Druck-Torsions-Dauerschwingversuche
an Bohrkronenspitzen
Im Betrieb sind Bohrkronenspitzen zyklischen Belastungen und Amplitudenschwingungen ausgesetzt. Diese schwankenden Lastprofile rufen zyklische Spannungen hervor, die oft zu katastrophalem Ermüdungsversagen führen können. Um sicherzustellen, dass Bohrkronenspitzen für ihren Einsatzzweck geeignet sind, und um ihre erwartete Lebensdauer vorherzusagen, müssen die Komponenten unter kombinierten Druck- und Torsionsbelastungen im Worst-Case-Szenario getestet werden.
Eine spezielle Laststrang-Vorrichtung, die vom Bohrkronenhersteller geliefert wurde, wurde auf einem servohydraulischen Tisch-Prüfsystem 8874(öffnet in neuem Tab) montiert. Das Standardsystem ist in der Lage, kombinierte Axial- und Torsionslasten bis zu 25 kN und 100 Nm zu erzeugen. Der untere Adapter wurde direkt auf dem unteren T-Nutentisch montiert und verfügt über ein Spannfutter zur Aufnahme des Bohrkronenschafts. Der obere Teil der Vorrichtung verfügt über eine Klemme für die Hartmetallspitze, die direkt mit der biaxialen Dynacell™ Kraftmessdose verbunden ist.
Nach einem einfachen Auto-Tuning zur Optimierung der Regelkreisverstärkung und zur Einrichtung der Massenträgheitskompensation sowohl auf der axialen als auch auf der torsionalen Achse wurde ein Druck-Torsions-Test in der WaveMatrix™3 Dynamik-Prüfsoftware konfiguriert. Der Test bestand aus dem Anfahren eines maximalen Last- und Drehmomentniveaus auf beiden Achsen und dem anschließenden wiederholten Durchlaufen eines zyklischen Offset-Rechteckwellenprofils, um eine Hammerwirkung auf die Bohrkrone im Worst-Case-Szenario zu simulieren. Nach einer bestimmten Anzahl von Zyklen wird das Drehmoment gemessen, das erforderlich ist, um die Hartmetallspitze vom Bohrkronenschaft zu lösen, und der Haupttest wird dann fortgesetzt. Das Lösemoment wird während des gesamten Tests überwacht und protokolliert.
