Elektrohydraulické testovací standy Dynamické zkušebny
Dynamická zkušebna VZÚ Plzeň prošla další modernizací. Nový řídící systém umožnil testovat složitější a velmi rozměrné konstrukce a znásobil kapacitu zkušebny. Počet realizovaných zakázek byl v minulém roce rekordní, s výraznou převahou zahraničních zákazníků. Už od roku 1981 se tady kromě testů pro výrobce kolejových vozidel, autobusů nebo podvozků pražského metra dají sledovat například i seismické vlivy na komponenty jaderných elektráren.
KOŇKY TESTOVAL ŽIVOT SÁM, DNES SE ŘÍDÍME NORMAMI
Přestože první tramvaje – koňky bychom dnes označili jako nízkopodlažní, jejich podvozky si vystačily s koly a brzdami a jejich spolehlivost prověřoval život sám. Dnešní dopravní prostředky, ať už jezdí po kolejích nebo silnicích, mají podvozky zatížené celou řadou systémů – od motorů, brzd nebo dvojkolí až po vypružení. Na každou konzoli, integrovanou do rámu podvozku, působí provozní síly při rozjedu, brždění, vlastní jízdě i v nestandardních situacích. Schopnost odolat těmto silám je upravena technickými normami a pro schválení podvozků do sériové výroby je nutné ověřit jejich vlastnosti také testováním. A tady přicházejí ke slovu jedinečné služby Dynamické zkušebny VZÚ Plzeň.
3D MODELOVÁNÍ JE DOBRÝ ZAČÁTEK, ALE BEZ KREATIVY SE TO NEOBEJDE
Srdcem dynamické zkušebny jsou mohutná vysoce výkonná hydraulická čerpadla, na která je připojena soustava zatěžovacích servoválců s různými silovým rozsahy – od 10 do 630 kN. S jejich pomocí se i pro rozměrná testovaná zařízení vytvoří přesná simulace podmínek, kterým bude čelit v dlouhodobém provozu. Každá zakázka je jiná, pro každou se proto nejdříve designuje jedinečný třídimenzionální zkušební stand. Na jeho základě se sestaví testovací sada válců, která se většinou musí doplnit o další atypické prvky. Tady přichází na řadu zakázková výroba, montáže podsestav a finální konstrukce zkušebního standu. Příprava jedné zakázky může trvat až dva měsíce, a kromě znalostí z oboru fyziky a mechaniky, vyžaduje i nemálo kreativního zápalu a řadu praktických zkušeností.
STATICKÉ A DYNAMICKÉ TESTY SLEDUJÍ TENZOMETRY
Vlastní testování v Dynamické zkušebně probíhá dvoufázově. Statické testy nejdříve prostřednictvím tenzometrie monitorují pole napjatosti zkoušené konstrukce a predikují únavovou odolnost všech komponent a jejich spojů ve vazbě na různé provozní zátěže. Délka statického testování závisí na typu zakázky a detailech prověřované konstrukce – pro nákladní vagony, kde jsou uchyceny pouze brzdy a tlumiče, postačí dny. Pro pohonnou jednotku příměstského vlaku běží statické testy i několik týdnů.
Druhá fáze testů, únavová (dynamická) zkouška vychází z výsledků statických testů a ověřuje zachování provozních parametrů podvozku pro předpokládanou dobu životnosti dopravního prostředku, tedy na cca 30 – 40 let. Tato únavová zkouška dokonale prověří i zvládnutí technologie výroby konstrukce. Prověřuje se vliv odlišných druhů jízdních režimů, síly testovacích válců se různě fázují, měří se průhyby a kontrolují kritická místa konstrukce s předpokládanými vysokými napětími. A ke slovu se dostane i nedestruktivní kontrola integrity svarových spojů. Životnostní zkouška probíhá nepřetržitě cca 4 – 6 týdnů. Šest až osm specialistů VZÚ na ní dohlíží ve třísměnném provozu.
Výsledky všech zkoušek jsou samozřejmě pečlivě zaznamenány a pokud testovaná komponenta projde celým martyriem úspěšně, dostane zákazník o zkoušce, kromě tenzometrických záznamů, také pořádný fascikl se dvěma až pěti sty stranami technického popisu provedených testů a nezbytných protokolů.
REFERENCE Z CELÉHO SVĚTA ZAVAZUJÍ
Dvorním odběratelem zůstává pro Dynamickou zkušebnu Skupina Škoda Transportation, se kterou VZÚ Plzeň pojí společná historie. „Portofolio testů pro ně je ohromné a týká se v podstatě celé produkce této skupiny,“ zdůrazňuje doktor Jan Chvojan, vedoucí Dynamické zkušebny. „Ze zajímavých domácích zakázek bych zmínil také dlouholetou spolupráci na vývoji trolejbusů pro Škodu Ostrov nebo testování podvozku prvního českého vodíkového autobusu Tri-Hybus,“ upozorňuje dále Chvojan.
Aktuálně se VZÚ Plzeň ve spolupráci s VÚKV a. s. připravuje na prestižní testování speciálních podvozků vylehčených vlakových souprav pražského metra pro firmu Siemens Graz. Tyto vozy jsou určeny pro linku C, kde musí splnit přísná bezpečnostní a hmotnostní kritéria pro průjezd Nuselským mostem.
Výčet zahraničních zákazníků je dlouhý a stále narůstá. Právě dobíhají zkoušky pro polského výrobce elektrické jednotky PESA a novou homologaci podvozků nákladních vagonů pro bulharský Kolowag. Vracejí se klienti z Turecka, kde proběhla už téměř desítka zakázek, hlásí se znovu poptávky z Rumunska, exotického Íránu nebo od protinožců z Austrálie. Před několika lety firma dobyla i americké trhy se zakázkou pro kanadský Bombardier Transportation na testování kolejových podvozků příměstských souprav pro Bay Area Rapid Transport San Francisco.
Rozsáhlé reference, modernizované technické vybavení a hlavně odborná erudice pracovníků Dynamické zkušebny VZÚ Plzeň se odráží v zájmu významných světových výrobců kolejových vozidel a posiluje dobré jméno české strojírenské vyspělosti a technologického know-how.
Výzkumný a zkušební ústav Plzeň s. r. o.
