Ersatzsystem und Funktionsprinzip

1. Resonanzpulsatoren zur Untersuchung von Pressverbindungen hinsichtlich Mikroschlupf, Gleitzonenbildung und Tribokorrosion bei Axialkraftbelastung Schematischer Aufbaudes Resonanzpulsators Ersatzsystem und Funktionsprinzip Funktionsprinzip und Ersatzsystem Schema des Schwingsystems Eine der Eigenschwingformen 2 Querhaupt s4 C1 Kraftmessdose 4 Schwingungsknoten 5 C2 Probe m1 Schwingtisch s1 7 6 C3 m2 s2 9 Schwingmasse e s2 1 8 Unwuchtmasse 0.5·m3 0.5·m3 W... Erregerkreisfrequenz (Antriebsdrehzahl) w0... Eigenkreisfrequenz s2... Wegaplitude der Schingmasse m2 U... Unwucht C4 M1 reduzierte Masse des Maschinengestells 10 m4 11 M2 3 12 Vereinfachung zu einem Zweimassensystem unter Vernachlässigung von m1: 13 J=0 1 Maschinengestell 2 Querhaupt 3 Verstellgetriebe 4 Kraftmessdose 5 Probe 6 Schwingtisch 7 Feststelleinrichtung 8 Schwingfeder 9 Schwingmasse 10 Schwingungserreger 11 biegsame Welle 12 Getriebe 13 Tachogenerator M1 Gleichstrommotor mit Ankerregelung M2 Gleichstrommotor für Verstellgetriebe m4 4 CE 3 s2 m2 2 0.5·m3 0.5·m3 Technische Daten 1 Unwucht: 0 Ersatzfedersteifigkeit: 0,5 1 1,5 2 Eigenkreisfrequenz: Arbeitsbereich Bewertung des Funktionsprinzips Komplettgerät Vorteile Nachteile • einfacher Aubau • energiesparend • zuverlässig • wartungsarm • einfache Probenbruch-detektierung auf Frequenzbasis • selbst stabilisierendes System bei Probenbruch • Kraftkreis in der Maschine geschlossen, kein Fundament notwendig • konstruktiv bedingte Lastwechselfrequenz (jedoch austauschbare Massen) • An- und Auslaufvorgänge • nur sinusförmige Belastungsfunktionen realisierbar Querhaupt Kraftmessdose Regel- und Bediencomputer Prüfkörper Schwingtisch Probenbruchsensor Maschinengestell Zusammenfassung: Resonanzpulsatoren stellen eine ideale Lösung für viele Anwendungs-fälle dar. Dabei können nicht nur Zug-Druck-Beanspruchungen sondern mit einer ensprechenden Vorrichtung auch Wechselbiegebelastungen realisiert werden. In letzter Zeit geht man sogar von den kosten-intensiven Hydraulikpulsern häufig auf Systeme auf Resonanzbasis zurück. Bild: RPu6 (WPM-Werkzeugprüfmaschinen GmbH Leipzig)