Macchina di prova per pneumatici per veicoli, tester di prestazioni e durata ad alta velocità per pneumatici, apparecchiatura di prova per la protezione dallo scoppio dei pneumatici

Macchina per il collaudo di prestazioni e durata ad alta velocità per pneumatici — Modello: LR-Q370

Questa macchina di prova presenta un design a stazione singola con la stazione di carico posizionata accanto al tamburo di prova. È adatta per test di prestazioni e durata ad alta velocità di pneumatici per veicoli commerciali. La macchina simula la superficie stradale utilizzando l'esterno del tamburo, azionato da un motore elettrico. La stazione di prova utilizza un sistema di carico servo elettro-idraulico per premere il pneumatico e il gruppo del cerchio — montato sul mandrino della stazione — contro la superficie del tamburo. I test vengono condotti a velocità e carichi preimpostati, con parametri come la forza di carico e la velocità di rotazione regolabili.

La macchina incorpora i seguenti moduli funzionali per soddisfare i requisiti di test specifici del cliente:

1. Modulo di carico del pneumatico
2. Modulo di azionamento del tamburo
3. Funzione di protezione dallo scoppio del pneumatico
4. Funzione di monitoraggio della temperatura del pneumatico
5. Misurazione del raggio dinamico e statico del pneumatico
6. Misurazione pressione gonfiaggio pneumatico

Il tamburo principale presenta una superficie liscia e libera. È stato sottoposto a simulazione 3D e bilanciamento dinamico per garantire sufficiente resistenza strutturale e stabilità durante i test di durata ad alta velocità. Il tamburo è azionato da un motore tramite un sistema di trasmissione a cinghia. I carichi di prova vengono applicati tramite un sistema servo elettro-idraulico ad anello chiuso, in cui l'unità di controllo regola un cilindro servo-idraulico ad alta precisione per ottenere un carico preciso ad anello chiuso.

È configurato un quadro di controllo ad alta tensione per gestire le operazioni di azionamento del motore. L'unità di controllo del microcomputer utilizza un computer di grado industriale dotato di una scheda integrata di amplificazione del segnale e conversione A/D per elaborare i segnali del sensore. Il sistema viene eseguito sulla piattaforma Windows, offrendo funzionalità come la visualizzazione dinamica in tempo reale, l'archiviazione dei dati e la generazione di rapporti di prova. Un'interfaccia uomo-macchina (HMI) facilita la gestione dei programmi di prova, l'impostazione dei parametri, l'acquisizione/visualizzazione/registrazione dei dati, la calibrazione dei sensori e la diagnosi dei guasti dell'attrezzatura. Il sistema di controllo regola automaticamente la velocità e il carico di prova registrando i dati di prova pertinenti.

La macchina di prova è composta principalmente dall'unità principale e dal quadro di controllo.

1. L'unità principale è composta dal telaio, dall'assieme di azionamento del tamburo, dall'assieme di carico della stazione di prova e da una protezione di sicurezza.
2. Il telaio principale è costruito in lamiera d'acciaio saldata di alta qualità con connessioni robuste; gli elementi di fissaggio critici sono parti standard ad alta resistenza e i bulloni di connessione del cerchio sono fabbricati utilizzando processi specializzati. La struttura possiede sufficiente resistenza e rigidità per prevenire deformazioni durante l'uso a lungo termine.
3. L'assieme di azionamento del tamburo comprende il sistema di trasmissione e l'assieme del tamburo. Il sistema di trasmissione utilizza un motore e un riduttore per ruotare il tamburo, con la velocità del motore regolata da un dispositivo di controllo della velocità. L'assieme del tamburo è sottoposto a rigoroso bilanciamento dinamico e il tamburo utilizza cuscinetti a rulli importati di alta qualità per garantire la stabilità in condizioni di prova del pneumatico.
4. L'assieme di carico è costituito da un meccanismo di carico idraulico, un assieme dell'asse della stazione del pneumatico, guide lineari, un sensore di carico e altri moduli funzionali. La slitta di carico si muove lungo guide lineari di alta qualità e l'asse della stazione del pneumatico utilizza una combinazione di cuscinetti importati di alta qualità per il supporto rotazionale, garantendo un movimento preciso dei componenti della stazione.
5. È incluso un dispositivo di protezione dallo scoppio del pneumatico; l'operatore regola le dimensioni e la posizione delle forcelle di sicurezza in base al diametro esterno e alla larghezza del pneumatico.
6. È fornito un dispositivo per il rilevamento dei raggi di carico dinamico e statico del pneumatico per misurare questi parametri.
7. È incluso un dispositivo di misurazione della circonferenza di rotolamento (raggio) del pneumatico, dotato di interruttori di prossimità e dischi encoder installati sia sull'asse del pneumatico che sull'asse del tamburo. Mentre il pneumatico e il tamburo ruotano, gli interruttori di prossimità scansionano i dischi encoder ed emettono segnali di impulso; il sistema di controllo registra il conteggio degli impulsi da entrambi gli assi e calcola le rispettive velocità di rotazione. Il sistema determina quindi il raggio di rotolamento del pneumatico in base al diametro noto del tamburo e alle velocità di rotazione del pneumatico e del tamburo.
8. È fornito un sensore di temperatura a infrarossi per misurare la temperatura superficiale del pneumatico.
9. L'assieme di carico della stazione di prova è composto principalmente dal cilindro di carico idraulico, dal meccanismo di guida e dal dispositivo di montaggio del pneumatico. Il cilindro di carico presenta una configurazione che combina anelli di guida e guarnizioni importate specializzate, garantendo basso attrito e tenuta affidabile. Il cilindro è montato su un telaio di supporto; una cella di carico è installata sulla parte anteriore del cilindro, mentre un sensore di spostamento è integrato internamente. Viene impiegato un sistema di guide lineari, con la staffa di montaggio della ruota fissata alla guida, proteggendo efficacemente la cella di carico e il cilindro di carico. Viene utilizzata una valvola servo giapponese Yuken per il controllo ad anello chiuso del carico e dello spostamento del cilindro.
10. Forza massima di prova del cilindro: ±150 kN.
11. Corsa effettiva del cilindro: ±400 mm (corsa totale: 800 mm).
12. Design a pistone a singola asta. Metodo di tenuta: anelli di guida + guarnizioni di grado servo (ad es. anelli Glyd, anelli di supporto; tutti i componenti importati da Parker, USA).
13. Sensore di spostamento interno integrato; valvola servo elettro-idraulica montata esternamente.
14. Configurazione valvola servo elettro-idraulica: valvola servo ad alta frequenza di risposta (21 MPa, 10 L/min); l'attuatore è dotato di una base di montaggio integrata per la valvola servo.
15. I buffer idraulici sono progettati nelle posizioni limite di ampiezza per prevenire danni causati dalla perdita di controllo durante il funzionamento.
16. Il cilindro idraulico è dotato di un sensore di carico dinamico (DC) con un intervallo di ±300 kN e una capacità di sovraccarico del 150%.
17. Il cilindro idraulico è dotato di un sensore di spostamento NOVOTECK (intervallo: 800 mm), integrato nell'asta dell'attuatore.
18. I sensori vengono calibrati prima della spedizione dalla fabbrica.

