Matache M

Vol. 30, No.1 / 2010 INMATEH – Agricultural EngineeringAgricultural EngineeringAgricultural EngineeringAgricultural Engineering

95

PROCESS AUTOMATION OF SHOCK ABSORBING SYSTEMS DYNAM IC TESTING, SPECIFIC TO TECHNICAL EQUIPMENT CONSTRUCTION

/ AUTOMATIZAREA PROCESULUI DE TESTARE DINAMIC Ă A SISTEMELOR DE AMORTIZARE

SPECIFIC CONSTRUCłIEI ECHIPAMENTELOR TEHNICE

Eng. Matache M., Eng. Mihai M., Ph.D. Eng. Vl ădu Ń V., Eng. Voicea I. INMA Bucharest

Tel: +40 727.957.693.; E-mail: [email protected]

Abstract: The shock absorbers role in all the auto vehicle geometry is very important, because the shock absorber is a key element for the security and performances of a technical equipment.

The main function of a shock absorber consists in controlling the ratio between the technical equipment static masses (chassis, casing, engine, passengers, loading, etc) and the moving ones (wheels, tyres, brakes, etc) during its functioning. In movement, these masses produce continuum mechanical shocks, because of the terrain irregularities or the direction changements, which are transmitted to the rolling system, passengers, direction, etc.

The tests which have to be performed on a shock absorber are of static and dynamic nature. The shock absorbers compact testing platform – PCIA can be used for performing both types of tests which are suited to using such an equipment. The platform offers the possibility of simultaneous endurance dynamic testing of more shock absorbers, thus reducing both the time and cost of a test and it could be used in the future for testing other machine parts. Likewise can be performed static resistance tests of shock absorbers as well as the dynamic test of raising the elastic characteristics.

The equipment can reproduce different reference signals for actuating the shock absorbers, under different forms and with different frequencies and amplitudes, thus reproducing the entire range of vibrations and loads at which the shock absorbers are subjected by daily usage and the strains at which they have to be subjected for testing, stipulated in standards and other regulations. Keywords: shock absorber, platform, signal, testing INTRODUCTION

The shock absorbers role in all the auto vehicle geometry is very important, because the shock absorber is a key element for the security and performances of a technical equipment. It is proven the fact that the usage of shock absorbers which don't comply whith the current norms have often led to producing of some tragic accidents. Further, because it is conceived by the vehicle originar designer as an integral part of the suspension system, any modification on its structure has unexpected effects on the machine general charactestics [1, 2, 3, 8].

The main function of a shock absorber consists in controlling the ratio between the technical equipments static masses (chassis, casing, engine, passengers, load, etc) and the moving ones (wheels, tyres, brakes, etc) during its functioning. In movement, these masses produce, by the terrain irregularities or by direction changement, continuum mechanical shocks, which are transmitted to the rolling system, passengers, direction, etc. The shock absorber role is absorbing this mechanical energy, due to the technical equipment launches on the vertical direction, and to dissipate it all around, as thermal energy, thus realising the vehicle trajectory stabilization [4, 5, 6, 7, 9].

Tests which have to be effectuated on a shock absorber are of static and dynamic nature [11]. The compact shock absorbers testing platform – PCIA can be

Rezumat: Rolul amortizoarelor în toată geometria unui autovehicul este foarte important, deoarece amortizorul este un element vital pentru securitatea şi performanŃele unui echipament tehnic.

FuncŃia principală a amortizorului constă în a controla raportul între masele statice ale echipamentelor tehnice (şasiul, caroserie, motor, pasageri, încărcătură, etc.) şi cele în mişcare (roŃi, anvelope, frâne, etc.) în timpul rulării sale. În mers, aceste mase produc, prin neregularităŃile terenului sau schimbările de direcŃie, şocuri mecanice continue, care se transmit sistemului de rulare, pasagerilor, direcŃiei, etc.

Testele care trebuie efectuate asupra unui amortizor sunt de natură statica şi dinamică. Platforma compacta de încercare a amortizoarelor – PCIA poate fi utilizată pentru efectuarea ambelor tipuri de teste care se pretează la folosirea unui asemenea echipament. Platforma oferă posibilitatea încercării dinamice simultane la anduranŃă a mai multor amortizoare, astfel reducându-se atât timpul şi costul unei încercări, ea putând fi utilizată în viitor şi pentru încercarea altor organe de maşini. De asemenea se pot efectua teste statice de rezistenŃă a amortizoarelor, cât şi testele dinamice de ridicare a caracteristicilor elastice.

Echipamentul poate reproduce diferite semnale de referinŃă pentru acŃionarea amortizoarelor, sub diferite forme si cu diferite frecvente si amplitudini, putându-se astfel reproduce întreaga gama de vibraŃii si sarcini la care amortizoarele sunt supuse prin utilizarea lor zilnică cât şi solicitările la care trebuie supuse pentru testare, stipulate în standarde si alte reglementari. Cuvinte cheie: amortizor, platformă, semnal, testare INTRODUCERE

Rolul amortizoarelor în toată geometria unui autovehicul este foarte important, deoarece amortizorul este un element vital pentru securitatea şi performanŃele unui echipament tehnic. Este demonstrat faptul că utilizarea unor amortizoare care nu respectă normele în vigoare au condus adesea la producerea unor accidente cu urmări tragice. În plus, deoarece el este conceput de către proiectantul originar al vehiculului drept o parte integrantă a sistemului de suspensie, orice modificare a sa are efecte neaşteptate asupra caracteristicilor generale ale maşinii [1, 2, 3, 8].

FuncŃia principală a amortizorului constă în a controla raportul între masele statice ale echipamentelor tehnice (şasiul, caroserie, motor, pasageri, încărcătură, etc.) şi cele în mişcare (roŃi, anvelope, frâne, etc.) în timpul rulării sale. În mers, aceste mase produc, prin neregularităŃile terenului sau schimbările de direcŃie, şocuri mecanice continue, care se transmit sistemului de rulare, pasagerilor, direcŃiei, etc. Rolul amortizorului este tocmai de a absorbi această energie mecanică, datorată lansărilor pe verticală a echipamentelui tehnic, şi a o disipa în jur, sub formă de energie termică, realizând astfel stabilizarea traiectoriei vehiculului [4, 5, 6, 7, 9].

Testele care trebuie efectuate asupra unui amortizor sunt de natură statica şi dinamică [11]. Platforma compacta de încercare a amortizoarelor – PCIA poate fi


96

used for performing both types of tests which can use such an equipment. The platform offers the possibility of simultaneous endurance dynamic testing of more shock absorbers, thus reducing both the time and cost of a test and it could be used in the future for testing other machines parts. At the same time, can be effectuated static resistance tests of shock absorbers as well as the dynamic test of raising the elastic characteristics [10, 12].

The testing platform is endowed with rapid coupling systems which will simulate the linkage systems on the technical equipment of the shock absorbers.

