Kuplung erő szimulátor tesztpad tervezése és megvalósítása
A Knorr-Bremse vállalat meghatározó szereplő a vasút és nehéz haszonjármű légfékrendszerek területén. A fékek mellett a haszonjármű iparágban különböző kuplung rásegítők fejlesztésével is foglalkozik, melyek egy csoportja mintegy 40 éves múltra tekint vissza, és nélkülöz minden elektronikát. A szabályozást teljesen mechanikusan oldja meg hidraulikus és pneumatikus közegek segítségével. A mai gyártói trendek megkövetelik a termék teljes körű ismeretét, hogy az gazdaságosan gyártható, olcsón beszállítható legyen az élettartam feltételek megtartása mellett.
A szabályozás adottságai miatt felmerült egy esetleges oszcilláció megjelenése, amely kritikus információt nyújthat a kopó alkatrészek élettartam tervezése során. Ennek behatóbb vizsgálata követelte meg egy tesztpad felépítését, amely segítségével valós vezetői környezetben tesztelhetjük a különböző kuplung rásegítőket. Az egyetlen hátránya a padnak a kuplungtárcsa cserélhetősége. A probléma megoldásának érdekében egy ellenerő szimulátort kell alkalmazni, amely képes előállítani különböző tárcsák karakterisztikáját.
A feladatom a rendszer megtervezése szabályozás kialakításával együtt, felépítése és validálása mérésekkel. Erre a célra egy pneumatikus munkahengert választottam elektronikus szelepvezérléssel. A vezérlését egy mikrokontroller segítségével oldottam meg, amihez a szükséges programot Matlab nevű szoftverben írtam. A paraméterek könnyebb beállítása érdekében társítottam hozzá egy folyadék kristályos kijelzőt, amin a fontosabb mért adatokat láthatom és a szabályozó értékeit tudom állítani nyomógombok segítségével.
A rendszer felépítése után vizsgáltam a szabályozhatóságát, a vezérelhetőségét és a stabilitását. Ezt követően méréseket végeztem a felépített tesztpadon. Jelentős késedelem jelentkezett az aktuátor kamrájának ürítése során. Két kiegészítő szelep felapplikálása utána arra következtetésre jutottam, hogy öt milliméter feletti tartományba megfelelő a létrehozott szabályozó rendszer kuplung szervók tesztelésére.
szerző
-
Nagy Kristóf
Gépészmérnöki mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
konzulens
-
Dr. Szentannai Pál
, Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék
