ULTRAHOCHFREQUENZ TEST SYSTEM – UHFTS
Für DMA/NVH-Anwendungen
Im STEP-Labor haben wir ein fortschrittliches Prüfsystem entwickelt, das dank seiner reaktionsschnellen elektrodynamischen Betätigung und seiner extrem steifen Konstruktion Betriebsfrequenzen von bis zu 1000 Hz erreicht. Zu den wichtigsten Anwendungen dieser Maschine gehören: die dynamische Charakterisierung von Elastomeren (DMA-Tests), die Bewertung der vibroakustischen Eigenschaften von Motorlagern, Buchsen und Stoßdämpfern (NVH-Tests) sowie Tests mit hoher Zykluszahl (HCF).
Die für Forschungs- und Entwicklungslabors konzipierte Maschine ermöglicht komplexe Tests an Materialien und Bauteilen mit präziser Kraft- und Wegsteuerung unter einer Vielzahl von Betriebsbedingungen.
Hauptmerkmale
- Testfrequenz bis zu 1000 Hz.
- Weitere Anwendungen: DMA, NVH, HCF, Bruchmechanik, Schwingungsanalyse an Bauteilen.
- Elektrodynamische Hochleistungsantriebe.
- Dedizierte Software: automatisierte DMA-Testverwaltung, Frequenzanalyse und Berichterstattung mit Test Centre.
- Hochsteife Konstruktion: minimiert Vibrationen und Resonanzen. Sie ermöglicht auch die Installation einer Vielzahl von Aktuatoren, die jeweils unterschiedliche Höchstlasten und Frequenzen (250, 500, 1000 Hz) erreichen können.
- Hochpräzise Sensoren: Wägezellen, Beschleunigungsmesser und integrierte Wegaufnehmer.
Anwendungen
Verwendung des DMA-Testsystems
Das STEP-Laborsystem für die dynamisch-mechanische Analyse (DMA) ermöglicht die Charakterisierung des viskoelastischen Verhaltens elastomerer Werkstoffe, indem es analysiert, wie Steifigkeit und Energiedissipation mit Frequenz, Temperatur und Spannungsamplitude variieren. Durch frequenz- oder temperaturgesteuerte Sweeps misst das Gerät den Speichermodul (E‘), den Verlustmodul (E“) und den Dämpfungsfaktor (tan δ) und liefert so wichtige Informationen für die Entwicklung von Mischungen, die Validierung von Materialien und die Optimierung der dynamischen Leistung. Diese Analyse ist entscheidend für die Vorhersage des Verhaltens von Isolatoren, Durchführungen und Halterungen unter realen Betriebsbedingungen.
Verwendung des NVH-Testsystems
Bei den NVH-Tests (Noise, Vibration and Harshness) an Stoßdämpfern ermöglicht das System eine genaue Analyse der dynamischen Kräfte und Schwingungen, die während des Betriebs der Komponenten bis zu 1000 Hz erzeugt werden. Diese Tests ermöglichen es uns zu beurteilen, wie der Stoßdämpfer zur Übertragung von Schwingungen und Geräuschen innerhalb des Fahrzeugs beiträgt, insbesondere bei hochfrequenten Bedingungen, die mit Fahrbahnunebenheiten oder Mikrorucklern verbunden sind.
Die Maschine ermöglicht die Messung der Schwingungsübertragbarkeit, der Systemresonanz und der Frequenzabhängigkeit der Dämpfungskraft – grundlegende Parameter für die Optimierung des akustischen Komforts und der NVH-Leistung des Fahrzeugs. Die gewonnenen Informationen sind für die Entwicklung von leiseren, stabileren und komfortableren Aufhängungen unerlässlich und unterstützen die Entwicklung von Stoßdämpfern für Autos, Motorräder und Industriefahrzeuge.
Weitere Anwendungen
- Hochzyklische Ermüdungstests (HCF) zur Bewertung der Haltbarkeit von Materialien und Komponenten, die wiederholten Belastungszyklen ausgesetzt sind.
- Bruchmechanische Untersuchungen zur Analyse der Entstehung und Ausbreitung von Rissen in Elastomeren und mechanischen Bauteilen.
- Schwingungsanalyse von Bauteilen, die Informationen über Resonanz, Dämpfung und dynamisches Verhalten für eine präzise technische Optimierung liefert.
UHFTS – Ultrahochfrequenz-Prüfsystem
| UHF Specs | UHF04 | UHF010 | UHF020 | UHF025 |
|---|---|---|---|---|
| Max. Peak force | 4.4 kN | 11.1 kN | 20.75 kN | 24.75 kN |
| Max. Dynamic force (Sinusoidal fatigue) | 2.25 kN | 5.55 kN | 10.65 kN | 15.85 kN |
| Max. Static force | 1.25 kN | 3.2 kN | 6.2 kN | 9.3 kN |
| Max. Test speed@Peak force | 5 m/s | 5 m/s | 2.7 m/s | 2.7 m/s |
| Max. Test frequency | 1000 Hz | 1000 Hz | 600 Hz | 600 Hz |
| Standard stroke | 115 mm | 115 mm | 160 mm | 160 mm |
| Cooling | Air | Air | Air | Air |
| Working temperature | 5-30 °C | 5-30 °C | 5-30 °C | 5-30 °C |
| Facility requirement | 3PH 400V | 3PH 400V | 3PH 400V | 3PH 400V |
Eine Struktur, mehrere Aktoren
Die verwendete Hochresonanzstruktur ermöglicht den Einbau verschiedener Aktuatorentypen, die jeweils für unterschiedliche Frequenzen und Höchstlasten ausgelegt sind. Die verfügbaren Systeme sind:
- UD-Serie: bis zu 250 Hz mit einer maximalen Kraft von 30 kN, ideal für Tests mit hoher Kraft, aber niedriger Frequenz.
- XUD-Serie: arbeitet bis zu 500 Hz mit einer Kraft von 8,1 kN und gleicht Frequenz und Last aus.
- UHFTS-Serie: erreicht 1000 Hz mit 4,6 kN, optimal für sehr hochfrequente Tests, aber geringere Belastungen.
Dieser modulare Aufbau ermöglicht es, das System an die spezifischen Anforderungen der Prüfung anzupassen und Frequenz und Kraft flexibel zu kombinieren, ohne den Grundaufbau zu verändern.
Unterstützte Standards
Die Maschine kann so konfiguriert werden, dass sie Prüfungen gemäß den wichtigsten internationalen Normen für Elastomere und dynamische Analysen durchführt, einschließlich:
- ISO 4664, ISO 37 und verwandte Normen für dynamische mechanische Prüfungen.
- ASTM D5992 und Normen für DMA und NVH bei polymeren Werkstoffen.
- OEM-Spezifikationen und Automobilprotokolle auf Anfrage.
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