The equipment can reproduce different reference signals for actuating the shock absorbers, under different forms and with different frequencies and amplitudes, thus reproducing the entire range of vibrations and loads at which the shock absorbers are subjected by daily usage and also the strains at which they have to be subjected for testing, stipulated in standards and other regulations. MATERIAS AND METHOD

The experimental model of the shock absorbers compact testing platform (PCIA) is presented in figure 1.

utilizată pentru efectuarea ambelor tipuri de teste care se pretează la folosirea unui asemenea echipament. Platforma oferă posibilitatea încercării dinamice simultane la anduranŃă a mai multor amortizoare, astfel reducându-se atât timpul şi costul unei încercări, ea putând fi utilizată în viitor şi pentru încercarea altor organe de maşini. De asemenea se pot efectua teste statice de rezistenŃă a amortizoarelor, cât şi testele dinamice de ridicare a caracteristicilor elastice [10, 12].

Platforma de testare este dotată cu sisteme de cuplare rapide care vor simula sistemele de prindere pe echipamentele tehnice ale amortizoarelor.

Echipamentul poate reproduce diferite semnale de referinŃă pentru acŃionarea amortizoarelor, sub diferite forme si cu diferite frecvente si amplitudini, putându-se astfel reproduce întreaga gama de vibraŃii si sarcini la care amortizoarele sunt supuse prin utilizarea lor zilnică cât şi solicitările la care trebuie supuse pentru testare, stipulate în standarde si alte reglementari. MATERIALE ŞI METODĂ

Modelul experimental al platformei compacte de testare a amortizoarelor (PCIA) este prezentat în figura 1.

Fig. 1 - The compact shock absorbers testing platform (stand) / Platforma compactă de testare a amortizoarelor (stand) 1 – Mechanical system / sistem mecanic; 2 – Hydraulic system / sistem hidraulic; 3 – Command and control system / sistem de

comandă şi control

Experimental model constructive description The shock absorbers compact testing platform (stand),

PCIA is composed of the following systems: 1. mechanical system (fig. 2) 2. hydraulic system (fig. 3) 3. command and control system (fig. 4, 5)

Descriere constructiv ă a modelului experimental Platforma compactă de testare a amortizoarelor

(stand), PCIA este alcătuită din următoarele sisteme: 1. sistemul mecanic (fig. 2) 2. sistemul hidraulic (fig. 3) 3. sistemul de comandă şi control (fig. 4, 5)

Fig. 2 – Mechanical system / Sistemul mecanic Fig. 3 – Hydraulic system / Sistem hidraulic 1 – holster / batiu; 2 – guiding column / coloană ghidaj; 3 – superior chassis / 1 – oil tank / rezervor ulei; 2 – pump engine / motor montant superior; 4 – driving screw / şurub conducător pompă; 3 – hydraulic hose / furtun hidraulic


97

Fig. 4 – Command and control system / Sistem de comandă şi control 1 – control panel / panou control; 2 – data acquisition system with oscilloscope / sistem achiziŃie date cu osciloscop;

3 – signal generator / generator de semnal; 4 – data processing laptop / laptop prelucrare date

Fig. 5 – Control panel / Panou control 1 –ON/OFF buttons / butoane pornire/oprire; 2 – safety button / buton avarie; 3 – signaling lamps / lămpi semnalizare; 4 – oil

temperature regulator / regulator temperatură ulei; 5 – digital display of load cell signal / afişaj digital semnal doză tensometrică

Functional description The shock absorbers compact testing platform PCIA

has the role to perform the run in and to determine the elastic characteristics of all the shock absorbers types, by covering the next stages: 1. By means of the command and control system and of the shock absorber positioning system are executed the following operations:

� it is actuated the hydraulic group for obtaining the necessary pressure for the hydraulic cylinder;

� it is actuated the shock absorber positioning system for adapting the working distance to its sizes.

2. By the medium of the mechanical system it is realised the mounting of the shock absorber on stand.

3. By the medium of the control and parameters measuring system of the shock absorber subjected to the test can be executed the following operations: � it is established the testing frequency and the

stroke by commanding the signal generator; � it is visualized in real time the elastic characteristic on

the oscilloscope display and it is verified its framing in the limits required by the producer;

� it is achieved the data acquisition (force, displacement) necessary for drawing the elastic characteristic of the shock absorber.

Dimensional and constructive characteristics: • Gauge dimensions:

- Length: 2596 mm; - Width: 1830 mm; - Height: 2870 mm;

• Power supply: 380 Vca ; • Maximum force: 50 kN; • Maximum stroke: 350 mm; • Working pressure: 150 bar. Shock absorbers testing methodology on stand Shock absorbers role and characteristics

Shock absorbers used in autovehicles suspension have the role to rapidly dissipate the energy of the

Descriere func Ńional ă Platforma compactă de testare a amortizoarelor PCIA

are rolul de a realiza rodajul şi a determina caracteristicile elastice ale tuturor tipurilor de amortizoare, prin parcurgerea următoarelor etape: 1. Prin intermediul sistemului de control si comandă al

grupului hidraulic şi al sistemului de poziŃionare amortizor se execută următoarele operaŃii: � se acŃionează grupul hidraulic pentru obŃinerea

presiunii necesare cilindrului hidraulic; � se acŃionează sistemul de poziŃionare al

amortizorului pentru a se adapta distanŃa de lucru la dimensiunile acestuia;

2. Prin intermediul sistemului mecanic se realizează montajul amortizorului pe stand.

3. Prin intermediul sistemului de control şi de măsurare a parametrilor amortizorului supus încercarii se pot executa următoarele operaŃii:

� se stabileşte frecvenŃa de încercare şi cursa amortizorului prin comandarea generatorului de semnal;

� se vizualizează în timp real caracteristica elastică pe display-ul osciloscopului şi se verifică încadrarea acesteia în limitele cerute de producător;

� se efectuează achiziŃia de date (forŃă, deplasare) necesare pentru realizarea caracteristicii elastice a amortizorului.

Caracteristici dimensionale şi constructive • Dimensiuni de gabarit:

- Lungime: 2596 mm; - LăŃime: 1830 mm; - ÎnălŃime: 2870 mm;

• Tensiune de alimentare: 380 Vca; • ForŃă maximă: 50 kN; • Cursă maximă: 350 mm; • Presiune de lucru: 150 bar. Metodologie de încercare a amortizoarelor pe stand Rolul şi caracteristicile amortizoarelor

Amortizoarele folosite în suspensia automobilelor au rolul de a disipa rapid energia oscilaŃiilor verticale ale


98

vertical oscillations of the vehicle cabin and wheels by transforming it in thermal energy given to the environment.

Shock absorbers are mounted in parallel with the main elastic elements of the suspension and represent a key element in assuring the comfort and safety in traffic.

At modern auto-vehicles, the most used shock absorbers are the telescopic hydraulic shock absorbers. The working principle of these dampers consist in the following: at the relative displacement of the suspended mass up against the unsuspended mass, the viscous liquid from the shock absorber's body is forced to pass through small section orifices. Because of the liquid friction which appears at its passage through the calibrated orifices, the oscillations energy is transformed in thermal energy.

The dependence between the damper's resistance force F, (the force opposed by the liquid passing through the calibrated orifices) and the relative speed between the suspended and unsuspended mass (speed of shock absorber piston Vp) defines the amortization characteristic. The telescopic damper resistance force is given by the relation:

F = CV-i [N] where: C is the damper's resistance coefficient, i – the speed's exponent.

Depending on the speed's exponent i, the amortization characteristic can be linear, (i=1), regressive (i<1) and progressive (i>1).

