Faça um teste de durabilidade

O teste de durabilidade, também conhecido como teste de fadiga e teste de vida, é um teste para medir a durabilidade dos produtos.

Atualmente, a principal lacuna entre muitos componentes hidráulicos domésticos e o nível avançado do mundo reside na confiabilidade. A confiabilidade dos componentes hidráulicos é determinada principalmente pelos dois fatores a seguir.

Estabilidade de qualidade de fabricação permanente

Ou consistência de qualidade. O primeiro fator que determina a estabilidade da qualidade é o pessoal com o nível mais baixo e o trabalho mais desleixado entre todos os funcionários relevantes em todos os elos de toda a cadeia de produção, desde o armazenamento de matérias-primas até a embalagem do produto... A inspeção de qualidade séria pode compensar esse defeito até certo ponto, mas qualquer inspeção subsequente não pode eliminar 100% das lacunas, e sempre há uma chance de sucesso se você quiser aproveitar as brechas para passar pelo teste. Portanto, a estabilidade da qualidade só pode ser continuamente melhorada se todos os funcionários relevantes participarem consciente e conscientemente na gestão da qualidade total e persistirem nela por um longo tempo. É conseguido por uma gestão cuidadosa.

Excelente desempenho de design

O excelente desempenho não inclui apenas as características dinâmicas e de estado estacionário, mas também inclui a durabilidade que deve ser determinada por meio de testes de longo prazo e alta intensidade. Embora tenha havido muitos estudos e métodos de cálculo teórico sobre a vida de fadiga dos materiais, devido à influência de muitos fatores práticos, a durabilidade dos componentes hidráulicos ainda precisa ser testada por testes reais. Através do teste de durabilidade, é possível entender o nível alcançado, descobrir as razões que afetam a durabilidade e melhorá-la. Portanto, é muito importante fazer um bom trabalho em testes de durabilidade. Não é sensato gastar dinheiro para pedir a outras pessoas que façam testes de durabilidade em seu nome, assim como gastar dinheiro para pedir a outras pessoas para passear em seu nome. Porque fazer testes de durabilidade é muito útil para melhorar as próprias capacidades de pesquisa e desenvolvimento da empresa.

Fazer testes de durabilidade é muito caro. Mas se você pode fazer essas preparações:

-Esclarecer a finalidade do teste;

-Análise aprofundada da peça de teste e ocasião de aplicação;

-Experimentos bem planejados;

-Desenvolver um plano de teste detalhado; em seguida, teste cuidadosamente e classifique um relatório completo para obter dados com um valor de referência relativamente amplo.

Estes aspectos são discutidos abaixo.

1. Finalidade do teste

Os testes de durabilidade têm propósitos diferentes e os programas de teste variam de acordo.

O teste de conformidade é para avaliar se o desempenho da peça testada atende aos requisitos padrão sob as condições de trabalho especificadas e dentro do tempo de trabalho contínuo especificado. Os padrões da indústria mecânica formulados pela China fizeram recomendações sobre os testes de durabilidade de alguns componentes hidráulicos.

A versão atual do padrão para componentes hidráulicos

Teste de durabilidade

Bomba de engrenagem hidráulica JB/T70412006 carga total 3000h ou sobrecarga 100h ou impacto 400.000 vezes

Bomba de palhetas hidráulicas JB/T70392006 carga total contínua por 3000 horas, ou 100.000 choques após sobrecarga contínua por 600 horas, ou 300.000 choques após sobrecarga contínua por 360 horas

Bomba de pistão axial hidráulica JB/T70432006 carga total 2400h; ou carga total 1000h + sobrecarga 10h + impacto 100.000 vezes; ou sobrecarga 25h + impacto 100.000 vezes

Motor hidráulico JB/T108292008 carga total 1000h, ou sobrecarga 10h, ou impacto 100.000 vezes

O motor hidráulico cicloidal JB/T102062010 está sobrecarregado por 10 horas, depois invertendo 50.000 vezes e totalmente carregado por 1000 horas

Motor de baixo torque JB/T87282010 * após 1000 horas de carga total, mude de direção 50.000 vezes e depois sobrecarregue por 10 horas

