IFF Weimar: Multifunktionale 3D-Schwingprüfanlage
Die 3D-Schwingprüfanlage wurde durch den IFF Weimar e. V. speziell zur Prüfung des Verhaltens von mechanischen, elektrischen und elektronischen Bauteilen, Baugruppen und Erzeugnissen bei dynamischen Belastungen entwickelt und konstruiert. Dem Anwender bietet sie die Möglichkeit, seine Produkte auf Schwingungsfestigkeit, Funktionssicherheit und Ermüdungsverhalten unter Belastung zu testen.Insbesondere bei vorwiegend großen Produkt- und Erzeugniskomponenten mit hohen Lasten, die während ihrer bestimmungsgemäßen Nutzung hohen mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, wie z. B. in Geländefahrzeugen, Bau- und Landmaschinen sowie in wehrtechnische Geräten und Fahrzeugen, ist die Prüfung und der Nachweis einer ausreichenden Beständigkeit durch Tests auf einer Schwingprüfanlage ein wichtiges Qualitätskriterium. Mit der 3D-Schwingprüfanlage kann praxisgerecht und wesentlich kosteneffizienter als mit herkömmlichen Anlagen (servohydraulische Prüfstände, Hydropulsanlagen) das Produktverhalten unter extremen dynamischen Umweltbelastungen dargestellt werden. Damit sind Schwachstellen - Stabilität und Beständigkeit - bereits während der Produktentwicklung an Funktionsmustern oder Prototypen zu bestimmen. Ebenso können Aussagen zur Lebensdauer von Endprodukten in dynamischen Langzeittests getroffen werden. Durch Variation der Schwingfrequenzen, Größe der Be-schleunigungsamplituden und eine unterschiedliche Einwirkungsrichtung bzw. -dauer lassen sich umfassende Erkenntnisse für eine nutzerorientierte und -optimierte Produktqualität ableiten.
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Maschinendynamische Daten |
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Schwingrichtungen
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3 – unabhängig voneinander
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Nutzmasse
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0 bis 500 kg (0 bis 750 kg) für Nutzmassen in Klammern gelten geringere maximal zu erreichende Beschleunigungsamplituden |
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Erregerfrequenz
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15 bis 45 Hz, stetig und für jede Koordinatenrichtung einzeln sowie unabhängig voneinander einstellbar
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erreichbare Beschleunigungsamplituden
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max. 150 m/s2 (ca. 15 g) bei 500 kg Prüflingsmasse
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Technische Beschreibung
Den prinzipiellen Aufbau des Schwingtisches, Hauptbestandteil der Schwingprüfanlage, zeigt Bild 3 schematisch am Beispiel eines vertikal erregten Vibrationstisches.
Die Hauptkomponenten sind
- der Schwingtisch (bewegte Baugruppe, biegesteife Stahlkonstruktion),
- die Federn (Luftfedern),
- das Unwuchterregersystem für die vertikale Richtung (z-Koordinate),
- das Grundgestell und
- die Steuerung (nicht dargestellt).
Der Schwingtisch verfügt über ein Unwuchterregersystem in allen drei Koordinaten-richtungen, wobei jeweils ein Unwuchterregerpaar, analog zur Darstellung für die z-Richtung, die x- und y-Richtung, zu Schwingungen antreibt.
