极端条件下的测试:Liebherr 采用 HBM U10M力传感器进行挖掘机和自卸车(ADT)结构测试

在 Kirchdorf 开发中心, Liebherr 在最大载荷下测试其施工机械的部件和组件 - HBM 高性能 U10M 力传感器为其提供了精确的结果。

Liebherr 的液压挖掘机、自卸车和材料搬运起重机在全球很多地方在广泛使用。进行快速、可靠和安全地搬运各种材料。Liebherr 的一个研发团队正在位于 Kirchdorf 的开发和演示中心,以最大负载对新设备进行结构试验,Liebherr 一直信赖全球测试测量专家 -HBM 提供的 U10M 和 S9M 力传感器,获取高精度和可靠性的数据。

问题

在 Liebherr 示范和测试中心,液压挖掘机、自卸车和物料起重机的部件需要在实际使用条件下进行机械结构测试。

方案

使用带弯矩补偿功能的 U10M 力传感器 进行精确力测量, 同时采用 HBM 应变计测量部件的变形。

结果

可靠的测量技术使部件的受力与载荷关联成为可能,确保了部件的可靠性。

为了确保 Liebherr 的液压挖掘机、自卸车和物料起重机能够在施工现场、废料场或港口等恶劣工作环境中长期可靠地工作,公司需要非常精确地测试部件的承载能力和疲劳强度。为此,Liebherr - 全球领先的建筑机械制造商之一,于2018年在 Kirchdorf an der Iller 建立了一个非常先进的开发和示范中心。

Liebherr 开发和示范中心的测试工程师 Nils Dippon 谈到:“在负载测试期间,几周内我们对液压挖掘机伸缩臂等组件施加的负载相当于挖掘机在整个使用寿命期间通常会承受的负载。”这些测试通常在几个月内进行。当你投入这么多资金并采用如此高的标准时,采用完全值得依赖的测量技术是很重要的。”正是出于这个原因,Liebherr 的测试专家们信赖 U10M 力传感器 的长期稳定性。

精确测量负载

“在我们进行的负载测试中,需要精确测量液压缸施加在设备部件上的力。带有电子弯矩补偿功能的 HBM U10M 力传感器 精确耐用,即使在高剪切力和弯曲力作用下,也可获得精确的测量结果。”

Nils Dippon, Liebherr 研发中心测试工程师

Liebherr 开发和示范中心拥有各种测试站。负载测试通常进行六次。”Nils Dippon说:“我们的测试提供了重要数据,使我们能够设计出能够承受更高应力的部件,同时尽可能轻,以降低能耗并实现更高的效率。”我们在这里测试各种不同的部件。通常是车辆原型。利用我们的模块化夹紧系统,我们为每个零件并使用各种负载进行试验。这当然需要一流的测量技术,能够广泛地覆盖应用要求。”

.例如,挖掘机的旋转平台安装有可伸缩臂,通常位于支柱与挖掘机电铲相接的地方,伸缩臂通过适配器连接到两个液压试验缸。”我们的液压缸能够产生高达1.2兆牛顿的拉压力,” Nils Dippon 强调道:“这使我们模拟在施工现场进行材料搬运时产生的负载。”在这种情况下,力是试验台决定性的测量量。我们使用 HBM Y系列应变计,以分析结构中哪些载荷来自特定力。

在高弯矩下进行精确测量

“ U10M 力传感器是进行大负载测量的理想选择,额定量程从1.25千牛顿到2.5兆牛顿不等,并具有非常高的精度,紧致密封的测量体确保了即使在苛刻的工业环境中也能持久耐用,抵抗冲击载荷和振动。还有一种 U10M 传感器保护等级高达IP68。”

Nils Dippon解释说:“大型挖掘机伸缩臂负载测试面临非常大的挑战。弯曲力会使测量结果产生误差,我们早在测试设置阶段就采取措施,阻止弯矩冲击传感器。我们这样做的一种方法是,通过使用控制线连接反向负载,来释放大型液压缸和负载应用上的部分负载。我们通常无法进行完全补偿。U10M力传感器结构坚固,并带有电子弯矩补偿功能,即使在涉及横向力时也能提供可靠的结果。这使我们能够进行非常复杂的作业。U10M 已经在HBM EMC实验室中经过测试和优化,非常适合在强电磁场环境中进行测量。”

U10M 系列传感器 在广泛的测量任务中实现了极高的精度。并提供极高的灵活性以及高度详细的测量数据,在测试过程中变形非常小。这为很多开发测试提供了数据基础。”

Thomas Kleckers, HBM 力传感器产品经理

“我们所有的测试系列都使用了 HBM 的力传感器和测试设备。在我们进行现场测试时,HBM  SomatXR 移动数据采集系统将进行数据记录,使我们能够在开发和演示中心准确地复制真实世界环境。.”

Nils Dippon, Liebherr 开发和示范中心测试工程师

Liebherr-Hydraulikbagger GmbH

Liebherr 是全球领先的液压挖掘机(挖掘和材料搬运以及挖掘机)和铰接式自卸车制造商之一,广泛应用于建筑行业和港口运输。2018年,Liebherr 在 Kirchdorf an der Iller 拥有一个开发和演示中心,为全球设计和开发车辆和部件。Liebherr 成立于1949年,在 Kirchdorf(截至2019年)拥有1658名员工,是 Liebherr 国际股份有限公司的一部分,总部位于瑞士 Bulle。