بنک آزمایش هیدرولیک برای توسعه پمپ جدید و تأیید نمونه اولیه در ماشین آلات کشاورزی
پیشینه پروژه
مشتری نمونه یک تولید کننده پمپ هیدرولیک است که در حال توسعه یک پمپ پیستونی جدید برای ماشین آلات کشاورزی و ساختمانی است. تیم مهندسی آن نیاز دارد تا تأیید کند که آیا نمونه اولیه اهداف طراحی را برای خروجی جریان، قابلیت فشار و راندمان برآورده می کند یا خیر. این تیم همچنین برای ارزیابی نسخه های مختلف نمونه اولیه قبل از نهایی کردن طراحی، به نتایج آزمون قابل مقایسه نیاز دارد.
در عمل چالش اندازه گیری یک نقطه عملیاتی واحد نیست. تولید نتایجی که از یک نمونه اولیه به نمونه دیگر قابل مقایسه باقی می مانند، به طوری که هر تغییر مهندسی را می توان در برابر همان شرایط مرجع قضاوت کرد.
راه حل: یک سکوی آزمایش که حول برنامه توسعه پیکربندی شده است
راه حل پیشنهادی یک سکوی آزمایش پمپ هیدرولیک است که حول محدوده عملیاتی نمونه اولیه و برنامه توسعه پیکربندی شده است. این پیکربندی شامل یک درایو با سرعت متغیر، بارگذاری هیدرولیک کنترل شده، تهویه دمای روغن، فیلتراسیون و یک سیستم جمع آوری داده است.
اندازه گیری ها شامل فشار ورودی و خروجی، جریان تحویلی، سرعت شفت، گشتاور ورودی و دمای روغن است. در صورت لزوم می توان اندازه گیری جریان تخلیه محفظه را نیز گنجاند. این اندازه گیری ها از نقشه برداری عملکرد و ارزیابی راندمان پشتیبانی می کنند. پروژه های توسعه پمپ منتشر شده نشان می دهند که چگونه سکوهای آزمایش مجهز به ابزار، داده هایی را برای ارزیابی طرح های پمپ ارائه می دهند. مرجع فنی: سکوی آزمایش پمپ تحقیق و توسعه هیدروتکنیک.
محدوده اندازه گیری
| پارامتر اندازه گیری شده | تجهیزات پشتیبان | هدف در توسعه |
|---|---|---|
| فشار ورودی و خروجی | مبدل های فشار | محدوده عملیاتی پمپ را تعریف می کند |
| جریان تحویلی | فلومتر | تأیید خروجی جریان در برابر اهداف طراحی |
| سرعت شفت | سنسور سرعت | مرجع سرعت را برای هر نقطه آزمون ثابت می کند |
| گشتاور ورودی | اندازه گیری گشتاور | محاسبه توان ورودی و راندمان را امکان پذیر می کند |
| دمای روغن | تهویه و سنسورهای دما | نتایج را بین اجراها قابل مقایسه نگه می دارد |
| جریان تخلیه محفظه | اندازه گیری جریان اختیاری | رفتار نشتی داخلی را برجسته می کند |
مزایای کاربرد
سکوی آزمایش به مهندسان اجازه می دهد تا نسخه های نمونه اولیه را تحت تنظیمات سرعت، فشار، دما و کنترل معادل مقایسه کنند. به عنوان مثال، تیم می تواند یک طرح اولیه را آزمایش کند، یک تنظیم جزء یا کنترل را معرفی کند و همان نقاط عملیاتی را تکرار کند. مقایسه نتایج به تعیین اینکه آیا اصلاح عملکرد را بهبود می بخشد یا تلفات اضافی ایجاد می کند، کمک می کند.
داده های ثبت شده مبنایی برای شناسایی محدودیت های عملیاتی، بررسی تغییرات طراحی و تصمیم گیری در مورد اینکه کدام نمونه اولیه باید برای اعتبارسنجی بیشتر ادامه یابد، فراهم می کند. از آنجایی که هر تکرار بر اساس یکسان اندازه گیری می شود، بررسی می تواند بر ماهیت مهندسی تمرکز کند تا بر تطبیق شرایط آزمون ناسازگار.
محدوده و اجرای پروژه
محدوده پروژه شامل تعریف وظایف آزمون، انتخاب محدوده های اندازه گیری، پیکربندی اتصالات نصب و اتصالات هیدرولیک، و آماده سازی رویه های آزمون تکرارپذیر است. هر رکورد نسخه نمونه اولیه، شرایط آزمون، وضعیت کالیبراسیون ابزار و هرگونه مشاهدات در طول عملیات را شناسایی می کند.
- تعریف وظیفه آزمون برای محدوده عملیاتی مورد نظر
- انتخاب محدوده اندازه گیری مطابق با خروجی نمونه اولیه
- پیکربندی اتصالات نصب و اتصالات هیدرولیک
- رویه‌های آزمون تکرارپذیر برای مقایسه نمونه اولیه به نمونه اولیه
- سوابق قابل ردیابی شامل نسخه، شرایط و وضعیت کالیبراسیون
خروجی ها و اعتبارسنجی بیشتر
اسناد پشتیبان شامل منحنی های عملکرد، نقشه های راندمان، گزارش های مقایسه نمونه اولیه و یادداشت های بررسی مهندسی است. آزمایش استقامت یا پاسخ دینامیکی نیاز به یک سکوی پیکربندی شده مناسب و یک برنامه آزمون جداگانه تعریف شده دارد.
نتیجه یک مبنای عملکرد مستند است که نمونه اولیه را از اولین ساخت تا انجماد طراحی حمل می کند و شواهدی را برای حمایت از مرحله بعدی آزمایش ماشین به تیم مهندسی می دهد.
