Trwałość i niezawodność pojazdów i podzespołów

Dział Obsługi Klienta

info@pimot.lukasiewicz.gov.pl

Prowadzimy kompleksowe badania trwałości i niezawodności pojazdów oraz ich komponentów w warunkach odzwierciedlających rzeczywiste środowisko eksploatacji. Zakres badań obejmuje ocenę odporności konstrukcji oraz elementów wyposażenia pojazdów na obciążenia mechaniczne, drgania, zmienne temperatury, wilgotność oraz kombinacje tych czynników.

Badania realizowane są zarówno dla kompletnych pojazdów, jak i dla poszczególnych komponentów konstrukcyjnych oraz elementów wyposażenia. Wyniki badań wykorzystywane są w procesach projektowych, homologacyjnych oraz w ocenie trwałości i bezpieczeństwa pojazdów w trakcie eksploatacji.

Badania odporności na drgania

Badania odporności na drgania umożliwiają ocenę trwałości konstrukcji pojazdów i ich komponentów pod wpływem obciążeń dynamicznych występujących podczas jazdy.

Testy realizowane są z wykorzystaniem stołu wibracyjnego 6DOF oraz wzbudnika elektrodynamicznego, które umożliwiają generowanie wymuszeń w sześciu stopniach swobody oraz odwzorowanie rzeczywistych widm drgań zarejestrowanych podczas prób drogowych.

Trwałość

Wybrane parametry stanowiska:

maksymalna siła dynamiczna przebiegu harmonicznego: 111 kN
maksymalna siła impulsów szybkozmiennych: 298 kN
pasmo pracy: 3–3000 Hz
maksymalna masa badanego obiektu: 800 kg

Infrastruktura badawcza umożliwia generowanie przebiegów drgań odpowiadających rzeczywistym obciążeniom działającym na pojazd podczas eksploatacji.

Badania odporności na temperaturę i wilgotność

Badania środowiskowe obejmują ocenę odporności materiałów i komponentów pojazdów na zmienne warunki klimatyczne. Testy prowadzone są m.in. w komorze klimatycznej umożliwiającej symulację szerokiego zakresu temperatur oraz wilgotności.

Zakres badań:

badania wpływu temperatury i wilgotności na właściwości materiałów i komponentów
badania palności i topliwości materiałów
ocena trwałości elementów wyposażenia w zmiennych warunkach środowiskowych

Badania wykonywane są zgodnie z wymaganiami m.in.:

Regulaminu ONZ nr 118
PN-ISO 3795.

Parametry komory klimatycznej:

zakres temperatur: −40 °C do +120 °C
wilgotność względna: 20–80% RH
pojemność komory: 15,5 m³.

Badania w warunkach mieszanych (drgania + klimat)

Możliwe jest prowadzenie badań w warunkach jednoczesnego oddziaływania czynników mechanicznych i środowiskowych. Testy pozwalają na realistyczną ocenę trwałości komponentów w warunkach odpowiadających rzeczywistej eksploatacji pojazdów.

Zakres badań:

jednoczesna symulacja drgań i zmiennych warunków klimatycznych
testy w skrajnych temperaturach środowiskowych
analiza trwałości konstrukcji w długotrwałych cyklach obciążeniowych

Stanowisko umożliwia prowadzenie badań w temperaturach od −40 °C do +120 °C przy jednoczesnym oddziaływaniu wymuszeń dynamicznych generowanych przez wzbudnik 6DOF.

Badania odporności pojazdów na wymuszenia drogowe

Prowadzimy badania odporności kompletnych pojazdów na pionowe wymuszenia pochodzące od drogi. Testy realizowane są na stanowiskach elektrohydraulicznych umożliwiających odwzorowanie rzeczywistych obciążeń występujących podczas jazdy.

Zakres badań:

przygotowanie scenariuszy testowych odpowiadających warunkom eksploatacji pojazdu
symulacja profili drogowych na stanowiskach badawczych
odtworzenie wymuszeń z rzeczywistej jazdy
ocena trwałości i odporności zmęczeniowej konstrukcji
identyfikacja newralgicznych punktów konstrukcyjnych

Stanowiska badawcze umożliwiają również testowanie pojazdów specjalnych oraz prototypowych poprzez dostosowanie konfiguracji stanowiska do gabarytów badanego obiektu.

