Banco di Prova Idraulico: Funzionamento e Applicazioni

I banchi di prova per valvole possono essere utilizzati per varie applicazioni. Ad esempio, per un controllo quando vengono consegnate nuove valvole, per l’ispezione sul funzionamento di una valvola, o possono essere utilizzati da produttori di valvole dopo la fabbricazione della valvola stessa.

Un banco prova valvole è costituito da un’unità di bloccaggio e da un pannello di controllo per il funzionamento, la misurazione ed il controllo. La valvola è saldamente fissata al banco dal dispositivo di bloccaggio e sigillata in ingresso e in uscita per il test.

Componenti e Funzionamento di un Banco Prova Universale

Un nuovo banco prova universale per trasmissioni idrauliche cambia questo approccio, esaminando anche la complessa interazione dei singoli componenti. Questo banco prova consente di esaminare completi sistemi idraulici con configurazioni diverse invece dei singoli componenti.

In stretta cooperazione con la IHA, la adt-Rinck ha agito come appaltatore generale fornendo il completo banco prova chiavi in mano. La adt-Rinck GmbH è una società innovativa nel settore dell'ingegneria per scopi speciali, che avvicina strettamente la tecnologia di automazione e la tecnologia informatica (IT).

Il banco prova consiste di un sistema di azionamento elettroidraulico e dall'allestimento di prova. Dal lato dell'azionamento, operano complessivamente tre sistemi di controllo secondari della Bosch Rexroth con controllo elettronico velocità / coppia (HNC100-SEK connessione CAN bus). Queste pompe a pistone assiale altamente dinamiche operano su un circuito di pressione idraulica chiuso comune, con serbatoio d'olio idraulico separato. Una pompa ausiliaria della ATOS ed i provini su totalmente quattro ripiani di prova vengono riforniti da un secondo serbatoio di olio idraulico.

Il complesso sistema idraulico con cabine di controllo, PLC, convertitore di frequenza, sistema di raffreddamento olio-aria e vari componenti della tecnologia di misura, è completamente controllato da software proprietario e per banco prova specifico cliente della adt-Rinck. L'operatore può lanciare il software del banco prova da dietro uno scudo mobile di protezione vicino al provino, o da una sala di controllo separata.

Con questo banco prova universale, il dipartimento R&D della IHA è in grado di fornire ai costruttori ed operatori di sistemi idraulici un'innovazione per le loro prove altamente dinamiche di pompe con circuiti aperti o chiusi, di componenti idraulici, collettori e controlli idraulici (Caratteristiche del banco prova: Potenza fino a 160 kW, max. velocità dell'albero di 2200 o 3200 giri/minuto, coppia fino a 750 Nm).

Vantaggi di un Banco Prova Universale

Finora, i banchi prova idraulici venivano progettati per compiti o prodotti speciali. È difficile ottenere nozioni precise sulle relazioni in un sistema già completato ed eseguire analisi accurate per localizzare con precisione le cause principali. Ciò può essere cambiato con il nuovo concetto di banco prova universale. Ciò consente di ottimizzare i processi di produzione durante i nuovi sviluppi, mediante un sistema di valutazione neutrale rispetto al costruttore.

L'esercizio a basse velocità e coppie elevate non è complicato con l'azionamento idraulico. Tuttavia, i costi energetici per l'idraulica possono essere talvolta significativamente maggiori. Il bilancio energetico può essere migliorato mediante una configurazione ottimale del completo sistema. I vari componenti devono essere perfettamente accordati fra loro e dimensionati propriamente.

Il risultato è un sistema di banco prova universalmente distribuibile che vanta anche un buon bilancio energetico.

Applicazioni del Banco Prova

Su questo banco prova si possono esaminare componenti idraulici, pompe a circuito aperto o chiuso e collettori di controllo. Con il secondo azionamento a controllo secondario è possibile anche l'operazione a quattro quadranti, il ché significa che si possono emulare anche i motori per le trasmissioni delle automobili.

Se un veicolo si sposta in avanti o verso l'alto viene prodotto un carico positivo, se verso il basso il carico prodotto è negativo. Lo stesso vale per la retromarcia. Questi quattro casi di carico corrispondono ai quattro quadranti. I quattro casi possono essere impostati sul banco prova con programmi di azionamento individuali e poi lanciati dinamicamente.

Tecnologia di Misura

Per monitorare le perdite nell'allestimento di prova è fondamentale un'idonea tecnologia di misura. Viene misurata la potenza meccanica di azionamento dell'albero della pompa e la si confronta con la potenza idraulica per tale scopo. Approssimativamente la potenza azionamento è il prodotto della coppia con la velocità dell'albero della pompa, la potenza idraulica è basata sul flusso volumetrico e la pressione.

La potenza meccanica d'ingresso dell'albero della pompa è determinata misurando la coppia e la velocità. Iltorsiometro a flangia T40 della HBM è installato permanentemente sull'albero di azionamento della pompa, la velocità viene presa dal segnale CAN dello HNC100-SEK.

"Per quanto concerne la nostra applicazione con unità secondarie altamente dinamiche, risulta ottimale che ognuno dei due amplificatori universali HBM Quantum MX840 disponga anche della porta CAN. Con i segnali CAN digitali, e perciò senza perdite, che provenendo dallo HNC giungono direttamente al PC industriale, noi possiamo fornire anche parametri cruciali ed altamente dinamici quali velocità, coppia, angolo di rotazione, per trasmettere via Ethernet risultati di misura significativi della tecnologia di misura ad un laptop", spiega il capo progetto Torsten Sigmund della adt-Rinck.

