10,000 公里测试反应三十万公里的行程

根据数家德国汽车制造商的要求,一个轮胎的正常寿命为 300,000 公里, w在双轴测试台上需要进行 10,000 公里的模拟测试。

在特殊 98-stage (Europazyklus) 十万公里的测试周期,相当于在欧洲三十万公里行程对车轮的损害。 在测试台上,负载相当大,并且快速运转,以模拟在欧洲道路上三十万公里的行程。 在测试台上测试,能够大大缩短开发流程,并能够快速响应。

力和弯矩

如果前轴允许静态负载为1,000公斤,这意味着每个车轮有一个500公斤的静负荷能力。此外,轮毂需要承受车辆本身的负载,还需要承受由驾驶造成的动态力和弯矩。

通过疲劳测试保证质量

双轴测试 主要用于新轮毂的开发。疲劳测试是另外一种耐久性测试。作用于轮胎的力包括垂直力和拐弯时静摩擦造成的水平侧向力。这两种力计算获得的最大弯矩 可用作测试的基础。

根据不同的车型,实际弯矩大约在 2.5 kNm 到 10 kNm 之间。 TÜV 条例要求铝制轮毂在200,000 负载周期 承受75% 的弯矩,在 1,800,000 负载周期承受 50% 的弯矩的测试中没有任何裂缝。通过疲劳测试,可以保证产品质量 。

优化能源消耗

耐久性测试 能够获得潜在的安全边际。轮毂的测试,能够得到其使用寿命,并对轮毂的使用材料进行优化。

原则上讲,使用更少的材料,获得一样的强度。能够使车辆的重量更轻,速度更快,使用更少的燃油,减少排放量。

另外可以减少铝的使用,由于铝的生产需要耗费更多的能源。Borbet 每年生产的轮毂数以百万计,直接有助于降低能源消耗并保护环境。

结论

HBM 测量技术不仅可以为优美外观的铝制轮毂,提供更高的安全性,并且通过耐久性测试为节约能源,保护环境作出贡献。

The decision for HBM

"HBM, to me, is the leading expert in the field of measurement technology. HBM absolutely lives up to its excellent reputation on the market. We were provided with professional consulting, our questions were quickly and comprehensively answered and we efficiently found a solution that works well. The QuantumX MX410 is convenient to handle, easy to use and at the same time very powerful and compact. Of course we also use HBM strain gauges provided that our customers do not have any other requirements in their specifications."

Franz-Josef Völlmecke, Head of Borbet's Test Shop Hochsauerland

About BORBET

BORBET has specialized in high-quality aluminum wheels with fascinating design. The family-run business was founded in 1881 and has been producing light-alloy wheels since 1977 supplying renowned automotive companies. BORBET produces aluminum wheels that enable the passion for driving to be experienced all over the world. Visit the BORBET website

BORBET: 铝合金车轮 - 采用 QuantumX MX410 数据采集系统测试

更短的开发周期 - 这是全球所有技术公司的目标. BORBET, 全球领先的铝制轮毂的制造商采用了智能系统进行测试。其采用了高动态 QuantumX MX410 测量放大器进行在线测试.

铝合金车轮 有着出众的外观和运动感。一辆汽车的光泽,表达了车主的个人风格,激情,热情和自豪感。

BORBET 有2,000 多种轻质铝产品, 并且随着时间在不断增加。 设计创造性并且只有尺寸的限制,这正是铝制轮毂的最大优势。 由于制动被置入,客户对于轮胎的限制降到了最低点,几乎只有尺寸的约束。相对钢制轮毂,铝制轮毂光泽和功能性更胜一筹。

数学和严格测试使之更安全

不用说,铝制轮毂需要和钢制轮毂一样可靠,坚固,承受相同的负载,并且需要更优美的外观。

首先,轮毂属于安全部件。技术诀窍,物理特性和强度测试是保证其坚固的最重要方法。开发者需要采用有限元分析 (FEM) 进行新产品设计,并进行固态模拟。

模拟计算的基础是胡克定律。其描述了作用力和弹性形变之间的关系。当力作用在弹性体上,无论是延长还是缩短,材料和机械应力随之产生。

在弹性范围内,关系是线性的。发生的机械应力,直接依赖材料的弹性模量和应变。杨氏模量 是一个常数,对于铝合金材料,在 0.01 到 0.1 kN/mm² 弹性范围内,杨氏模量的数值为 70 - 75 kN/mm².

胡克定律:

有限元方法离散成一个定义/有限集,也称为元素的子域,连续域。

每个部件都被描述成一个等式,从数学上捕获部件的机械应变。并且每个部件都和相邻的节点进行链接。换句话说,如果一个力作用在一个部件上,从数学上来讲,其也作用在相邻的部件上。

机械应力 和点之间的相互作用通过部件等式描述整个结构。由此产生的负载状况产生了负载负载曲线。承受最大负载的点通过特殊颜色标注其为潜在的薄弱点。


结构分析

理论和实践结合

模拟假设了理想环境,随之需要进行真实测试对理论结果进行验证。因此, 应变片 (SG) 被安装在理论最大负载区域。 应变片对拉压向力响应并转化为电阻变化

应变计安装在测试件上

由于电阻变化非常小,无法进行直接分析,因此应变片需要组成一个惠斯通电桥。

惠斯通电桥

应变 ε 采用如下等式进行计算:

在应变片安装后,铝制车轮需要进行疲劳测试或者双轴测试。 双轴测试 可以体现新开发的车轮的实际结构特性; 现在双轴测试已经被用于实验室。

测试台上车轮旋转过程中, 信号通过无线遥测技术传递到 QuantumX MX410 测量放大器 上. 这种结构紧凑,4通道的放大器专门用于采集,分析高动态的机械过程

MX410 通用采集模块每个通道都支持6种传感器技术,采样率高达 96 kHz/通达,并且提供 24位精度信号。

其可以进行高动态力和加速度信号高精度测量。经过调理的测量信号可以数字或者模拟信号,并且 MX410 可以非常容易连接到不同的分析系统中。其提供以太网和火线接口,测量结果可以使用电脑进行记录,分析,可视化并进行分析,例如使用 catmanAP 软件.

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