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Klotz Spezialmaschinen

Reibleistungsprüfstand

Aufgabe:

Die Prüfstände dienen zur Untersuchung der Einflüsse unterschiedlicher Konstruktionsmerkmale von Motorbauteilen auf die Reibleistung des Motors. Hierzu werden einzelne Bauteile des Motors (Ventiltrieb, Nockenwelle, Kurbelwellentrieb usw.) auf eine Prüflingsaufnahme montiert und von einem Motor angetrieben.

Es können sowohl Einzelteile als auch ein kompletter 6-Zylinder-Motorblock aufgebaut werden.

Das Drehmoment wird mittels einer Drehmoment-Messwelle ermittelt. Der Prüfling kann von einer Leerlaufdrehzahl bis zu einer Antriebsdrehzahl von 7000 U/min getestet werden. Die Drehzahländerung kann im Handbetrieb direkt über Potentiometer oder über vier vorwählbare Rampen erfolgen. Im Automatikbetrieb kann ein Drehzahlprogramm vom Rechner vorgegeben werden. Die Drehzahl- und Drehmoment-Messwerte können vom Rechner ausgewertet und abgespeichert werden.

Die Leistung des Antriebsmotors beträgt 47 kW. Zu den Prüfständen gehört ein Ölversorgungsaggregat, das wahlweise angesteckt werden kann. Es versorgt den Prüfling mit Öl der Temperatur 20 °C bis 135 °C.

Lösung:

Es wurden zwei verschiedene Reibleistungsprüfstände aufgebaut, die zentral über ein Steuerpult gesteuert werden können. Die wesentlichen Unterschiede bestehen in der Antriebsleistung und im Aufbau der mechanischen Konstruktion. Während der eine Reibleistungsprüfstand eine in der Höhe stufenlos über 400 mm einstellbare Montageplatte besitzt, ist beim anderen die Aufspannplatte fest installiert. Die Genauigkeit der Aufspannplatte entspricht der DIN 876, Güte 3. Die Abmessungen sind 800 mm x 600 mm.

Die Steuerung berücksichtigt folgende Betriebs- und Störmeldungen:

Störmeldungen:

  • Ölstand
  • Temperaturbegrenzer
  • Druckschalter
  • Umwälzpumpe
  • Ölpumpe
  • Ölfilter
  • Druckschalter Zulauf
  • Druckschalter Kühlwasser
  • Gesamtstörmeldung an den Prüfständen

Alle Störmeldungen führen während des normalen Betriebs zur Abschaltung der Anlage.

Mit Digitaltechnik und Anzeige wird folgendes gemessen:

  • Betriebsstundenzähler
  • Temperatur (Umwälzpumpe oder Prüflingsvorlauf)
  • Vorlaufdruck
  • Temperatur Prüfling
  • Drehzahl
  • Drehmoment

Schnittstelle Prüfstand/Rechner:

  • Hand/Automatik
  • Prüflingsstart
  • Antriebsdrehzahl
  • Störung
  • Messwerte
  • Drehzahl
  • Drehmoment
  • Prüflingstemperatur
  • Öldruck

Engine Friction Rig:
Drehmoment: 50 Nm bei 3500 U/min.
Drehzahl: 100 bis 7000 U/min.

Valve Train Rig:
Drehmoment: 130 Nm bei 3500 U/min.
Drehzahl: 100 bis 7000 U/min.

Die Drehmoment-Messeinrichtung besitzt die Genauigkeitsklasse 0,2. Die Komponenten des Rechners werden nach Kundenforderung zusammengestellt.

Aufbau der Klimakammer

Aufbau der Klimaeinrichtung

Das Umlufttemperierungsaggregat besteht aus einem in Kompaktbauweise hergestellten Schrank. Im Unterteil befindet sich das Kälteaggregat, im oberen Teil ist das Luftaufbereitungsteil eingebaut. Der Anschluss an die Prüfkammer erfolgt über flexible, isolierte Schläuche. Die Prüfkammer besteht aus am Prüfstand feststehenden und nachträglich montierbaren Wandelementen, die 120 mm stark isoliert sind. Das Temperierungsaggregat ist für eine Aufheizgeschwindigkeit von 2 °C/min. und eine Abkühlgeschwindigkeit von 1 °C/min. bei 60 kg Prüflingsmasse ausgelegt.

Bedienungsteil

Das separate Bedienungsrack (19″) ist mit einem steckbaren Kabel (20 m) mit der Truhe verbunden. Es enthält den Temperaturregler mit digitalem Sollwertgeber und digitaler Istwertanzeige sowie EIN/AUS-Schalter, Funktionskontrolllampen und Störungsanzeigen.

Technische Daten

Typ: UTA 1500/30-120 DU
Abmessungen Aggregat:
- Höhe ca. 1850 mm
- Breite ca. 1500 mm
- Tiefe ca. 1000 mm
Prüfrauminhalt: ca. 950 l
Außenabmessungen:
- Höhe ca. 1400 mm
- Breite ca. 1100 mm
- Tiefe ca. 1200 mm
Temperaturbereich: -30 °C bis +120 °C
Temperaturkonstanz: +/- 2,0 °C
Kälteaggregat wassergekühlt: 6 kW
Kältemittel (Frigen): R 502
Netzanschluss: 220/380 V / 50 Hz
Anschlussleistung: ca. 25 kVA