Hydraulische Prüfbank für die Entwicklung neuer Pumpen und die Validierung von Prototypen in landwirtschaftlichen Maschinen
Hintergrund des Projekts
Der beispielhafte Kunde ist ein Hersteller von Hydraulikpumpen, der eine neue Kolbenpumpe für landwirtschaftliche und Baumaschinen entwickelt.Das Engineering-Team muss überprüfen, ob der Prototyp die Konstruktionsziele für den Durchfluss erfülltDas Team benötigt auch vergleichbare Testergebnisse, um verschiedene Prototypenversionen zu bewerten, bevor das Design abgeschlossen wird.
In der Praxis besteht die Herausforderung nicht darin, einen einzelnen Betriebspunkt zu messen, sondern darin, Ergebnisse zu erzielen, die von einem Prototypen zum nächsten vergleichbar bleiben.so dass jede technische Änderung unter den gleichen Bezugsbedingungen beurteilt werden kann.
Lösung: Eine Testbank um das Entwicklungsprogramm herum
Die vorgeschlagene Lösung besteht in einer hydraulischen Pumpenprüfbank, die nach dem Betriebsbereich und dem Entwicklungsprogramm des Prototyps konfiguriert ist.Steuerung der hydraulischen Belastung, Öl-Temperatur-Konditionierung, Filtration und ein Datenerfassungssystem.
Die Messungen erstrecken sich auf den Ein- und Ausflussdruck, den zugeführten Durchfluss, die Schachtrenngeschwindigkeit, das Eingangsdrehmoment und die Öltemperatur.Diese Messungen unterstützen die Erstellung von Leistungskarten und die Bewertung der Effizienz. Veröffentlichte Pumpentwicklungsprojekte zeigen, wie instrumentalisierte Prüfgeräte Daten zur Bewertung von Pumpenentwürfen liefern.
Umfang der Messung
| Messparameter | Unterstützungsausrüstung | Zweck in der Entwicklung |
|---|---|---|
| Ein- und Auslassdruck | Druckumwandler | Definiert den Betriebsbereich der Pumpe |
| Lieferdurchfluss | Durchflussmesser | Bestätigt die Durchflussleistung gegenüber den Konstruktionszielen |
| Schachtgeschwindigkeit | Geschwindigkeitssensor | Festsetzung der Geschwindigkeitsreferenz für jeden Prüfpunkt |
| Eintrittsdrehmoment | Drehmomentmessung | Ermöglicht die Berechnung der Eingangsleistung und Effizienz |
| Öltemperatur | Temperaturkonditionierung und Sensoren | Die Ergebnisse sind zwischen den Ausführungen vergleichbar |
| Fall-Abfluss | Optionale Durchflussmessung | Das interne Leckverhalten wird hervorgehoben. |
Nutzen der Anwendung
Die Testbank ermöglicht es den Ingenieuren, Prototypenversionen unter gleichwertigen Geschwindigkeits-, Druck-, Temperatur- und Steuerungseinstellungen zu vergleichen.Einführung einer Komponente oder SteuerungsregelungDer Vergleich der Ergebnisse hilft festzustellen, ob die Änderung die Leistung verbessert oder zusätzliche Verluste einführt.
Die aufgezeichneten Daten liefern eine Grundlage für die Ermittlung von Betriebsbeschränkungen, die Überprüfung von Konstruktionsänderungen und die Entscheidung, welcher Prototyp zur weiteren Validierung übergehen sollte.Weil jede Iteration auf der gleichen Basis gemessen wird, kann sich die Überprüfung eher auf die technische Substanz als auf die Vereinbarkeit inkonsistenter Prüfbedingungen konzentrieren.
Projektumfang und Durchführung
Der Projektumfang umfaßt die Festlegung von Prüfvorgaben, die Auswahl von Messbereichen, die Konfiguration von Befestigungsvorrichtungen und hydraulischen Verbindungen sowie die Vorbereitung wiederholbarer Prüfverfahren.Jede Aufzeichnung identifiziert die Prototypenversion, Prüfbedingungen, Kalibrierstand des Geräts und etwaige Beobachtungen während des Betriebs.
- Prüfungsaufgabe für den vorgesehenen Betriebsbereich
- Auswahl des Messbereichs anhand der Ausgabe des Prototyps
- Montageanlage und hydraulische Verbindungskonfiguration
- Wiederholbare Prüfverfahren für den Vergleich von Prototyp zu Prototyp
- Nachvollziehbare Aufzeichnungen über Version, Bedingungen und Kalibrierstatus
Ergebnisse und weitere Validierung
Zu den unterstützenden Dokumenten gehören Leistungskurven, Effizienzkarten, Prototypenvergleichsberichte und technische Übersichtsnotizen.Ausdauer- oder Dynamikreaktionsprüfungen erfordern eine geeignete Baustelle und ein separat definiertes Prüfprogramm..
Das Ergebnis ist eine dokumentierte Leistungsgrundlage, die den Prototyp vom ersten Bau bis zum Designfrieren führt und dem Ingenieurteam Beweise zur Unterstützung der nächsten Stufe der Maschinenversuche liefert.
