Motor auf die Räder (Wellen, Kardanwellen, Kupplungen, Getriebe, Differential). Die Lenkungskomponenten wandeln die Bewegung des Lenkrads um und lenken die Räder (Lenksäule, Zahnstange, Lenkstangen, Kugelgelenke).

Ausgedrückter Bedarf

  • Überprüfen Sie die Torsionsfestigkeit (Bruch) und die zyklische Ermüdung (Lebensdauer) der Antriebswellen oder Kardanwellen.
  • Messung der Winkelsteifigkeit und des Verformungsverhaltens (Verhältnis Drehmoment/Winkel) von Kupplungen oder flexiblen Verbindungen.
  • Anwendung der tatsächlichen Einsatzbedingungen (Temperaturschwankungen, wiederholte Zyklen, Drehzahlen), um die Umgebung im Fahrzeug zu simulieren.
  • Erstellung von nachverfolgbaren Berichten für interne Validierungen und Qualitätsaudits.

Vorgeschlagene Lösung – MBT-Torsionsbank

LF Technologies lieferte eine maßgeschneiderte Konfiguration des MBT-Torsionsprüfstands, die an die Anforderungen der Automobilindustrie angepasst ist:

  • Leistung bis zu 1.000 Nm und einstellbare Drehzahl bis zu 400°/min bei konfigurierbaren Zyklen.
  • Austauschbare Standardspannfutter zur Anpassung an die Geometrien von Wellen oder Kardanwellen.
  • Doppelt vorgespanntes Getriebe zur Beseitigung des Spiels bei Umkehrung, wodurch präzise und reproduzierbare Messungen gewährleistet werden.
  • Automatische Brucherkennung und Testabbruch bei Bruch.
  • Gleichzeitige Messung des Winkels (hochauflösender Encoder) und des Drehmoments (Dehnungsmessstreifen-Sensor) mit integrierter Berechnung der Torsionssteifigkeit und der absorbierten Energie.
  • Integrierte Option für eine Thermohülle zur Simulation extremer Bedingungen (z. B. Betrieb bei hohen oder niedrigen Temperaturen während der Tests).
  • Software zur Steuerung von Zyklen, Datenerfassung, Kurvenanalyse, automatische Berichterstellung.

Ergebnisse

  • Ergonomie und Benutzerfreundlichkeit: Die Teile lassen sich schnell einrichten, die Einstellungen sind einfach und die Steuerungssoftware ist sehr intuitiv. So kann der Benutzer schnell Tests starten, Bedienungsfehler vermeiden und täglich Zeit sparen, während er sich in einer sicheren und zuverlässigen Testumgebung befindet.
  • Zuverlässige Validierung der Komponenten: Der Kunde konnte überprüfen, dass seine Wellen oder Kardanwellen die Spezifikationen hinsichtlich maximaler Belastung, zyklischer Ermüdung und erwarteter Lebensdauer erfüllen.
  • Früherkennung von Schwachstellen: Durch Torsionstests konnten Schwachstellen (vorzeitiger Bruch, übermäßige Verformung) vor dem Einbau in das Fahrzeug identifiziert werden.
  • Automatisierter Testzyklus & Zeitersparnis: Dank der Programmierung der Zyklen und der automatischen Abschaltung bei Bruch konnte der Ausrüster die Validierungszeiten im Vergleich zu manuellen oder weniger ausgefeilten Tests verkürzen.
  • Rückverfolgbarkeit und Berichterstellung: Jeder Test wird mit Kurven, Rohdaten und Zertifikaten archiviert und kann für Qualitätsaudits oder interne Zulassungen verwendet werden.
  • Realistische Simulationen: Mit der Temperaturoption können Teile unter Bedingungen getestet werden, die denen im Motor- oder Getriebeumfeld ähneln (Hitze, Temperaturschwankungen).
Fabrice – Validierungsingenieur Automobilzulieferer

Fabrice G.

Validierungsingenieur Automobilzulieferer

Mit diesem Torsionsprüfstand konnten wir unsere Antriebssysteme über einen kompletten Last- und Temperaturbereich validieren. Dank automatisierter Berichte konnten wir die Validierungszeit im Vergleich zu früheren Lösungen um 30 % reduzieren.

Unsere wichtigste Ausrüstung Torsionsbank – MBT

Prinzip und Beschreibung

Der Torsionsprüfstand führt programmierbare Sequenzen bis zum Bruch der Teile mit Kapazitäten von bis zu 1.000 Nm und 400 °/min durch. Er berechnet automatisch die Torsionssteifigkeit sowie die Verformungsenergie. Die Prüfkörper werden auf einem beweglichen/verschiebbaren Spindelstock gehalten, der variable Längen bis zu 500 mm ermöglicht. Die Drehmomentmessung erfolgt über einen Dehnungsmessstreifen-Sensor, während der Drehwinkel von einem hochauflösenden Encoder erfasst wird.

Betrieb

Die Einrichtung des Produkts erfolgt schnell über austauschbare Standardspannfutter. Die Tests werden anhand einfacher Parameter in automatischen Zyklen programmiert, während eine Spielausgleichsvorrichtung – mit doppelt vorgespanntem Getriebe – für einen spielfreien Betrieb sorgt. Die Messkette bietet eine hohe Winkelauflösung für präzise Messungen. Die Nutzlänge lässt sich schließlich über einen mit einer Bremse ausgestatteten Schiebehalter einstellen, um das Gerät an unterschiedliche Werkstückgeometrien anzupassen.

MBT Torsionsprüfstand - LF Technologies

Der Prüfstand wurde entwickelt, um diese Standards zu erfüllen:

Kevin I - Empfehlung Spezialmaschine

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Kevin Imberte
Geschäftsbereich Spezialmaschinen

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