The advantage of regressive characteristic dampers consist in more reduced value of the resistance forces at big oscillation speeds and hence the transmission of smaller forces to the frame or the bodywork. The ones with progressive characteristic present the advantage that the resistance forces are smaller at small oscillation speeds (travelling with reduced speeds or travelling on routes with smooth unevenness) and are increasing rapidly with the increment of the oscillation speed. The optimum characteristic is a square characteristic (i=2), which assures a proper comfort. Also, the axle oscillation is amortized faster after a squared law and is obtained a greater safety in traffic.

Depending on the ratio between the shock absorber resistance coefficients at the compressing stroke Cc (stroke of masses approach) and the expansion stroke Cd (stroke of masses aberrancy), the telescopic shock absorbers can be: • with double effect and symmetric characteristic, Cc=Cd; • with double effect and asymmetric characterictic, Cc≠Cd; • with simple effect, Cc=0; Cd≠0;

The great majority of current shock absorbers are with double effect and asymmetric absorbing characteristic with Cd=(2÷5) Cc. Usage of such characteristic is motivated by tendency of reducing the shocks effect at wheel crossing over bold unevenness, by a smaller amortization at the compression throw.

If Cc is big, at wheel crossing over the bumps of the road, the speed of the unsuspended mass rises and through the damper will be transmitted a big force, and at the wheel crossing over gaps the transmitted forces will be smaller. But if Cd is too big, at movement over a road with gaps it could loose the wheel contact with the rolling route and the wheel will cross over a part of the gap without touching it.

Moving over rolling routes with uneven surfaces, there are recommended big differences between the Cc and Cd coefficients. In case of traffic on roads with long but smooth irregularities, it is recommended a small difference between the two coefficients.

The shock absorber medium resistance coefficient C is defined by the relation:

caroseriei şi ale roŃilor automobilului prin transformarea ei în energie calorică cedată mediului ambiant.

Amortizoarele sunt montate în paralel cu elementele elastice principale ale suspensiei şi reprezintă un element de bază în asigurarea confortului şi siguranŃei circulaŃiei.

La automobilele moderne, cele mai utilizate amortizoare sunt amortizoarele hidraulice telescopice. Principiul de lucru al acestor amortizoare constă din următoarele: la deplasarea relativă a masei suspendate faŃă de masa nesuspendată, lichidul vâscos din corpul amortizorului este obligat să treacă prin orificii de secŃiune mică. Datorită frecării lichide care apare la trecerea acestuia prin orificiile calibrate, energia oscilaŃiilor se transformă în energie calorică.

DependenŃa dintre forŃa de rezistenŃă a amortizorului F, (forŃa opusă de lichid la trecerea prin orificiile calibrate) şi viteza relativă dintre masa suspendată şi nesuspendată (viteza pistonului amortizorului Vp) defineşte caracteristica de amortizare. ForŃa de rezistenŃă a amortizorului telescopic este dată de relaŃia:

F = CV-i [N] în care: C este coeficientul de rezistenŃă al amortizorului; i – exponentul vitezei.

În funcŃie de exponentul vitezei i, caracteristica de amortizare poate fi liniară (i=1), regresivă (i<1) şi progresivă (i>1).

Avantajul amortizoarelor cu caracteristică regresivă constă în valoarea mai redusă a forŃelor de rezistenŃă la viteze mari de oscilaŃie şi deci transmiterea unor forŃe mici la cadru sau caroserie. Cele cu caracteristică progresivă prezintă avantajul că forŃele de rezistenŃă sunt mici la viteze reduse de oscilaŃie (deplasarea cu viteze reduse sau deplasarea pe căi cu denivelări line) şi cresc rapid cu creşterea vitezei de oscilaŃie. Caracteristica optimă este o caracteristică pătratică (i=2), care asigură un confort corespunzător. De asemenea, oscilaŃia punŃii se amortizează mai rapid după o lege pătratică şi se obŃine o siguranŃă mai mare în circulaŃie.

În funcŃie de raportul dintre coeficienŃii de rezistenŃă ai amortizorului la cursa de comprimare Cc (cursa de apropiere a maselor) şi cursa de destindere Cd (cursa de depărtare a maselor), amortizoarele telescopice pot fi:

• cu dublu efect şi caracteristică simetrică, Cc=Cd; • cu dublu efect şi caracteristică asimetrică, Cc≠Cd; • cu simplu efect; Cc=0; Cd≠0;

Marea majoritate a amortizoarelor actuale sunt cu dublu efect şi caracteristică de amortizare asimetrică cu Cd=(2÷5) Cc. Folosirea unui astfel de caracteristici este motivată prin tendinŃa de a micşora efectul şocurilor la trecerea roŃii peste denivelări proeminente, printr-o amortizare mai mică la cursa de comprimare.

Dacă Cc este mare, la trecerea roŃii peste ridicăturile căii de rulare, viteza masei nesuspendate creşte şi prin amortizor se va transmite o forŃă mare, iar la trecerea roŃii peste denivelări sub formă de adâncituri, forŃele transmise vor fi mai mici. Dacă, însă, Cd este prea mare, la deplasarea pe un drum cu adâncituri se poate pierde contactul roŃii cu calea de rulare, roata ve trece peste o parte din adâncitură fără să o atingă.

La deplasarea pe căi de rulare cu suprafeŃe neregulate, se recomandă diferenŃe mari între coeficienŃii Cc şi Cd. În cazul circulaŃiei pe drumuri cu neregularităŃi lungi, dar line, este recomandată o diferenŃă mică între cei doi coeficienŃi Cc şi Cd.

Coeficientul mediu de rezistenŃă al amortizorului C este definit de relaŃia:

C = 1/2(Cc + Cd) (1)


99

The C coefficient is chosen so that the oscillations amortization assure the passangers comfort and the merchandise protection in the conditions of auto-vehicle circulation on roads with uneven surfaces.

In case of shock absorbers with progressive characteristic, for reducing the forces which are transmitted through the damper, there are provided unloading valves (of compression, respective of expansion). When the relative speeds between the two masses reach a value, named critical speed (Vcr), the unloading valves open themselves and the passing sections for liquid widen. Thus, the amortization force will increase more slowly. It is recommended that the damper works with the unloading valves closed until speeds corresponding to low frequency oscillation are reached, with amplitudes equal to the suspension stroke until the buffers couple. This speed is:

Coeficientul C se alege astfel ca amortizarea oscilaŃiilor să asigure confortul pasagerilor şi protejarea mărfurilor în condiŃiile circulaŃiei automobilului pe drumuri cu suprafeŃe neregulate.

În cazul amortizoarelor cu caracteristică progresivă, pentru reducerea forŃelor ce se transmit prin amortizor, se prevăd supape de descărcare ( de comprimare, respectiv de destindere). Când vitezele relative dintre cele două mase ating o valoare, numită viteza critică (Vcr), supapele de descărcare se deschid şi secŃiunile de trecere pentru lichid se măresc. În acest fel, forŃa de amortizare va creşte mai lent. Se recomandă ca amortizorul să funcŃioneze cu supapele de descărcare închise până la viteze corespunzătoare oscilaŃiilor de frecvenŃă joasă, cu amplitudini egale cu cursa suspensiei pana la cuplarea limitatoarelor. Această viteză este:

4,02,0hV 0rcr ≈ω×= [m/s] (2)

where: • hr is the wheel stroke until the buffers coupling,

determined from the suspension elastic characteristic.

• ω0 suspension self pulsation. In table 1 are given for different types of auto-vehicles the medium values of the damper resistance coefficent [10, 11].

unde: • hr este cursa roŃii până la cuplarea limitatoarelor,

determinată din caracteristica elastică a suspensiei.

• ω0 pulsaŃia proprie a suspensiei. În tabelul 1 sunt date pentru diferite tipuri de automobile valorile medii ale coeficientului de rezistenŃă al amortizorului [10, 11].

Table 1 / Tabel 1

Values recommended for the damper resistance coeffic ents / Valori recomandate pentru coeficien Ńii de rezisten Ńă ai amortizorului

Cc Cd C

With closed valves / cu supapele închise With closed valves / cu supapele închise

With open valves / cu supapele deschise

Auto-vehicle / Automobilul

Front/ FaŃă Rear/Spate Front/ FaŃă Rear/Spate Front/ FaŃă Rear/Spate Front/ FaŃă Rear/Spate Cars with: /

Autoturisme cu: - microcylinder

capacity / microcilindree

- small and medium cylinder capacity / cilindree mică şi medie

-big cylinder capacity /

cilindree mare

Trucks / Autocamioane: Ga<90x103 N Ga>90x103 N

Buses /

Autobuze: Ga>105 N

360

1030

1380

1110 1660

860

450

900

920 -

1530

900

3000

3380

4440

5870 14300

13800

3310

4110

4470 -

11700

13400

1680

2455

2890

3490 7980

7330

1880

2500

2695 -

6615

7150

1090

970

1540

2060 5650

3960

1570

950

1380 -

4500

4400

For assuring a sufficient reducement of the

amortization forces, it is recommended that the section of the characteristic appropriate to the open valves (Vp>Vcr) be regressive.

The critical forces for dampers are comprised between the limits: Fcrd = 2000÷3000 N for the expansion stroke and Fcrc = 400÷700 N for the compression stroke. Between the two forces it is recommended the relation:

Pentru a se asigura o micşorare suficientă a forŃelor de amortizare, se recomandă ca porŃiunea caracteristicii corespunzătoare supapelor deschise (Vp>Vcr) să fie regresivă.

ForŃele critice de amortizoare sunt cuprinse în limitele: Fcrd = 2000÷3000 N pentru cursa de destindere şi Fcrc = 400÷700 N pentru cursa de comprimare. Între cele doua forŃe se recomandă relaŃia:

Fcrd = (1/4÷1/3) Fcrd (3)


100

the ratio value being taken smaller if the roads on which the vehicle is designed to travel are of good quality. Verification of the shock absorbers quality

For quality verification, the dampers are subjected to: 1. type verifications; 2. lot verifications.

1. Type verifications are executed according to the regulations of the quality control technology for all the technical conditions established according to STAS 9381-88. Type verifications are done:

- at product type approval; - in case of raw matters or materials replacement or in

case of their quality characterictics modification; - at every constructive or technological modification which

affects the product quality; - periodic, at least once every two years, as well as at

the beneficiary request. This type of verification is made on four dampers of

the same size, constructive variant, dimensions, executed from the same material and through the same technological process, excepting the trailing test which is performed on a single piece. If a shock absorber does not correspond to a single verification, the test is repeated for a double number of dampers. 2. Lot verifications are performed according to the

regulations of the quality control technology, through procedures established by SR ISO 3951:1998 for measurable quality characteristics. The verifications are done on lots of dampers of the same size, constructive variant, with the same dimensions, executed from the same materials and through the same technological process [2, 11].

The type and lot verifications at which are subjected the dampers, according to table 2, are the following:

valoarea raportului luându-se mai mică dacă drumurile pe care este destinat să circule automobilului sunt de bună calitate. Verificarea calit ăŃii amortizoarelor

Pentru verificarea calităŃii, amortizoarele se supun la: 1. verificări de tip; 2. verificări de lot.

1. Verific ările de tip se execută în conformitate cu prevederile tehnologiei de control al calităŃii pentru toate condiŃiile tehnice stabilite în conformitate cu STAS 9381-88. Verificările de tip se fac:

- la omologarea produsului; - în cazul înlocuirii materiilor prime ori materialelor sau în

cel al modificării caracteristiciilor de calitate ale acestora, - la fiecăre modificare constructivă sau tehnologică care

afectează calitatea produsului; - periodic, cel puŃin odată la doi ani, precum şi la

cererea beneficiarului. Acest tip de verificare se face pe câte patru

amortizoare de aceeaşi mărime, variantă constructivă, dimensiuni, executate din acelaşi materiale şi prin acelaşi proces tehnologic, cu excepŃia încercării la tracŃiune care se face pe o singură bucată. Dacă un amortizor nu corespunde unei singure condiŃii, verificarea se repetă pentru un număr dublu de amortizoare. 2. Verific ările de lot se execută în conformitate cu

prevederile tehnologiei de control al calităŃii, prin procedeele stabilite de SR ISO 3951:1998 pentru caracteristicile de calitate măsurabile. Verificările se fac pe loturi de amortizoare de aceeaşi mărime, variantă constructivă, cu aceleaşi dimensiuni, executate din acelaşi materiale şi prin acelaşi proces tehnologic [2, 11].

Verificările de tip şi de lot la care sunt supuse amortizoarele, conform tabelului 2 sunt următoarele:

Table 2 / Tabel nr. 2

Verifications / Verific ări Verification name / Denumirea verific ării of type / de tip of lot / de lot

Materials quality verification / Verificarea calităŃii materialelor X X Exterior aspect verification / Verificarea aspectului exterior X X Gauge dimensions verification / Verificarea dimensiunilor de gabarit X X Execution and mounting verification / Verificarea execuŃiei şi montajul X X Roughness verification / Verificarea rugozităŃii X X Hardness verification / Verificarea durităŃii X X Protective covers verification / Verificarea acoperirilor de protecŃie X X Maximum stroke verification / Verificarea cursei maxime X X Length and nominal stroke verification / Verificarea lungimii şi cursei nominale X X Net mass verification / Verificarea masei nete X X Functioning verification / Verificarea funcŃionării X X Liquid loss verification / Verificarea pierderilor de lichid X X Protector welding verification on the damper superior cap / Verificarea rezistenŃei sudurii protectorului pe capacul superior al amortizorului X -

Traction test / Încercarea la tracŃiune X X Guiding test / Încercarea ghidajului X - Valves test at shock / Încercarea supapelor la şoc X - Bumpers and grips test / Încercarea tampoanelor şi prinderilor X - Determination of the adjustment diagram F-s / Determinarea diagramei de reglaj F-s X X Determination of the amortization characteristics F-v / Determinarea caracteristicilor de amortizare F - v X -

Verification of thermal stability and functionality at high end temperatures / Verificarea stabilităŃii termice şi funcŃionării la temperaturi limită X -

Endurance test / Încercarea de anduranŃă X - Noise level determination / Determinarea nivelului de zgomot X - Bumpers test at stretch / Încercarea tampoanelor la elongaŃii X X


101

The materials quality verification is made based on the quality certificates released by the producer. In case of doubt, there are made chemical analyses or mechanical tests of control in the proportion established in the current standards of materials. The dampers proper test with the compact testing platform for testing shock absorbers

On the shock absorbers compact testing platform – PCIA can be effectuated the following tests: • Maximum stroke test

The damper maximum stroke verification is done measuring the maximum and the minimum lenght of the same damper and making the substitution. • Testing of lengths and nominal stroke

Verification of the lengths and of nominal stroke for dampers provided with self catchers, can be made by measuring a damper without load and under load, according to the stipulations from the technical product documentation. • Functionality testing

The verification is made on stand at the temperature of 23±5°C. There are performed 8 ÷10 complet cycles (expansion and compression) at the test speed of the damper provided in the product technical documentation.

The damper must develop the forces provided in the product technical documentation. After the test, with the obtained data it's drawn F-s diagram, which is compared with the initial F-s diagram. • Traction test The assembled damper is mounted in catching devices and is loaded at the traction forces provided in the product technical documentation. • Guiding test

The test is performed at assembled dampers, on the platform with a frequency of 1,6±0,1 Hz (according to STAS 9381-88), at a stroke of ±25 mm placed so that to assure a minimum guard of 5 mm between the elastic catcher and the rod guidance at the end of the expansion stroke of the damper. Right in front of the guidance, perpendicularly on the damper axle is applied a constant force of 150 N. There are performed 106 cycles at a temperature of 90±10°C. • Determination of adjustment diagram F-s

The F-s diagram is determined on the dampers testing platform.

The F-s diagram is drawn for the following testing conditions: - testing stroke (s), of which value must be written in the initial file; - shock absorber speed.

The determination have to be made at an environment temperature of 23±5°C. The effective amortization f orces values Fd and Fc up against the nominal values have to be framed between the limits provided in table 3 (STAS 9381-88).

Verificarea calităŃii materialelor se face pe baza certificatelor de calitate eliberate de producător. În caz de dubiu, se fac analize chimice sau încercări mecanice de control în proporŃia stabilită în standardele de materiale în vigoare. Testarea propriu-zis ă a amortizoarelor cu platforma compact ă pentru încercat amortizoare

Pe platforma compactă pentru încercat amortizoare – PCIA se pot efectua următoarele testări: • Testarea cursei maxime

Verificarea cursei maxime a amortizorului se face măsurând lungimea maximă şi lungimea minimă a aceluiaşi amortizor şi efectuând diferenŃa. • Testarea lungimilor şi cursei nominale

Verificarea lungimilor şi cursei nominale la amortizoarele prevăzute cu limitatoare proprii de cursă, se face prin măsurări pe un amortizor fără sarcină şi sub sarcină, conform prevederilor din documentaŃia tehnică de produs. • Testarea func Ńion ării

Verificarea se face pe stand la temperatura de 23±5°C. Se efectuează 8÷10 cicluri complete (destindere şi comprimare) la viteza de încercare a amortizorului prevăzută în documentaŃia tehnică de produs.

Amortizorul trebuie să dezvolte forŃele prevăzute în documentaŃia tehnică de produs. După încercare, cu datele obŃinute se trasează diagrama F-s, care se compară cu diagrama F-s iniŃială. • Testarea la trac Ńiune

Amortizorul asamblat se fixează în dispozitive de prindere şi se încarcă la forŃele de tracŃiune prevăzute în documentaŃia tehnică de produs. • Testarea ghidajului

Încercarea se efectuează la amortizoarele asamblate, pe platformă cu frecvenŃa de 1,6±0,1 Hz (conform STAS 9381-88), la o cursă de ±25 mm plasată astfel încât să asigure o gardă de minim 5 mm între limitatorul elastic şi ghidajul tijei la sfârşitul cursei de destindere a amortizorului. În dreptul ghidajului, perpendicular pe axa amortizorului, se aplică o forŃă constantă de 150 N. Se efectuează 106 cicluri la o temperatură de 90±10°C. • Determinarea diagramei de reglaj F-s

Diagrama F-s se determină pe platforma de încercări amortizoare.

Diagrama F-s se trasează pentru următoarele condiŃii de încercare: - cursa de încercare (s), a cărei valoare trebuie înscrisă în fişa iniŃială; - viteza amortizorului.

Determinarea trebuie făcută la o temperatură a mediului ambiant de 23±5°C. Valorile for Ńelor efective de amortizare Fd şi Fc faŃă de valorile nominale trebuie să se încadreze în abaterile prevăzute la tabelul 3 (STAS 9381-88).

Table 3 / Tabelul 3

Limits to the nominal amortization forces / Abateri limit ă la for Ńele nominale de amortizare

Limits to the nominal amortization forces / Abateri limită la forŃele nominale de amortizare [%]

Vehicle / Vehiculul Piston speed / Viteza

pistonului, v [m/s] extension / la destindere compression /

la comprimare

Cars / Autoturisme ±15 ±15 dar nu mai puŃin de / but not

less than ±50 N Rest of the vehicles / Restul

vehiculelor

Until / Până la 0,131 inclusiv

±25 ±25

Cars / Autoturisme ±12,5 ±15 Rest of the vehicles / Restul

vehiculelor

Over / Peste 0,131 until / până la 0,5 inclusiv ±20 ±20

Cars / Autoturisme ±12,5 ±13 Rest of the vehicles / Restul

vehiculelor Over / Peste 0,5

±13 ±13


102

Testing of thermal stability and functionality at limiting temperatures � Thermal stability testing

The verification is made on the testing platform using additionally an installation which allows the temperature determination for the damper subjected to the test, without cooling. The verification is made on the damper without guard, placed in vertical position with the piston in the middle stroke position.

The thermal stability of the damper is determined this way: a) It is recorded initially the F-s diagram at a testing

stroke s = 25 mm and a testing frequency, ν = 1,66 Hz for the damper temperature equal with the environment temperature 23±5°C and after for each 5°C of temperature rising until it is settled.

b) It is processed the heating diagram T-t and the amortization force drop diagram F-T. The damper temperature is measured on the outer surface of the tank cylinder, at the sealing device level (in the upper part).

The damper is considered proper if: the maximum temperature is settled until +90°C;

- at maximum temperature, the drop of the amortization force does not exceed 30%, both at the damper expansion and compression;

- during recording (from 5 to 5°C) the form of the F- s diagram curves remain similar to the form of the initial F-s diagram curve;

- the form of the F-s diagram curve recorded after the damper cooling to the environment temperature ressembles with the initial one, and the amortization forces do not drop with more than 5% at expansion and with 7,5% at compression.

� Functionality testing at high end temperatures (thermal shock) At this verification it is noted the shock absorber

comportment at extreme temperatures. The maximum temperature verification is made by maintaining the damper working for one hour at a temperature of +110°C, at a testing frequency, ν = 1,66 Hz and the piston stroke s = 25 mm. After finalizing the test, the damper must not present oil leakage.

Verification at minimum temperature is made by maintaining the damper working for 12 h at a temperature of 40°C, at a speed of 0.262 m/s, at 1.66 Hz and th e piston stroke s = 25 mm. After finalizing the test, the damper must not present oil leakage. Endurance tests � Tests on stand Before the test are verified: a) the effective dimensions of the pieces which wear off; b) the oil quantity inside the damper; c) the damper mass; d) the amortization characteristic F-v.