1. Portata: 10 L/min; pressione: 21 MPa; pressione di prova regolabile secondo necessità.
2. La stazione pompa comprende una pompa dell'olio, un motore, un assieme valvola di commutazione alta/bassa pressione, un accumulatore, un filtro dell'olio, un sistema di raffreddamento, un serbatoio dell'olio, un sistema di tubazioni e una base della stazione pompa.
3. Il sistema di filtrazione impiega una filtrazione a tre stadi: ingresso di aspirazione della pompa dell'olio (100 µm); uscita della stazione pompa (precisione di filtrazione 3 µm); e modulo intermedio di stabilizzazione della pressione (precisione di filtrazione 3 µm).
4. È selezionata una pompa a cilindrata variabile Rexroth tedesca; presenta basso rumore, eccellente durata e lunga vita utile. Basso rumore: la pompa a ingranaggi interna a coniugazione lineare utilizza un design speciale degli ingranaggi — con profili degli ingranaggi lineari e profili dell'anello degli ingranaggi a coniugazione lineare — che elimina virtualmente le zone di olio intrappolato durante il funzionamento, garantendo caratteristiche sonore fluide e stabili anche ad alte velocità. Lunga vita utile: la longevita della pompa deriva da una superiore resistenza all'usura; un film d'olio protegge le superfici meccaniche interne e i componenti funzionali, con conseguente usura trascurabile, anche utilizzando olio idraulico standard.
5. L'unità di distribuzione dell'olio è costituita da un modulo idraulico a commutazione morbida alta/bassa pressione — comprendente una valvola di sicurezza principale, un accumulatore, una valvola di sicurezza ausiliaria, una valvola di controllo direzionale e un filtro dell'olio di precisione — progettato per regolare la pressione di uscita del sistema; supporta l'avvio a bassa pressione e la commutazione ad alta pressione, prevenendo efficacemente gli shock di pressione durante l'avvio e lo spegnimento del sistema.
6. L'assieme pompa-motore è dotato di dispositivi di smorzamento delle vibrazioni (supporti antivibranti) per ridurre al minimo vibrazioni e rumore.
7. Serbatoio dell'olio di grado servo completamente chiuso standard. Dotato di dispositivi per la misurazione della temperatura, la filtrazione dell'aria e l'indicazione del livello dell'olio; include funzioni di protezione come allarmi o arresti automatici per condizioni come sovratemperatura, basso livello del fluido e filtri dell'olio intasati.
8. Un refrigeratore ad acqua è installato sulla linea di ritorno dell'olio del sistema.

1. L'assieme del quadro di controllo comprende un quadro di azionamento di potenza e un quadro del computer.
2. Il quadro di azionamento di potenza ospita l'unità di controllo della velocità del motore, consentendo la distribuzione dell'alimentazione e il controllo preciso della velocità della macchina di prova.
3. L'interfaccia operativa del computer include moduli per la gestione dei programmi, il funzionamento dell'attrezzatura, la registrazione dei dati, la calibrazione dei dati e la diagnostica dell'attrezzatura; l'accesso all'interfaccia di calibrazione dei dati richiede privilegi di livello ingegnere.
4. Il sistema registra, archivia e visualizza dati in tempo reale tra cui velocità di prova, carico, durata, distanza cumulativa, tempo cumulativo, raggio dinamico/statico del pneumatico e temperatura ambiente.
5. Oltre a svolgere le funzioni di controllo richieste per la macchina di prova di durata del pneumatico ad alta velocità, il sistema di controllo consente l'immissione e la modifica dei programmi di prova tramite il computer, nonché la visualizzazione dello stato di prova e delle condizioni di allarme, e la stampa dei rapporti e dei risultati di prova.