I. avantage d'efficacité énergétique: de l'idée de conception à la percée technologique

Innovations technologiques de base

La machine électronique d'essai de fatigue est entraînée par un moteur linéaire ou un servomoteur, ce qui élimine le système hydraulique traditionnel et élimine la circulation d'huile hydraulique, le refroidissement et d'autres liens de consommation d'énergie. Prenons par exemple la série instronelectropuls, dont les moteurs linéaires associés à la technologie de recyclage de l'énergie (principe similaire au système de récupération d'énergie d'un véhicule électrique) permettent de récupérer l'énergie non consommée lors d'un test et de la réutiliser. Dans un test de fatigue durable à long terme (par exemple, test à ondes sinusoïdales de 8 heures, charge ± 4 kN, fréquence 3 Hz), sa consommation d'énergie n'est que de 1 / 9 de celle du type hydraulique (17 kWh contre 154 kWh), ce qui représente des économies annuelles d'environ 150 000 RMB par degré d'électricité utilisée dans l'industrie.

Économies d'énergie dans les scénarios de test intermittent

Le système hydraulique est nécessaire pour maintenir la circulation d'huile hydraulique, même lorsque la consommation d'énergie au repos atteint 10 kWh / h; Alors que la consommation d'énergie en veille de la machine d'essai de fatigue électronique est presque nulle. Son efficacité énergétique peut atteindre 93% lors de tests intermittents, tels que plusieurs démarrages et arrêts sur une journée de travail de 8 heures, ce qui réduit encore les coûts d'exploitation du laboratoire.

Optimisation du système de dissipation thermique

La machine d'essai de fatigue électronique réduit la consommation d'énergie supplémentaire grâce à la dissipation naturelle de la chaleur ou à la conception de ventilateurs à faible consommation d'énergie; Le système hydraulique doit continuer à faire fonctionner la pompe de refroidissement, ce qui augmente la charge de consommation d'énergie. Par exemple, la consommation d'énergie du système de dissipation de chaleur de la machine d'essai de fatigue électronique d'un certain modèle ne représente que 5% de l'ensemble de la machine, tandis que la consommation d'énergie de dissipation de chaleur de l'équipement similaire hydraulique représente plus de 20%.

Comparaison des coûts de maintenance: de la structure matérielle à la logique de réduction des coûts du cycle d'utilisation

Aucun système hydraulique, élimine les points douloureux de maintenance de base

La machine d'essai de fatigue hydraulique doit changer périodiquement l'huile hydraulique (tous les 10 mois), nettoyer le moteur de couple de servovalve et la valve pilote, le coût d'entretien unique est d'environ 5000 - 10000 yuans, et la pollution par l'huile hydraulique ou les copeaux de métal peuvent causer des défaillances du système, augmentant le risque d'arrêt non planifié. La machine d'essai de fatigue électronique n'a pas de système hydraulique, il suffit de vérifier régulièrement le moteur, le capteur et d'autres composants, le cycle de maintenance est prolongé à 2 - 3 ans, le coût de maintenance unique est réduit de plus de 80%.

Conception modulaire pour réduire la difficulté de réparation

La machine d'essai de fatigue électronique adopte une structure modulaire (par exemple, le moteur, le conducteur, le capteur peuvent être remplacés indépendamment), aucun démontage complet n'est nécessaire lors de la réparation, le temps moyen de réparation (mttr) est réduit à 2 heures; Le système hydraulique en raison de la complexité des lignes et de la forte couplabilité des composants, mttr est généralement plus de 8 heures et nécessite l'opération d'un ingénieur hydraulique professionnel, le coût de la main - d'œuvre augmente de 3 à 5 fois.

Amélioration de la stabilité opérationnelle à long terme

Le système hydraulique en raison du vieillissement de l'huile hydraulique, de l'usure des joints d'étanchéité et d'autres problèmes, l'atténuation des performances après 3 à 5 ans de fonctionnement est significative, nécessite une révision ou un remplacement des composants de base (coût d'environ 30 à 50% du prix d'origine de l'équipement); Machine d'essai de fatigue électronique sans pièces hydrauliques vulnérables, la durée de vie peut atteindre plus de 10 ans, le coût de maintenance du cycle de vie complet est seulement 1 / 5 du type hydraulique.

Iii. Adaptation du scénario d'application: choix économique du laboratoire à la ligne de production

Charges moyennes et moyennes, scénarios de test à haute fréquence

Dans les pièces automobiles (telles que les ressorts, l'arbre de transmission), l'électronique 3C (telle que le cadre central du téléphone portable, le module de la caméra) et d'autres tests de faible et moyenne charge (< 50kN), de fréquence élevée (> 10hz), la machine d'essai de fatigue électronique est devenue la solution en raison de la faible consommation d'énergie et des avantages de faible coût de maintenance. Par exemple, un constructeur automobile teste plus de 100 000 fois par an et utilise une machine d'essai de fatigue électronique, le coût annuel combiné (consommation d'énergie + maintenance) est réduit de 60%.

Schéma complémentaire pour les scénarios de test à grande charge et basse fréquence

Pour les tests de grandes charges (> 100kn), basse fréquence (< 10hz) tels que l'aérospatiale (par exemple, les pales du moteur, la structure du fuselage), la machine d'essai de fatigue hydraulique a toujours un avantage de coût (le prix unitaire de l'équipement est inférieur à celui de l'électronique), mais il est nécessaire de peser sa consommation d'énergie élevée (augmentation de la facture d'électricité annuelle de 10 à 200 000 RMB) par rapport aux coûts de maintenance (augmentation de la facture d'entretien annuelle de 5 à 100 000 RMB). Certains fabricants combinent les exigences de charge élevée et les objectifs d'économie d'énergie grâce au programme de mélange « hydraulique + électronique».

Intégration de ligne de production et mise à niveau automatique

La machine d'essai de fatigue électronique est de petite taille (l'empreinte est seulement 1 / 3 du type hydraulique), l'interface est ouverte (prend en charge l'amarrage du système mes / ERP), peut être facilement intégrée dans la ligne de production pour réaliser des tests sans surveillance; Le système hydraulique, en raison de son volume élevé et de son bruit élevé (> 80 DB), nécessite généralement un déploiement isolé indépendant, ce qui augmente le coût d'intégration de plus de 30%.