Cilindro hidráulico JB/T102052010 curso> 100km

Válvula de alívio hidráulico JB/T103742013 * 25-80 milhões de vezes

Válvula de descarga hidráulica JB/T103712013 * 45-650.000 vezes

Válvula redutora de pressão hidráulica JB/T103672014*20-700.000 vezes

Válvula de sequência hidráulica JB/T103702013 * 40-1 milhões de vezes

Válvula unidirecional hidráulica JB/T103642014 * 15-25 milhões de vezes

Válvula de reversão eletromagnética hidráulica JB/T103652014 * 5-10 milhões de vezes

Válvula de inversão hidráulica JB/T87292013 * 25-50 milhões de vezes

É importante que antes do teste de durabilidade, especialmente após o teste de durabilidade, o teste de desempenho deve ser realizado na peça testada para verificar o impacto do teste de durabilidade no desempenho da peça testada. Este tipo de teste deve geralmente ser organizado e implementado pelo departamento de inspeção de qualidade independente do departamento de P & D, design e fabricação, desde que atenda às condições de trabalho e tempo recomendado pela norma, ou o número de ciclos. Este tipo de teste é realizado apenas em amostras aleatórias de lotes de produtos. Portanto, pode-se dizer que é um teste entre o teste de amostra e o teste de fábrica, porque, por um lado, é feito apenas em produtos individuais, por outro lado, a peça testada deve ter as características da série de produtos, ou seja, O material usado para fazer a série de produtos, equipamentos e artesanato pode realmente refletir as características da série de produtos. A vida útil depende das dimensões geométricas do design do produto, materiais, processos e gerenciamento de qualidade no processo de fabricação. Portanto, quando há grandes mudanças no design, processo, materiais e gerenciamento correspondente, o teste de durabilidade do produto deve ser realizado novamente.

Cumprir o contrato

Avalie se os produtos fornecidos aos usuários atendem aos requisitos acordados por ambas as partes.

Deve-se notar que os requisitos de durabilidade nos padrões da indústria são universais. Na verdade, a vida de trabalho é uma questão de engenharia de sistema, que também está relacionada às ocasiões de aplicação. Os requisitos de durabilidade de diferentes ocasiões de aplicação variam muito. Por exemplo, quando uma válvula de alívio é usada como uma válvula de pressão constante que normalmente está aberta e uma válvula de segurança que é aberta de vez em quando, os requisitos de durabilidade são muito diferentes. Para outro exemplo, a durabilidade das bombas hidráulicas usadas em ocasiões com pequenos impactos, como guindastes, e aquelas usadas em ocasiões com grandes impactos, como escavadeiras, também é muito diferente. Portanto, é mais científico e razoável realizar testes de durabilidade para determinar a vida útil de acordo com as condições de aplicação exigidas pelos clientes.

Basta entregar as novas amostras fabricadas em teste diretamente ao OEM para colocá-las no hospedeiro para testar a durabilidade, que tem as seguintes limitações:

-Experimente no banco de teste, é fácil correr 24 horas por dia, mas não é tão fácil experimentá-lo no host;

-Tentando na bancada de teste, testes intensivos podem ser usados, ou seja, as principais condições que afetam a vida útil dos componentes são concentradas, a carga excede as condições de trabalho nominal, alta pressão, alta velocidade, alta frequência, etc., e os resultados podem ser obtidos em um curto período de tempo. Mas é muito difícil fortalecer o teste se ele estiver instalado no host. Porque, desta forma, todas as partes de todo o hospedeiro serão submetidas a cargas anormais, e até mesmo causar incidentes de segurança;

-Como a duração do teste no motor principal pode ser de até um ou dois anos, na verdade não é fácil fazer as condições de trabalho do representante do teste.

Comparar

Coloque várias amostras, especialmente um nível avançado, e um recentemente desenvolvido por nós mesmos, no mesmo ambiente, no mesmo circuito de teste, e sob as mesmas condições de trabalho, para realizar testes para encontrar lacunas e melhorar o desempenho de seus próprios produtos, se esforçam para superar os concorrentes e competir pelo mercado. Porque o empreendimento faz produtos, em última análise, é ocupar um lugar no mercado. Esse tipo de teste geralmente não tem um tempo de teste programado, desde que uma conclusão convincente possa ser tirada.