The damper testing regime have to be according to the company standard: - the testing temperature +60÷+80°C; for maintaining this temperature there will be built exterior casings for cooling with water; the damper position will be vertical; - test time 3 x 106 cycles.

The amortization characteristic is verified , after every 106 cycles, comparing it with the in intial amortisation characteristic. For the broken pieces or which present important wear are taken into pictures, for establishing the causes which determined the wear. SHOCK ABSORBERS TESTING

The shock absorbers testing on the compact platform – PCIA was made for a commercial damper, used for equipping auto-vehicles.

For these dampers were raised the adjustment

Testarea stabilit ăŃii termice şi func Ńion ării la temperatur ă limit ă � Testarea stabilităŃii termice

Verificarea se face pe platforma de încercări utilizând suplimentar o instalaŃie care permite determinarea temperaturii amortizorului supus încercării, fără răcire. Verificarea se face pe amortizorul fără protector aşezat poziŃie verticală cu pistonul în poziŃia de mijloc a cursei.

Stabilitatea termică a amortizorului se determină astfel: a) Se înregistrează iniŃial diagrama F-s la cursa de încercare s=25

mm şi frecvenŃa de încercare, ν = 1,66 Hz pentru temperatura amortizorului egală cu temperatura mediului ambiant 23±5°C şi apoi pentru fiecare 5°C de cre ştere a temperaturii până în momentul când aceasta se stabilizează.

b) Se construieşte diagrama de încălzire T-t şi diagrama scăderii forŃei de amortizare F-T. Temperatura amortizorului încercării se măsoară pe suprafaŃa exterioară a cilindrului rezervor, la nivelul dispozitivului de etanşare (în partea superioară).

Amortizorul se consideră corespunzător dacă: - temperatura maximă se stabilizează până la +90°C; - la temperatura maximă, scăderea forŃei de amortizare

nu depăşeşte 30% atât la destinderea cât şi la comprimarea amortizorului;

- în timpul înregistrării (din 5 în 5°C) alura curbelor diagramelor F-s rămâne asemenea cu alura curbei diagramei F-s iniŃială;

- alura curbei diagramei F-s înregistrată după răcirea amortizorului la temperatura mediului ambiant este asemenea cu alura curbei iniŃiale, iar forŃele de amortizare nu scad cu mai mult de 5% la destindere şi cu 7,5% la comprimare.

� Testarea funcŃionării la temperaturi limită (şoc termic) La această verificare se urmăreşte comportarea

amortizorului la temperaturi extreme. Verificarea la temperatura maximă se face menŃinând amortizorul în funcŃionare timp de o oră la o temperatură de +110°C, la o frecvenŃa de încercare, ν = 1,66 Hz şi cursa pistonului s = 25 mm. După terminarea încercării amortizorul nu trebuie să prezinte scurgeri de ulei.

Verificarea la temperatura minimă se face menŃinând amortizorul în funcŃionare timp de 12 h la temperatura de -40°C, la o vitez ă de 0,262 m/s, la 1,66 Hz şi cursa pistonului s = 25 mm. După terminarea încercării amortizorul nu trebuie să prezinte scurgeri de ulei. Încerc ări de anduran Ńă � Încercări pe stand Înainte de încercare se verifică: a) dimensiunile efective ale pieselor care se uzează; b) cantitatea de ulei din amortizor; c) masa amortizorului; d) caracteristica de amortizare F-v.

Regimul de încercare al amortizorului trebuie să fie conform standardului de firmă: - temperatura de încercare +60÷+80°C; pentru men Ńinerea

acestei temperaturi se vor amenaja cămăşi exterioare de răcire cu apă;poziŃia amortizorului verticală;

- durata încercării 3 x 106 cicluri. Caracteristica de amortizare se verifică, după fiecare

106 cicluri, comparându-se cu caracteristica de amortizare iniŃială. Piesele deteriorate sau care prezintă uzuri caracteristice importante se fotografiază, în vederea stabilirii cauzelor care au determinat uzura. TESTAREA AMORTIZOARELOR

Testarea amortizoarelor pe platforma compactă de încercat amortizoare – PCIA, s-a realizat pentru un amortizor din comerŃ, utilizat pentru echiparea autovehiculelor.

Pentru aceste amortizoare s-au ridicat caracteristicile


103

characteristics (F-s) and were effectuated the traction tests. The obtained experimental data were processed and

written in a testing bulletin. There were performed more iterations, (minimum 10), watching the reproductibility of the monitored parameters, for verifying the stability and reliability of the shock absorbers testing platform – PCIA.

In figure 6 and 7 is presented the mounting respective testing of a damper designed to road vehicles, with a maximum mass of 2t, on the shock absorbers testing platform.

de reglaj (F-s) şi s-au efectuat încercările de tracŃiune. Datele experimentale obŃinute au fost prelucrate şi

introduse într-un buletin de încercări. Au fost efectuate mai multe repetiŃii (minim 10), urmărindu-se reproductibilitatea parametrilor monitorizaŃi, pentru a se verifica stabilitatea şi fiabilitatea platformei de încercat amortizoare – PCIA.

În figura 6 şi 7 este prezentată prinderea respectiv testarea unui amortizor destinat autovehiculelor rutiere, cu masa max. 2t, pe platforma de încercat amortizoare.

Fig. 6 – Mounting of a bitubular damper designed to road auto-vehicles Fig. 7 –Testing of a damper destined for road auto- vehicles for testing (detail) / Prinderea amortizorului bitubular destinat autovehiculelor on the the shock absorbers testing - platform – PCIA / rutiere, în vederea testării (detaliu) Testarea amortizorului bitubular destinat autovehiculelor rutiere rutiere pe platforma pentru încercat amortizoare - PCIA

Bitubular shock absorber destined for road auto-veh icles 1. Product: Shock absorber, produced by MONROE

ORIGINAL 2. Dimensions: - extended: 700 mm; - compressed: 450 mm 3. Test: maximum stroke testing, functionability testing and determination of the elastic characteristic F-s; 4. Regulation/procedure/instruction: STAS 9381-88; SR ISO 3951:98; 5. Abstract description of the testing way: The test comprises two phases: - phase A – the testing of damper functioning in view of

its preparation for the proper test and the initial verification of its functionability;

- phase B – the proper test, respective of raising the elastic characteristic F-s of the damper.

The damper linkage on the testing stand was made using a specific catching device which simulates the mounting conditions on the vehicle. • Location of tests : DI – INMA Bucureşti • Measuring apparatus used::

- traction – compression load cell from the componence of the force measuring chain endowing PCIA;

- system of displacement measurement with inductive transducer, 0÷500 mm, 0,1 mm resolution;

- data acquisition board DAP 3200 e / 214 – SUA; - digital thermometer with surface transducer, type

871 A; - caliper 0÷1000 mm;

Testing parameters: A. Maximum stroke testing and of damper functionability Maximum stroke: 250 mm Testing of damper functionability was made according with STAS 9381-88 and consisted of :

- number of running out cycles: 8 – 10 complete cycles;

- stroke of damper rod: 200 mm - speed of rod movement:0,1 m/s - electrical signal of displacement command

(provided by the platform function generator) – with amplitude of ± 10 V, triangle wave;

B. Raising of the elastic characterictic F-s

Amortizor bitubular destinat autovehiculelor rutier e 1. Produs: Amortizor auto, produs de firma MONROE

ORIGINAL 2. Dimensiuni: - în stare destinsă: 700 mm; - în stare comprimată: 450 mm 3. Încercare: testarea cursei maxime, a funcŃionării şi determinarea caracteristicii elastice F-s; 4. Regulament/procedură/instrucŃiune: STAS 9381-88; SR ISO 3951:98; 5. Descrierea rezumativă a modului de încercare: Încercarea cuprinde două faze: - faza A – testarea funcŃionării amortizorului în vederea

pregătirii acestuia pentru încercarea propriuzisă şi verificarea preliminară a funcŃionalităŃii;

- faza B – încercarea propriu-zisă, respectiv de ridicare a caracteristicii elastice F-s a amortizorului.

Prinderea amortizorului pe standul de încercare s-a făcut cu ajutorul unui dispozitiv specific de prindere care simulează condiŃiile de montare pe vehicul. • Locul de desfăşurare a încercărilor: DI – INMA Bucureşti • Aparate de măsură folosite:

- dinamometru tractiune – compresiune din componenta lantului de masurare a fortei din cadrul PCIA;

- sistem de masurare a deplasarii cu traductor inductiv, 0÷500 mm, rezolutia 0,1 mm;

- placă achiziŃie date DAP 3200 e / 214 – SUA; - termometru digital cu traductor de suprafata, tip

871 A; - şubler 0÷1000 mm;

Parametrii de încercare: A. Testarea cursei maxime şi a funcŃionării amortizorului Cursa maximă: 250 mm Testarea funcŃionării amortizorului s-a făcut conform STAS 9381-88 şi a constat din :

- numărul de cicluri de rodaj: 8 – 10 cicluri complete;

- cursa tijei amortizorului: 200 mm - viteza de deplasare a tijei:0,1 m/s - semnalul electric de comandă a deplasării (furnizat

de către generatorul de funcŃii al platformei) - cu amplitudinea de ± 10 V, triunghiular;

B. Ridicarea caracteristicii elastice F-s


104

Raising of the elastic characteristic of the damper was made in the following conditions: - Effective stroke (displacement) of the piston rod during

the test with sine wave reference signal: � 163.08 mm – at testing frequency of 0.3 Hz; � 171.92 mm – at testing frequency of 0.4 Hz; � 182.9 mm – at testing frequency of 0.5 Hz; � 141.55 mm – at testing frequency of 1 Hz; � 94.09 mm – at testing frequency of 1.5 Hz;

- Effective stroke (displacement) of the piston rod during the test with triangle wave reference signal: � 156.98 mm – at testing frequency of 0.3 Hz; � 158.83 mm – at testing frequency of 0.4 Hz; � 162.1 mm – at testing frequency of 0.5 Hz; � 135.05 mm – at testing frequency of 1 Hz; � 87.15 mm – at testing frequency of 1.5 Hz;

- Electrical command signal with amplitude of ± 10 V, sine wave / triangle wave;

- Signal frequency: � 0.3 Hz , 0.4 Hz, 0.5 Hz, 1 Hz, 1.5 Hz;

- Damper body temperature : 23 ±5°C. The electrical command signal of the stroke was provided by the function generator of the electrical command panel of the hydraulic cylinder. RESULTS

During the test did not appear abnormal noises, tendencies of rod stucking, oil leakage.

The forces values in the characteristic points of the diagram (FmaxD - extension, FmaxC -compression), table 4.

Ridicarea caracteristicii elastice F-s a amortizorului a fost făcută în următoarele condiŃii: - Cursa (deplasarea) efectivă a tijei pistonului pe

parcursul încercării cu semnal de referinta sinusoidal: � 163,08 mm – la frecvenŃa de încercare de 0,3 Hz; � 171,92 mm – la frecvenŃa de încercare de 0,4 Hz; � 182,9 mm – la frecvenŃa de încercare de 0,5 Hz; � 141,55 mm – la frecvenŃa de încercare de 1 Hz; � 94,09 mm – la frecvenŃa de încercare de 1.5 Hz;

- Cursa (deplasarea) efectivă a tijei pistonului pe parcursul încercării cu semnal de referinta triunghiular: � 156,98 mm – la frecvenŃa de încercare de 0,3 Hz; � 158,83 mm – la frecvenŃa de încercare de 0,4 Hz; � 162,1 mm – la frecvenŃa de încercare de 0,5 Hz; � 135,05 mm – la frecvenŃa de încercare de 1 Hz; � 87,15 mm – la frecvenŃa de încercare de 1.5 Hz;

- semnalul electric de comandă cu amplitudinea de ± 10 V, sinusoidal / triunghiular;

- frecvenŃa semnalului: � 0.3 Hz , 0.4 Hz, 0.5 Hz, 1 Hz, 1.5 Hz;

- temperatura corpului amortizorului : 23 ±5°C. Semnalul electric de comandă a deplasării a fost furnizat de către generatorul de funcŃii al dulapului electric de comandă a cilindrului hidraulic. REZULTATE

Pe parcursul încercării nu au apărut zgomote anormale, tendinŃe de înŃepenire a tijei, scurgeri de ulei.

Valorile forŃelor în punctele caracteristice ale diagramei (FmaxD - destindere, FmaxC -comprimare), tabel 4.

Table 4 / Tabel 4

Reference signal / Semnal de

referin Ńă

Testing force / For Ńa de încercare

Testing frequency /

Frecven Ńa de încercare [0.3 Hz]

Testing frequency /


Testing frequency /


Testing frequency /

Frecven Ńa de încercare [1 Hz]

Testing frequency /


FmaxD (daN) 57 70 72 92 82 Sine wave /Sinusoidal FmaxC (daN) 116 131 150 160 150

FmaxD (daN) 28 56 57 57 53 Triangle wave /Triunghiular FmaxC (daN) 72 77 93 130 126

Caracteristica F-s, frecventa de incercare 0.3 Hz, semnal de refe rinta sinusoidal

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Cursa (mm)

For

ta (

kN)

Caracteristica F-s, frecventa de incercare 0.3 Hz, semnal de referinta triunghiular

-0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Cursa (mm)

For

ta (

kN)

Caracteristica F-s, frecventa de incercare 0.4 Hz, semnal de referinta sinusoidal

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Cursa (mm)

For

ta (

kN)

Caracteristica F-s, frecventa de incercare 0.4 Hz, semnal de referinta triunghiular

-0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

-20 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

Cursa (mm)

For

ta (

kN)

For

ce /

Characteristic F-s, 1Hz testing frequency 0,3 Hz, s inusoidal reference signal / Characteristic F-s, 1Hz testing frequency 0,3 Hz, t riangular reference signal /

/ Characteristic F- s, 1Hz testing frequency 0,4 Hz, triangular referen ce signal // Characteristic F-s, 1Hz testing frequency 0,4 Hz, sinusoidal reference signal /

Range of displacement / Range of displacement /

For

ce /


For

ce /

For

ce /


105


-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Cursa (mm)

For

ta (k

N)

Caracteristica F-s, frecventa de incercare 0,5 Hz, semnal de referinta triunghiular

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

0 20 40 60 80 100 120

Cursa (mm)

For

ta (

kN)

Caracteristica F-s, frecventa de incercare 1 Hz, semnal de referint a sinusoidal

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Cursa (mm)

Fort

a (k

N)

Caracteristica F-s, frecventa de incercare 1 Hz, se mnal de referinta triunghiular

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

0 20 40 60 80 100 120 140 160

Cursa (mm)

For

ta (

kN)


0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

1.6

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Cursa (mm)

For

ta (

kN)

Caracteristica F-s,frecventa de incercare 1.5 Hz, s emnal de referinta triunghiular

-0.4

-0.2

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Cursa (mm)

For

ta (

kN)

CONCLUSIONS After the effectuated tests it was concluded that the

PCIA platform can reproduce different reference signals for actuating shock absorbers, under different forms, with different frequencies and amplitudes, so that it can be simulated the entire range of vibrations and loads at which the dampers are subjected through their daily usage, but also the solicitations at which they have to be subjected for testing, according to standards and other regulations.