Ogni MX840 dispone in totale di otto canali d'ingresso adatti ad un'ampia gamma si segnali di trasduttori. Oltre a registrare i volumi di flusso e di coppia, l'operatore IHA misura le pressioni in vari punti a seconda delle esigenze, usando i trasduttori di pressione assoluta HBM dei tipi P8AP e P3ICP.

La adt-Rinck impiega da anni i trasduttori di pressione HBM nei banchi prova idraulici. L'intera catena di misura nel banco prova consiste dei sensori, di due amplifcatori universali mobili MX840, dell'intuitivo software catman®Easy ed un laptop per visualizzare, salvare e valutare i valori di misura in tempo reale.

Uno scudo mobile realizzato con pannelli di Makrolon spessi 10 mm, sviluppato dalla adt-Rinck, protegge l'operatore nel caso in cui vengano espulse parti metalliche o getti violenti d'olio durante le prove del prototipo.

I clienti che non dispongono del proprio centro di prova, possono ora approfittare del banco prova della IHA a Dresda (Germania) per esaminare i loro componenti e sistemi. Il banco prova ed il sistema di misura verranno personalizzati individualmente.

Secondo Dierk Peitsmeyer, capo del dipartimento R&D della IHA, i canali di calcolo di facile impiego dell'MX840 hanno dimostrato di essere particolarmente utili. L'esperienza finora acquisita col nuovo banco prova è molto buona. Esso fornisce risultati ripetibili, il software personalizzato della IHA e le specifiche funzioni girano molto stabilmente.

Ove necessario, le misurazioni possono essere seguite anche direttamente in loco sul sistema del cliente poiché, al contrario del banco prova, la tecnologia di misura rilevante è quella mobile. Le compattissime scatole di misura MX840 sono estraibili dal banco prova e perciò il software di misura ed il laptop possono essere facilmente portati dalla IHA al cliente. Questi sono i presupposti ideali per l'uso mobile. Qualunque sia la posizione di montaggio, il piccolo e maneggevole P8AP ed i trasduttori P3ICP possono essere usati perfino negli spazi più limitati.

"Usiamo da oltre 10 anni la tecnologia di misura HBM nei nostri banchi prova nazionali ed internazionali ed avuto con essa sempre la migliore esperienza. Le proprietà tecniche dei prodotti, la loro affidabilità e qualità ci hanno convinto. Noi diamo gran valore all'affidabilità, precisione, alta qualità del segnale, versatilità, comodità ed al potente software di acquisizione dati. Oltre alle speciali caratteristiche del prodotto, per noi sono anche molto importanti la consulenza ed i servizi. Forniamo soluzioni chiavi in mano ed a ciò si adatta perfettamente il completo pacchetto HBM.

Banchi di Prova di LF Technologies

I banchi di prova di tenuta di LF Technologies sono strumenti all’avanguardia per verificare e qualificare la tenuta di un componente o di un sistema idraulico, garantendo risultati precisi e contribuendo alla sicurezza e alle prestazioni dei sistemi. Scoprite come le nostre soluzioni rafforzano gli standard di qualità in questo settore.

LF Technologies offre un’ampia gamma di banchi di prova idraulici per testare tutti i tipi di apparecchiature: componenti idraulici, raccordi sanitari, attrezzature sanitarie, sistemi idraulici industriali, ecc. Che sia standard, modulare o su misura, ogni banco è sviluppato per eseguire test idraulici affidabili, in linea con i vostri protocolli e obiettivi.

Caratteristiche Principali dei Banchi Prova LF Technologies

Adattabilità alle esigenze: i banchi di prova idraulici possono essere configurati per soddisfare esigenze specifiche, che si tratti di prove idrauliche, prove di resistenza, prove di regolazione o certificazione delle attrezzature e dei prodotti.
Sensori ad alta precisione: dotati di un’ampia gamma di sensori, i banchi prova misurano con grande precisione la pressione, la portata, la temperatura e altri parametri critici nelle prove idrauliche.
Human-Machine Interface (HMI): tutte le macchine di prova sono dotate di un’HMI intuitiva, che consente agli operatori di configurare i test, monitorare i parametri in tempo reale e analizzare i risultati.
Conformità agli standard: a seconda delle esigenze e del mercato a cui si è esposti, il banco di prova idraulico è sviluppato per soddisfare gli standard di sicurezza e qualità più severi, come le Direttive Macchine e gli standard specifici del settore.

Tipi di Test Eseguiti

I banchi di prova idraulici sono utilizzati per eseguire una varietà di test, tra cui:

Test di pressione ciclica
Test di pressione di scoppio
Test di collaudo idraulico
Simulazioni di invecchiamento

Applicazioni Specifiche

I banchi di prova idraulici trovano applicazione in diversi settori:

Valutazione delle prestazioni delle rubinetti: i banchi di prova sono utilizzati per testare le prestazioni idrauliche di valvole meccaniche, termostatiche e di altri tipi di miscelatori, simulando le reali condizioni di utilizzo.
Test di valvole e componenti idraulici: nelle centrali nucleari e in altri impianti energetici, l’affidabilità dei sistemi idraulici è essenziale. I banchi di prova sono utilizzati per testare la resistenza alla pressione, la tenuta e la forza delle valvole e di altri componenti idraulici in condizioni operative simulate.

Banchi di Prova per Ammortizzatori

I banchi di prova degli ammortizzatori (o shock dyno) svolgono un ruolo cruciale nell’analisi delle prestazioni e della durata degli ammortizzatori e dei dispositivi di smorzamento.

Esistono diversi tipi di banchi di prova per ammortizzatori:

Banchi di prova per ammortizzatori che utilizzano il meccanismo Scotch-Yoke
Dinamometri a manovella
Banchi di prova elettromeccanici
Banchi di prova idraulici

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