P & D e Melhoria

No processo de desenvolvimento e melhoria do produto, o teste de durabilidade das amostras pode prever ou verificar os elos fracos e partes perigosas da estrutura, de modo a melhorar o design ou melhorar o nível do processo. Se a mudança da quantidade de desgaste do par de fricção principal é medida no mesmo tiMe no teste, pode fornecer uma base para estimar a vida útil do produto. Esse tipo de teste é geralmente organizado pelo próprio departamento de P & D. Agora, é cada vez mais combinado com ferramentas de design modernas, como simulação digital e análise de elementos finitos para melhorar a eficiência e encurtar o ciclo de desenvolvimento. O objetivo do teste deve ser fixado por escrito na forma de declaração de tarefa de teste, contrato de teste, declaração de tarefa de pesquisa e desenvolvimento, etc., como base para a preparação de testes adicionais.

2. analisar a peça de teste e a ocasião de aplicação

Depois que o objetivo do teste é esclarecido, de acordo com a teoria e a experiência existentes, a peça testada, a ocasião da aplicação, e os fatores que afetam a durabilidade da peça testada devem ser analisados o mais profundamente possível. Neste momento, a peça testada não deve ser considerada uma caixa preta. Porque, quanto mais profunda a análise, maior a colheita. A análise pode ser realizada a partir dos seguintes aspectos.

(1) A composição, material e tecnologia de processamento da peça de teste.

(2) função e método de trabalho. Testes dinâmicos e de estado estacionário gerais deveriam ter sido realizados na peça de teste, e seu desempenho foi totalmente compreendido.

(3) ocasiões e requisitos de aplicação. Diferentes aplicações têm diferentes requisitos de desempenho. Por exemplo, uma mola de compressão cilíndrica enrolada em arame é o componente mais comum encontrado em componentes hidráulicos. Se for usado apenas para a reinicialização do carretel de válvulas solenóides comuns, ele só precisa gerar uma certa força de reinicialização depois que o carretel se move e a mola é comprimida, e os requisitos para linearidade e repetibilidade não são altos. Se for usado em uma válvula de aceleração proporcional elétrica para converter a força eletromagnética gerada pela bobina proporcional elétrica no deslocamento do carretel, espera-se que tenha boa repetibilidade e alta linearidade. Quando é usado na válvula de alívio, a mola é comprimida pelo parafuso de ajuste para gerar força elástica, que atua no núcleo da válvula. Neste momento, o requisito de desempenho é entre os dois anteriores. Espera-se que a repetibilidade seja boa e a linearidade não seja tão importante.

(4) Para os fatores que afetam a durabilidade, é necessário pré-analisar as condições de aplicação para conjecturar os vários fatores possíveis e suas consequências. Por exemplo:

-O desgaste do par de movimento correspondente excede o limite;

-Anel de selagem desgaste e falha;

-A primavera está cansada e quebrada;

-Danos de fadiga aos componentes, como rachaduras nas soldas dos cilindros hidráulicos;

-Corrosão e envelhecimento dos materiais, etc.

O evento que perde a função especificada durante o teste é chamado de falha, também chamado de falha. As falhas podem ser divididas em duas categorias: uma é falhas repentinas nas quais os componentes hidráulicos não podem funcionar normalmente devido a danos às peças, que podem ser chamadas de falhas duras. O outro tipo é a falha gradual do tipo de decaimento cujo desempenho cai gradualmente abaixo do limite mínimo, como desempenho de vedação ruim, aumento gradual de vazamento e mudança gradual de pressão controlada e taxa de fluxo, que pode ser chamado de falha suave. Danos de fadiga, geralmente uma falha difícil. O desgaste é frequentemente causado por falhas suaves. Se o produto estiver no mercado há algum tempo, o uso real e o mau funcionamento também devem ser investigados. Se for um novo produto, investigue produtos similares no mercado. Antes do teste, você deve visitar o departamento de fabricação, inspecionar o processo de produção, a gestão, e compreender a estabilidade da qualidade do produto, para determinar a quantidade e os lotes que devem ser amostrados. Sempre há uma lacuna entre a prática e a teoria, então ainda pode haver situações além da conjectura no experimento. Portanto, suposições não podem substituir a experimentação. E por meio de experimentos, pode compensar a falta de experiência e teoria.

3. Planeje o plano de teste

Com base na análise, todo o programa experimental deve ser cuidadosamente planejado. Os seguintes aspectos devem ser considerados no planejamento.

(1) Requisitos especiais Se existem requisitos especiais, como ambientes especiais, como baixa temperatura, alta temperatura, alta umidade ou outras condições extremas, as condições de teste existentes são insuficientes, e é necessárioY para projetar, fabricar e comprar, porque envolve tempo e custos adicionais.

(2) O método de teste a ser adotado Os líderes da empresa esperam que, após a produção experimental bem-sucedida de novos produtos, eles possam ser colocados no mercado o mais rápido possível para obter benefícios. Mas se sua durabilidade é pobre, e um grande número de danos ocorrem em um curto período de tempo, especialmente durante o prazo de validade, será um desastre para a empresa, ambos economicamente e em termos de reputação. Portanto, a fim de obter resultados o mais rápido possível, o teste de durabilidade também pode considerar a adoção de condições de teste aprimoradas:

-Alta pressão;

-Flutuações de alta pressão-mudanças periódicas na pressão, quase sinusoidal ou retangular;

-Alta frequência;

-Mesmo adição intencional de partículas de poluição.

O tempo necessário para o teste intensivo é menor do que o do teste convencional, mas se os resultados do teste podem ser convertidos, e como convertê-lo para a durabilidade sob condições de trabalho convencionais é um problema, que geralmente só pode ser compreendido através de um grande número de testes comparativos. O tempo de teste deve ser convertido de acordo com o número predeterminado de ciclos, e o ciclo de teste necessário sob condições ideais deve ser estimado.

(3) sistema de teste

O sistema de teste deve ser o mais simples possível, desistindo de todos os componentes desnecessários. Porque quase todos os componentes em todo o sistema estão sujeitos a testes de resistência. Após um teste, muitos componentes do sistema podem ter que ser descartados. Pode até ocorrer que a peça não testada seja danificada antes da peça testada, o que afeta o andamento do teste. Portanto, é extremamente antieconômico usar o chamado banco de teste geral ou banco de teste abrangente para teste de durabilidade. Componentes hidráulicos com estruturas complexas e muitos fatores que afetam a durabilidade devem ser desmontados para testes. Por exemplo, a bomba de êmbolo da placa oscilante tem três pares de fricção: a placa de distribuição de óleo e o bloco de cilindros, o pistão e o bloco de cilindros, e a sapata deslizante e a placa oscilante. As condições de estresse são diferentes, a velocidade relativa é diferente e as condições de lubrificação também são diferentes. Portanto, os materiais utilizados são diferentes e o processo de fabricação também é diferente. Nessas empresas líderes mundiais, o teste de durabilidade de toda a bomba não é feito de uma só vez. Geralmente, o testador de desgaste é usado para encontrar materiais adequados, e a durabilidade do êmbolo sob diferentes condições é estudada através de um único banco de teste de êmbolo. Carregue a placa de distribuição de óleo e o bloco de cilindros simulado para estudar sua durabilidade. Não teste a durabilidade da bomba completa até que você tenha ganhado muita experiência.

(4) circuito de teste

O circuito de teste deve se concentrar na economia de energia. Devido ao longo tempo de teste, quase toda a energia de entrada é convertida em calor no final, e a energia é frequentemente consumida para dissipação de calor.

1-filtro, 2-bomba hidráulica, 3-válvula de alívio, válvula de 4-one-way, 5-medidor de fluxo, 6-válvula de reversão eletromagnética, válvula de aceleração 7-one-way, medidor de 8 pressões, interruptor de medidor de 9 pressões, cilindro de 10 testes, cilindro de 11 cargas, válvula de 12 paradas, termômetro de 13

Se esta recomendação for adotada, mas o circuito for alterado e a energia for recuperada, embora o custo operacional da bancada de teste seja reduzido, o circuito é mais complicado e o custo de construção aumenta. Se o cilindro hidráulico mostrado na Figura 2 deve ser testado, os fatores que afetam sua durabilidade podem ser analisados da seguinte forma.

Figura 2 Diagrama esquemático do cilindro hidráulico

1-barril de cilindro, 2-haste de pistão, 3-pistão, 4-tampa frontal, 5-vedação da haste de pistão, 6-vedação do pistão, 7-porca de bloqueio, 8-Entrada e saída de óleo, 9-Brinco traseiro, 10-Brincos dianteiros

1) TA haste de pistão 2 do cilindro é soldada com o brinco dianteiro 10, o cilindro 1 e a tampa de extremidade traseira 9. É a força alternada de carregamento que causa danos por fadiga ao cilindro, tampa de extremidade, haste de pistão, brincos e soldas, Que não tem nada a ver com a velocidade de movimento do pistão. Portanto, os brincos dianteiros e traseiros do cilindro hidráulico podem ser fixados de modo que não possam se mover; a cavidade do pistão e a cavidade da haste do pistão são preenchidas com óleo hidráulico, e uma válvula solenóide de quatro vias de duas posições é usada para carregar repetidamente as duas cavidades, por sua vez, em uma frequência mais alta. Desta forma, apenas uma bomba de alta pressão com uma pequena taxa de fluxo é suficiente, e o consumo de energia é muito pequeno.

2) A vedação de pistão 6 e a vedação de haste de pistão 5 são desgastadas devido ao movimento alternativo de longo prazo. O grau de desgaste depende principalmente da relação entre a rugosidade da parede interna do cilindro 1 e a superfície da haste do pistão 2 e a área do rolamento, a resistência ao desgaste do selo e do curso viajou, e muitos deles não têm nada a ver com a pressão em ambos os lados. A fim de examinar a influência desses fatores, não há necessidade de carregar, basta usar uma bomba com baixa pressão e alta taxa de fluxo para fazer o pistão se mover rapidamente no curso completo. Desta forma, o consumo de energia também é muito pouco. Para alguns tipos de selos, o grau de desgaste também está relacionado à diferença de pressão entre os dois lados. Por esse motivo, você pode consultar o fabricante do anel de vedação ou projetar um banco de teste separadamente e fazer um teste comparativo para obter dados de referência comparativos. Ao adotar essas abordagens, os custos de construção e operação da bancada de teste podem ser bastante reduzidos.

(5) critério de suspensão de teste

O critério de suspensão de teste (terminação) e os métodos de detecção correspondentes devem ser determinados de acordo com possíveis falhas: sensores mecânicos, hidráulicos, elétricos, etc. Algumas falhas, como desgaste, não podem ou são difíceis de detectar durante o teste, e só podem ser encontradas através do processo de desmontagem. Portanto, é necessário determinar se deve realizar inspeção de desmontagem parcial ou completa, itens de inspeção de desmontagem, peças de observação e ciclo de inspeção de desmontagem. O ciclo de desmontagem e inspeção pode ser mais curto no início e, em seguida, gradualmente estendido. O objetivo do planejamento é formular o programa de teste para revisão pelas partes relevantes. Se o teste for realmente simples e as condições forem relativamente maduras, você pode pular o esboço do teste e elaborar diretamente o plano de teste.

4. Desenvolver um plano de teste

Depois que o esboço do teste for revisado e aprovado, o banco de teste será projetado de acordo e um plano de teste detalhado será formulado. Preste atenção aos seguintes pontos.

(1) Integridade de documentos técnicos. Os documentos técnicos completos da peça testada devem ser anexados: nome, código, desenhos (desenhos de montagem, desenhos de peças), materiais, processo de produção (incluindo processo de tratamento térmico), etc. É necessário realizar registros de estado direcionados e completos antes do teste: o tamanho real do processamento, desvio de forma, dureza, Rugosidade da superfície de acasalamento, etc. do par cinemático correspondente e da ranhura de vedação. Porque alguns detalhes aparentemente pequenos também afetarão a durabilidade.

(2) Instrumentos de monitoramento. O equipamento de teste não deve ter apenas um instrumento de cronometragem e contagem, mas também um instrumento para monitorar o critério de suspensão do teste. Quando o índice causado pela falha suave é detectado para ser inferior ao valor definido, ou a falha rígida é detectada, o teste será interrompido imediatamente.

(3) Medidas de proteção de controle de monitoramento automático. Deve-se considerar que, para obter resultados o mais rápido possível, o teste de durabilidade é frequentemente realizado 24 horas por dia, e a maior parte do tempo é deixada sem supervisão. Durante este período, todos os outros componentes no circuito de teste também podem ter problemas e várias falhas podem ocorrer. Como superaquecimento de óleo, ruptura de tubo, motor queimado, etc. Portanto, é necessário configurar medidas de monitoramento e controle correspondentes e segurança de equipamentos, especialmente medidas de proteção de segurança pessoal. Tais como relé térmico do motor, monitor de temperatura do óleo, refrigerador, monitor de nível de óleo do tanque de combustível, etc., e uma placa de armazenamento de vazamento de óleo é definida sob a bancada de teste. E projete as medidas de tratamento correspondentes: como suspender automaticamente o teste e enviar uma carta à polícia ao mesmo tempo. A fim de evitar a contaminação do óleo hidráulico por um grande número de partículas de desgaste, especialmente no teste intensivo, vários filtros witH alta capacidade de retenção de sujeira deve ser definida. É melhor configurar um detector on-line de grau de poluição por óleo, porque a poluição anormal costuma ser o prelúdio do fracasso.

(4) folha de registro de teste. Para elaborar uma folha de registro de teste, pelo menos os seguintes itens devem ser incluídos: data, hora, inspetor, número de ciclos e itens a serem observados (situação de observação).

(5) Desmontagem e folha de registro de inspeção. Se houver uma inspeção de desmontagem, é necessário elaborar uma folha de registro de inspeção de desmontagem, que estipula quais partes e quais dimensões correspondentes precisam ser avaliadas ou medidas sensoriais.

5. relatório de teste

Ao compilar o relatório de teste, os seguintes pontos devem ser observados.

(1) Conteúdo da página inicial. O nome e o código da peça testada, o fornecedor, a data de entrega, a análise e o resumo dos resultados do teste, as sugestões (opções) para melhorar o teste, etc. devem ser organizados na primeira página do relatório de ensaio, Para que os líderes e aqueles que não precisam saber os detalhes dos resultados do teste de teste podem ser vistos rapidamente.

(2) informações detalhadas. Deve haver informações detalhadas sobre a peça testada: desenhos (desenhos de montagem, desenhos de peças, incluindo dimensões medidas reais), materiais, processos de produção (tratamento térmico), etc.

(3) A localização do ponto de medição. A posição e o código do ponto de medição devem ser marcados no sistema de ensaio e no circuito. Seria aconselhável anexar uma foto da configuração do teste.

(4) registros originais. Manter o formulário de registro de teste manuscrito original e o formulário de registro de desmontagem original pode aumentar a credibilidade do teste.

(5) Registro de suspensão de teste. O registro de suspensão ou suspensão de teste deve ser verdadeiro e detalhado: o tempo de falha, o número de ciclos, o fenômeno da falha, qual parte tem o que falha, medidas de solução de problemas, etc. Estes são extremamente valiosos para melhorar o design do DUT.

(6) Sugestões para melhoria. Na verdade, este ponto não deve ser escrito pelo experimentador. Após o teste, o testador tem uma compreensão bastante profunda do dispositivo em teste, e é muito normal ter algumas idéias para melhoria, mas não deve fazer parte do relatório de teste. Melhoria é a responsabilidade do departamento de design. Porque conduzir experimentos é ser um árbitro, exigindo justiça e objetividade. É negócio do coach levantar sugestões de melhorias. Ser árbitro e treinador muitas vezes pode afetar a justiça. Quanto mais completo o relatório de teste, maior o valor de referência. Como os materiais são os mesmos, a tecnologia de processamento é a mesma, o ajuste do tamanho é semelhante e a força é semelhante, a durabilidade também deve ser semelhante. Mesmo que seja uma grande empresa de classe mundial, é impossível realizar testes de durabilidade em todos os seus produtos, e muitos deles são determinados por analogia. A fim de fazer um bom trabalho em testes hidráulicos, além de equipamentos de teste avançados, também é necessário ter conhecimento especializado e experiência rica e, mais importante, uma atitude de trabalho séria.

Faça um bom trabalho no teste de durabilidade e melhore o grau de componentes hidráulicos domésticos!