For the shock absorbers destined to road vehicles were effectuated the tests of functionality verification, of measuring the maximum stroke, respective of drawing the elastic adjustment characteristic F-s, at different testing frequencies, the form of reference signal being different: sine, respective triangle wave.

The effectuated tests had as purpose the verification of the compact platform for testing shock absorbers - PCIA capacity of performing on dampers the tests mentioned in the execution documentation and in the current standards. The obtained results were written in test bulletins and have confirmed the PCIA capacity of testing in simulated and accelerated regime any type of shock absorber.

On the compact platform for testing shock absorbers – PCIA can be effectuated also the simultaneous endurance

CONCLUZII În urma încercărilor efectuate s-a constatat că

platforma - PCIA, poate reproduce diferite semnale de referinŃă pentru acŃionarea amortizoarelor, sub diferite forme, cu diferite frecvenŃe şi amplitudini, putându-se astfel simula întreaga gamă de vibraŃii şi sarcini la care amortizoarele sunt supuse prin utilizarea lor zilnică, dar şi solicitările la care trebuie supuse pentru testare, stipulate în standarde şi alte reglementari.

Pentru amortizoarele destinate vehiculelor rutiere s-au efectuat încercările de verificare a funcŃionării, de măsurare a cursei maxime, respectiv de ridicare a caracteristicii elastice de reglaj F-s a amortizoarelor, la frecvenŃe diferite de încercare, forma semnalului de referinŃă fiind diferită: sinusoidal respectiv triunghiular.

Testările efectuate au avut drept scop verificarea capacităŃii platformei compacte pentru încercat amortizoare -PCIA, de a efectua asupra amortizoarelor probele stipulate în documentaŃia de execuŃie a amortizoarelor şi în standardele în vigoare. Rezultatele obŃinute au fost consemnate în buletine de încercare şi au confirmat capacitatea PCIA de testare în regim simulat şi accelerat a oricărui tip de amortizor.

Pe platforma compactă pentru încercat amortizoare - PCIA se poate efectua de asemenea încercarea

/ Characteristic F-s, 1Hz testing frequency 0,5 Hz, triangular reference signal

/ Characteristic F-s, 1Hz testing frequency 1 Hz, triangular reference signal

/ Characteristic F-s, 1Hz testing frequency 1,5 Hz, triangular reference signal

/ Characteristic F-s, 1Hz testing frequency 0,5 Hz, sinusoidal reference signal

/ Characteristic F-s, 1Hz testing frequency 1 Hz, sinusoidal reference signal

/ Characteristic F-s, 1Hz testing frequency 1,5 Hz, sinusoidal reference signal /

For

ce /

For

ce /


For

ce /

For

ce /



For

ce /

For

ce /


106

test of more dampers, depending on their type and dimensions. BIBLIOGRAPHY [1]. Fătu D. (1991) –Operating and maintenance guide of hydraulic equipment, Tehnical Publishing House, Bucharest, Romania; [2]. Hilohi C., Untaru M, Soare I, DruŃă Gh. (1987) –Testing methods and procedures of motor vehicles, Tehnical Publishing House, Bucharest, Romania; [3]. Ionescu Fl. (2002) – Fluids mecanics and hydraulic and pneumatic driving systems, Pedagogical and didactic Publishing House, Bucharest, Romania; [4]. Mazilu I., Marin V. (1995) – Self-acting hydraulic systems, Academia Română Publishing House, Bucharest, Romania; [5]. Neagu T. (1982) – Tractors and horticultural machines Didactic and Pedagogical Publishing House, Bucharest, Romania; [6]. Oprean A. (1989) – Hidraulic automation and driving systems, Technical Publishing House, Bucharest, Romania; [7]. Pal C. (1986) – Hydraulic and pneumatic automation equipments, Rotaprint Technical University Iaşi, Romania; [8]. Reinholtz Ch., Robertshaw H. (2001) - Innovative Designs for Magneto-Rheological Dampers, August 7, Blacksburg, Virginia, USA; [9]. Roşca R., Vâlcu V. (2000) – Hydraulic and pneumatical driving systems, Editura Ion Ionescu de la Brad, Iaşi, Romania; [10]. Untaru M, Seitz N, Pereş Gh, Tabacu I, Macarie T. (1982) – Calculus and autovehicles construction, Didactic and Pedagogical Publishing House, Bucharest, Romania; [11]. Untaru M, Stoicescu A, Pereş Gh, Tabacu I. (1982) – Wheeled autovehicles dynamics, Didactic and Pedagogical Publishing House, Bucharest, Romania; [12]. www.Damper Test System.

simultană la anduranŃă a mai multor amortizoare, funcŃie de tipul şi dimensiunile acestora. BIBLIOGRAFIE [1]. Fătu D. (1991) – Ghid de operare şi mentenanŃă a echipamentului hidraulic, Tehnical Publishing House, Bucharest, România; [2]. Hilohi C., Untaru M, Soare I, DruŃă Gh. (1987) – Metode şi proceduri de testare a motoarelor vehiculelor, Editura Tehnică, Bucureşti, România; [3]. Ionescu Fl. (2002) – Mecanica fluidelor şi sisteme de comandă hidraulice şi pneumatice, Editura Pedagogică şi Didactică, Bucureşti, România; [4]. Mazilu I., Marin V. (1995) – Sisteme hidraulice auto-acŃionate, Editura Academiei Române, Bucureşti, România; [5]. Neagu T. (1982) – Tractoare şi maşini horticole, Editura Pedagogică şi Didactică, Bucureşti, România; [6]. Oprean A. (1989) – AcŃionări şi automatizări hidraulice, Editura Tehnică, Bucureşti, România; [7]. Pal C. (1986) – Echipamente hidraulice şi pneumatice de automatizare, Rotaprint Universitatea Tehnică Iaşi, România; [8]. Reinholtz Ch., Robertshaw H. (2001) - Design inovativ pentru amortizoare electro-reologice, August 7, Blacksburg, Virginia, SUA; [9]. Roşca R., Vâlcu V. (2000) – AcŃionări hidraulice şi pneumatice, Editura Ion Ionescu de la Brad, Iaşi, România; [10]. Untaru M, Seitz N, Pereş Gh, Tabacu I, Macarie T. (1982) – Calculul şi construcŃia automobilelor, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti;, România; [11]. Untaru M, Stoicescu A, Pereş Gh, Tabacu I. (1982) – Dinamica autovehiculelor pe roŃi, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, România; [12]. www.Damper Sisteme de testare.

Documents

Matache M