增强的测试功能可以改进产品优化

组件制造商扩展其轮毂和主轴测试能力，以创建更优化的产品并缩短上市时间。

2017年5月30日

萨拉·詹森

GKN的新型轮毂试验台能够承受高达10万磅的负载。

美国詹森

5月24日，吉凯恩车轮与结构在其位于伊利诺伊州伍德里奇(Woodridge)的工厂举行了一场开放日活动来进行演示它的新，定制设计的轮毂试验台。该机器能够承受高达10万磅的载荷。45359 .24(公斤)执行轮毂和主轴组件的疲劳测试。

根据美国GKN轮毂总工程师Aaron Dahl的说法，GKN所知道的市场上最大的轮毂试验台的额定重量为17,000磅。(7711 .07点公斤)；GKN试验台大了五倍。“它的额定重量为10万磅。我们知道我们可以超越它。”

由于市场上没有其他类似的产品，整个试验台都是为GKN定制的。达尔在开放日活动中说:“我们必须考虑的最重要的事情是确定需求，因为以前没有人做过这样的事情。”“负载是我们遇到的最大挑战。有一次我们说我们需要10万磅。我们面临的挑战是如何让整个结构来处理它。”

由于负载和其他需求，大多数组件，如试验台的轴承，都是定制的。达尔说，很少使用现成的部件。就连测试设施的地板都必须经过精心设计，以适应机器的尺寸。

试验台于今年2月安装，在开放日期间，与会者能够看到机器在GKN最大容量枢纽上进行的首次现场测试，额定重量为60,000磅。(27215 54公斤)。虽然它的运行速度可达300转/分，但Dahl表示，对于一般大型轮毂应用，它的运行速度将在10-20转/分左右。“速度很重要，因为轴承关心速度，”达尔说。“在我们有了这台机器之前，我们从未真正地改变过速度。”

他解释说，传统的轮毂测试是在单一、恒定的速度下进行的。但现在有了新的轮毂测试台，GKN有能力计算出它想要运行测试的速度。它可以改变测试负载，复制任何占空比，以及改变轴长度;高达5英尺(1.52米)长的轴可以放在轮毂上，达尔说这相当于600万磅。(678 kN-m)弯矩。为了提供更全面的视角，他说伍德里奇工厂的更大的过弯疲劳试验台——另一台定制的机器，也是市场上已知的最大的机器之一——有100万磅。(103 kN-m)弯矩。

轮毂试验台还能够复制轮毂轴承在测试生命周期中所经历的最大负载，Dahl说这与业内其他任何人所做的都是独一无二的。“我们正在为这款产品制定测试标准;今天那里什么都不存在。”达尔说道。“唯一做过的是针对公路卡车。”非公路设备，如农机具，承受不同的负载和工作周期，因此需要不同的测试标准。

达尔表示，拥有新的中心试验台的最终目标是消除对现场测试的需求，或至少将其最小化，并将现场测试时间缩短三分之一。这将有助于GKN更快地将产品推向市场，因为它不必等待合适的天气或现场条件来测试产品。达尔预计，典型的测试将持续约5天，并用于GKN的容量为10,000磅的大型集线器。(4,535.92公斤)及以上。较小的产品将继续在该设施的转弯疲劳试验台上进行测试。GKN的转弯疲劳试验台可适用于100万磅。弯矩。美国詹森

他说，该公司希望用新的测试台做的另一件事是优化轮毂铸件。在过去，没有办法测试铸造优化，但达尔说，公司有一个良好的倾向，今天的铸件是过度设计的。通过优化铸件，GKN希望为客户节省重量，这样他们就可以将减轻的重量转化为节省燃料或设备的额外负载。达尔说:“尽管听起来不像，但其中一些铸件重达几百磅。”“拉50或60磅。(22.68或27.22公斤)，也就是50或60磅。更多的(农民)可以留在谷物车里。这一切都有助于生产力和地面压实;我们要指出的是技术，尤其是农业，每一分钱都很重要。”

其他测试功能

吉凯恩车轮的伍德里奇工厂是该公司在全球的三个工程中心之一，也是该公司唯一的轮毂和主轴工程中心。

除了新的轮毂试验台，该设施还有两个转弯疲劳试验台和一个径向疲劳试验台。转弯疲劳试验台使公司能够确定车轮在给定应用的正常使用下的结构性能，模拟重载下的转弯。车轮疲劳分析、应变计分析和有限元分析相关的试验是可以在机器上完成的。两者中较大的弯曲力矩为100万磅。(103 kN-m)，而较小的弯曲力矩为150,000 in.-lbs。(16.95 kN-m)。

径向疲劳试验台对轮胎和车轮组件施加径向载荷，以验证轮辋几何形状和/或轮毂与轮辋焊接接头的面积。它具有60000磅的负载能力，可用于车轮疲劳测试，有限元分析相关和跨座轮毂测试。Dahl指出，GKN将经常与各种轮胎制造商合作，评估公司产品如何使用径向疲劳试验台共同工作。径向疲劳试验台对车轮和轮胎组件施加载荷，并具有60000磅。负载能力。美国詹森