Einkolbenprüfstand zur Vermessung des Kolben-Buchse-Kontakts

  Bild des Einkolbenprüfstands
 
 

Der Kolben-Buchse-Kontakt ist einer der höchst belasteten Kontakte in Schrägscheibenmaschinen. Der komplexe Reibungszustand in diesem Kontakt kann am ifas mit dem Einkolbenprüfstand vermessen werden. Die kinematische Kette im Prüfstand entspricht einer Taumelscheibenmaschine. Der Kolben wird in einer ortsfesten Buchse geführt und von der Taumelscheibe angetrieben. Dieser Aufbau ermöglicht die Montage verschiedener Sensoren an der Buchse. Zugleich lässt diese Anordnung mit austauschbaren Buchsenträgern eine schnelle Umrüstung zwischen unterschiedlichen Gestaltparameter- oder Werkstoffvarianten zu.

Die Kolbenkräfte (axiale Reibkraft und Querkräfte) werden in einem Buchsenträger abgestützt. Diese Kräfte werden durch die Kraftmessplatte auf piezoelektrische Kraftmessdosen übertragen. Zur Vermeidung eines Kraftnebenschlusses wird das durch den Kolben geförderte Fluid mithilfe eines Kompensationskolbens reaktionskraftfrei zum Drehschieberventil geleitet. In der Kolbenkammer kann der Druckaufbau, wie er in hydrostatischen Verdrängereinheiten auftritt, realistisch nachgebildet werden. Erreicht wird dies mithilfe eines synchronisierten Drehschieberventils, welches zwischen vorgespanntem Niederdruck und Hochdruck umschaltet. Die Druckniveaus werden am Ventilblock mittels Druckregelventilen eingestellt. So sind die Betriebsmodi Pump- oder Motorbetrieb realisierbar.

  • Druck: 100-325 bar
  • Drehzahl: 0,1-300 min-1; 500-2750 min-1
  • Fluidtemperatur: 30-50°C
  • Taumelscheibenwinkel: 0-20°
  • Schrägungswinkel: 0-7,5°

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