Zawieszenia hydropneumatyczne - testy i badania

Artykuł sponsorowany. Partnerem materiału jest PONAR Wadowice S.A.

Hydraulika siłowa odgrywa kluczową rolę w pojazdach wojskowych takich jak czołgi, samobieżne haubice, transportery opancerzone, mobilne stacje radiolokacyjne i okręty. Systemy hydrauliczne napędzają kluczowe mechanizmy oraz zapewniają szybkie i sprawne sterowanie nimi. Możliwość pełnego odwzorowania rzeczywistych warunków pracy na stanowiskach badawczych pozwala zweryfikować niezawodność tych systemów w skrajnych warunkach pola walki.

Należy pamiętać, że urządzenia hydrauliczne w pojazdach wojskowych muszą być odporne na czynniki środowiskowe, a zarazem muszą szybko reagować na polecenia operatora. To szczególne ważne w przypadku zawieszeń, które pozwalają na zachowanie mobilności w trudnych terenie oraz stabilizację systemów uzbrojenia. Każda awaria czy opóźnienie działania może mieć bezpośredni wpływ na powodzenie zadania i bezpieczeństwo załogi.

W trudnych warunkach bojowych pojazdy są narażone na działanie czynników klimatycznych i mechanicznych (szron, lód, rosa, pył itp.) oraz korozję będąca efektem oddziaływania mgły solnej na urządzenia. W tym drugim przypadku konieczne jest stosowanie materiałów odpornych na rdzewienie oraz specjalnych powłok ochronnych.

W realiach bojowych pojazdy wojskowe, a więc i ich układy hydrauliczne, pracują na granicy możliwości, dlatego dochodzi do zmęczenia materiału. Istotne jest więc zapewnienie niezawodności ich działania przez długi czas eksploatacji, a zwłaszcza zapewnienie odporności na wstrząsy, udary i wibracje destabilizujące ich działanie.

W Centrum Badań i Rozwoju PONAR Wadowice symulowane są rzeczywiste warunki pracy, a przeprowadzone testy pozwalają inżynierom na weryfikację działania poszczególnych komponentów w warunkach naśladujących ekstremalne scenariusze operacyjne.

Wśród testów weryfikacyjnych są badania zawieszeń hydropneumatycznych w warunkach cyklicznych obciążeń. Widząc, jak zachowują się urządzenia hydrauliczne, można wprowadzić ulepszenia, które zwiększają bezpieczeństwo załogi i sprawność wykonania zadania. Przede wszystkim bada się wytrzymałość wszystkich komponentów oraz reakcję na obciążenia dynamiczne, co minimalizuje ryzyko awarii w krytycznych momentach. Każdy projekt ze sfery przemysłu zbrojeniowego wymaga indywidualnego podejścia, zwłaszcza ze względu na konieczność dokładnego odwzorowania specyfikacji oraz wymagań operacyjnych. Testy i symulacje przeprowadzone w Ponarze umożliwiają klientowi weryfikację parametrów działania produktów w czasie rzeczywistym, a także prowadzenie odbiorów zdalnych, co jest istotne w przypadku dużych projektów międzynarodowych.

Stanowiska testowe muszą być przygotowane nie tylko do specyficznych wymagań klienta, ale także zgodne z międzynarodowymi normami i standardami (normy obronne, wytyczne krajowe, AQAP). Systemy hydrauliczne stosowane w pojazdach wojskowych przechodzą rygorystyczne testy, potwierdzające ich zdolność do spełnienia wymogów operacyjnych w warunkach bojowych. Są one tak projektowane, że muszą potwierdzić zgodność produktów z obowiązującymi normami, ponieważ jest to kluczowe do uzyskania certyfikacji produktów do użytku przez siły zbrojne. Dodać trzeba, że proces testowania wymaga bieżącej współpracy obu stron, aby mieć pewność, że wszystkie etapy testów są zgodne z ustalonymi specyfikacjami.

Stanowiska testowe i sam proces testowania muszą być dostosowane do operacyjnych wymagań klienta, co zwykle oznacza testowanie według narzuconej procedury lub potwierdzenie zgodności z produktem wzorcowym. Współpraca umożliwia bieżące wprowadzenie korekt, co jest istotne zwłaszcza w kontekście dynamicznie rozwijających się systemów wojskowych.

Istotnym ułatwieniem współpracy jest możliwość zdalnego monitorowania testów i odbioru produktów. Klienci nawet bez fizycznej obecności w fabryce mają pełny wgląd w przebieg testów dzięki bardzo zaawansowanych narzędziom rejestracji i analizy danych. Klient ma nie tylko możliwość bieżącej oceny parametrów testowych, ale także zmiany wymagań, jeśli pojawią się nowe wytyczne związane np. z normami obronnymi lub standardami krajowymi. Pozytywne testy końcowe potwierdzają zgodność produktu z wymaganiami, co daje gwarancję niezawodnego działania dostarczonych elementów hydraulicznych w warunkach bojowych.

Na koniec dodajmy, że w PONAR Wadowice testy odbywają się na trzech różnych kategoriach stanowisk:

• Stanowiska wytrzymałościowe: stosowane głównie do prób ciśnieniowych (przy ciśnieniach dochodzących do 1000 bar) oraz testów w skrajnych warunkach, np. w komorach klimatycznych (w temperaturach -52° C oraz +7° C). Takie badania mają na celu zbadanie, czy komponenty wytrzymają maksymalne obciążenia oraz ekstremalne temperatury i wilgotność.
• Stanowiska zmęczeniowe: skupiają się na analizie długoterminowej wytrzymałości materiałów pod wpływem powtarzalnych obciążeń (dochodzących do 70 ton). W takich stanowiskach symuluje się tysiące, a nawet miliony cykli pracy, aby przewidzieć, kiedy i w jakich warunkach może dojść do uszkodzenia elementu. Przykładowo, zawieszenia hydropneumatyczne mogą właśnie być poddawane milionowi cykli pracy, aby sprawdzić, czy pojawi się zmęczenie materiału lub któryś z podzespołów ulegnie szybszemu zużyciu.

• Stanowiska odbiorcze: służą do sprawdzenia poprawności wykonania i działania gotowych produktów. Przed oddaniem komponentu do użytku musi przejść serię testów, które potwierdzą, że spełnia wszystkie wymagania techniczne i jakościowe. Zadania tych stanowisk obejmują przeprowadzanie testów funkcjonalnych, które mają na celu potwierdzenie zgodności charakterystyk elementów z wymaganymi wartościami. Można tu wymienić np. ciśnienia robocze, siły działania siłowników (do 70 ton) czy momenty obrotowe (do 7500 Nm), a także weryfikację, czy dany komponent mieści się w zdefiniowanych granicach tolerancji (np. w przypadku pomp jest to rejestracja charakterystyki pracy i porównanie z wzorcem).

Artykuł sponsorowany. Partnerem materiału jest PONAR Wadowice S.A.