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
Autor: Ing. Jiří Soukup / Datum: 26.11.2012 / Místo: Cerhenice
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
Autor: Ing. Jiří Soukup / Datum: 26.11.2012 / Místo: Cerhenice
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
Autor: Ing. Jiří Soukup / Datum: 26.11.2012 / Místo: Cerhenice
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
Autor: Ing. Jiří Soukup / Datum: 26.11.2012 / Místo: Cerhenice
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
- 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
opotřebované 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
Autor: Ing. Jiří Soukup / Datum: 26.11.2012 / Místo: Cerhenice
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
Autor: Ing. Jiří Soukup / Datum: 26.11.2012 / Místo: Cerhenice
Zkušební stav pro termomechanické zkoušky kol-konstrukce - Základní rám, vzduchotechnika Ventilace-výstupní
Sací ventilátor
Ventilace-vstupní
Základní rám
Autor: Ing. Jiří Soukup / Datum: 26.11.2012 / Místo: Cerhenice
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)
Autor: Ing. Jiří Soukup / Datum: 26.11.2012 / Místo: Cerhenice
Zkušební stav pro termomechanické zkoušky kol-konstrukce - Celek
Autor: Ing. Jiří Soukup / Datum: 26.11.2012 / Místo: Cerhenice
Zkušební stav pro termomechanické zkoušky kol-konstrukce - Celek + kryt
Autor: Ing. Jiří Soukup / Datum: 26.11.2012 / Místo: Cerhenice
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
Autor: Ing. Jiří Soukup / Datum: 26.11.2012 / Místo: Cerhenice
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
Autor: Ing. Jiří Soukup / Datum: 26.11.2012 / Místo: Cerhenice
2. Teplota věnce kola - Kluzný teploměr - Dotykový teploměr
3. Postupná rychlost (rychlost otáčení) - Snímač otáček IRC 335/100 KB
60 × v 3,6 × π × d v = 60 km / h
n=
s-1
Autor: Ing. Jiří Soukup / Datum: 26.11.2012 / Místo: Cerhenice
4. Rychlost vzduchu - Termický anemometr (AVT) - měření na vstupu chladícího vzduchu
5. Vnitřní napětí ve věnci kola - Přenosné ultrazvukové měřicí zařízení UER-T
Autor: Ing. Jiří Soukup / Datum: 26.11.2012 / Místo: Cerhenice
6. Brzdný výkon
2 × π × M×n [kW ] 4 6 × 10 M = moment tečné síly n = otáčky / min P=
- Měření tečné síly – siloměr U10M Směr otáčení
F (tečná síla)
950 mm
Brzdový válec
Proporcionální vzduchový ventil
Řídicí PC
Autor: Ing. Jiří Soukup / Datum: 26.11.2012 / Místo: Cerhenice
Foto termomechanické zkoušky
Autor: Ing. Jiří Soukup / Datum: 26.11.2012 / Místo: Cerhenice
Foto termomechanické zkoušky
Autor: Ing. Jiří Soukup / Datum: 26.11.2012 / Místo: Cerhenice
Děkuji za pozornost www.cdvuz.cz
Autor: Ing. Jiří Soukup / Datum: 26.11.2012 / Místo: Cerhenice