Badania zdolności tłumienia energii

Badania obejmują ocenę zdolności elementów wyposażenia pojazdów do absorbowania energii uderzenia.

Zakres badań:

elementy wyposażenia wewnętrznego pojazdów
siedzenia i zagłówki

Quasi-statyczne badania zmęczeniowe

Badania zmęczeniowe pozwalają ocenić trwałość elementów konstrukcyjnych pojazdów w warunkach długotrwałych obciążeń eksploatacyjnych. Testy realizowane są w zakresie sił ściskających i rozciągających do 500 kN.

Badane elementy:

struktury nośne pojazdów
mechaniczne urządzenia sprzęgające
elementy konstrukcyjne przyczep i naczep
koła samochodów osobowych i ich przyczep.

Quasi-statyczne badania wytrzymałościowe

Badania realizowane są na potrzeby oceny wytrzymałości elementów konstrukcji pojazdów oraz ich wyposażenia.

Zakres badań m.in.:

systemy kotwiczenia pasów bezpieczeństwa
systemy ISOFIX
siedzenia i ich mocowania
przegrody zabezpieczające pasażerów przed przemieszczającym się bagażem
mechaniczne urządzenia sprzęgające pojazdów, w tym rolniczych
elementy zabezpieczające przed wjechaniem pod tył, przód i bok pojazdu

Badania wykonywane są zgodnie z wymaganiami m.in.:

Regulaminów ONZ nr 14, 16, 17, 21, 25, 55, 58, 73, 80, 93, 126, 145
PN-EN 12642
Rozporządzenia Delegowanego Komisji (UE) 2015/208.

Wyznaczanie charakterystyk pracy elementów

Prowadzimy również badania umożliwiające określenie charakterystyk pracy elementów sprężystych i tłumiących stosowanych w pojazdach.

Zakres badań:

resory piórowe
resory pneumatyczne
amortyzatory gazowe i olejowe
sprężyny
tuleje i poduszki silnikowe
elementy konstrukcyjne i struktury nośne pojazdów

Badania pozwalają określić charakterystyki pracy elementów zawieszenia oraz właściwości dynamiczne konstrukcji pojazdu, np. charakterystykę skrętną nadwozia.

Walidacja modeli numerycznych

Modele matematyczne opracowane w ramach analiz numerycznych są weryfikowane poprzez porównanie wyników symulacji z wynikami badań eksperymentalnych.

Zakres walidacji:

porównanie rozkładów naprężeń, odkształceń i przemieszczeń
weryfikacja odpowiedzi dynamicznej konstrukcji
analiza częstości własnych oraz charakterystyki drganiowej
walidacja modeli dla komponentów oraz całych konstrukcji pojazdów

Proces walidacji umożliwia uzyskanie wysokiej zgodności modeli obliczeniowych z rzeczywistym zachowaniem konstrukcji.

Analizy numeryczne

Wspieramy proces projektowania poprzez zaawansowane analizy numeryczne z wykorzystaniem narzędzi CAE (Computer-Aided Engineering).

Zakres analiz:

analizy strukturalne MES
symulacje CFD (dynamika płynów)
analizy dynamiki układów wieloczłonowych MBD
symulacje elektromagnetyczne
analizy NVH (hałas i drgania)
analizy procesów produkcyjnych
analizy optymalizacyjne i eksploracyjne.

Konstrukcja i prototypowanie

W ramach działalności projektowej realizujemy projektowanie konstrukcji pojazdów i podzespołów, przygotowanie dokumentacji technicznej oraz prototypowanie elementów.

Zakres prac:

projektowanie CAD konstrukcji pojazdów i komponentów
opracowanie dokumentacji 2D i specyfikacji technicznych
tworzenie modeli 3D części i zespołów
przygotowanie list materiałowych (BOM)
wizualizacja i renderowanie konstrukcji

Prace projektowe wspierane są przez szybkie prototypowanie oraz druk 3D.

Druk 3D i szybkie prototypowanie

W procesie projektowania wykorzystywane są technologie druku 3D oraz skanowania przestrzennego, które umożliwiają szybkie przygotowanie prototypów oraz weryfikację konstrukcji.

Zakres prac: