Ob Sie ein erfahrener Mechaniker sind oder gerade Ihren ersten Stoßdämpferprüfstand erworben haben – das Lesen von Prüfstands-Diagrammen ist eine entscheidende Fähigkeit, die man beherrschen sollte.
In diesem Artikel behandeln wir alle Diagramme, die die LABA7-Software erzeugt, und geben Hintergrundwissen für Einsteiger im Bereich Fahrwerkstechnik. Außerdem teilen wir Tipps und Tricks zum Lesen von Stoßdämpferprüfstands-Diagrammen sowie reale Beispiele von Diagrammen der Dämpfer, die wir in unserer F&E-Abteilung testen.
Inhaltsverzeichnis
- Wichtige Begriffe beim Lesen von Stoßdämpferprüfstands-Diagrammen
- Was ist ein Stoßdämpferprüfstand?
- LABA7 Stoßdämpferprüfstands-Software
- Erklärung von Stoßdämpferprüfstands-Diagrammen
- Warum sind Stoßdämpferprüfstands-Diagramme wichtig?
- Wie nutzt man Stoßdämpferprüfstands-Diagramme für bessere Performance?
- Fazit
Schlüsselbegriffe beim Lesen von Stoßdämpferprüfstands-Diagrammen
In diesem Abschnitt behandeln wir einige grundlegende Fachbegriffe, die bei der Arbeit mit Stoßdämpferprüfständen verwendet werden. Wenn Sie bereits ein erfahrener Anwender sind, können Sie gerne zu einem anderen Abschnitt springen.
Stoßdämpfer
Was es ist, was es bewirkt, was Stoßdämpfung bedeutet, wie Dämpfung funktioniert und weitere Fragen haben wir ausführlich in unserem umfassenden Leitfaden zu Stoßdämpfern behandelt.
Kurz gesagt: Ein Stoßdämpfer (Shock Absorber, Gabel oder Dämpfer) ist Teil der Federung eines Autos, Fahrrads oder Motorrads. Unabhängig vom Namen besteht seine Aufgabe darin, Stöße und Vibrationen durch unebene Straßen zu reduzieren und so das Handling und den Fahrkomfort eines Fahrzeugs zu verbessern.
Prüfstand (Dynamometer)
Kurz auch Prüfstand genannt. Per Definition ist ein Prüfstand ein Instrument, das die Leistung eines Motors misst. Dynamometer werden eingesetzt, um verschiedene Teile oder Komponenten zu testen und helfen dabei, Probleme zu diagnostizieren oder die Qualität sicherzustellen.
Stoßdämpferprüfstand
Ein Stoßdämpferprüfstand ist ein spezialisiertes Instrument, das entwickelt wurde, um Stoßdämpfer zu testen und zu diagnostizieren. Die Frage „Was ist ein Stoßdämpferprüfstand?“ beantworten wir ausführlich im nächsten Abschnitt dieses Artikels. Alternativ können Sie auch die LABA7-Seite zu Stoßdämpferprüfständen besuchen, um sich mit unserem Angebot an Prüfständen vertraut zu machen.
Prüfstands-Diagramm
Ein Stoßdämpferprüfstands-Diagramm ist die bequemste und am einfachsten verständliche Methode, die Ergebnisse eines Stoßdämpfertests darzustellen.
Der Stoßprüfstand LABA7 zeichnet Informationen mit einer Geschwindigkeit von Tausenden von Malen pro Sekunde auf. Die Ergebnisse in einem anderen Format bereitzustellen, wäre für Menschen unmöglich zu verstehen – ganz zu schweigen davon, eventuelle Probleme zu erkennen.
Unsere Software sammelt alle Datensätze und stellt sie in Diagrammen dar, in denen die Leistung des Stoßdämpfers leicht beurteilt werden kann.
Manchmal werden sie auch Prüfstandsbögen genannt – insbesondere, wenn sie ausgedruckt sind.
Scotch-Yoke-Mechanismus
Es wandelt die Rotationsbewegung des Motors in die vertikale Linearbewegung des Stoßdämpfers um. Der Scotch-Yoke-Mechanismus kann als Qualitätsmerkmal betrachtet werden, da er die Genauigkeit der vom Prüfstand erfassten Daten erheblich verbessert.
Schwingung
Es bedeutet, sich regelmäßig und rhythmisch vor- und zurückzubewegen. Stoßdämpfer wirken zum Beispiel so, dass sie die Schwingung der Feder dämpfen.
Hysterese
Hysterese in Stoßdämpferprüfstands-Diagrammen bezeichnet den Unterschied zwischen der Dämpfungskraft während der Kompression (oder des Ausfederns) und der Dämpfungskraft während der Rückbewegung bei gleicher Geschwindigkeit. Sie weist auf Energieverluste im Stoßdämpfersystem hin, die in der Regel durch Reibung, Strömungsdynamik oder mechanische Ineffizienzen entstehen.
In den Diagrammen wird die Hysterese durch die Trennung der beiden Linien dargestellt. Unten finden Sie Stoßdämpferprüfstands-Diagramme, die Hysterese veranschaulichen.
Was ist ein Stoßdämpferprüfstand?
Ein Stoßdämpferprüfstand ist ein unverzichtbares Werkzeug, um die Leistung des Fahrwerks zu bewerten und zu verbessern.
Er misst die Zug- und Druckkräfte eines Dämpfers und hilft dabei zu erkennen, ob Probleme vorliegen und wie man diese beheben kann. Dadurch wird der Stoßdämpferprüfstand zu einem unverzichtbaren Werkzeug für den Aufbau, die Überholung oder das Tuning von Fahrwerken.
Für Fahrer und Fahrerinnen, die in jedem Wettbewerb Spitzenleistungen anstreben, ist ein Stoßdämpferprüfstand praktisch unersetzlich. Er ermöglicht es, das Fahrwerk präzise abzustimmen und dadurch bessere Zeiten zu erreichen.
Mit den richtigen Adaptern können LABA7 Stoßdämpferprüfstände jeden Stoßdämpfer auf der Welt testen – egal ob in Fahrrädern, Motorrädern, Autos, Lkw, Buggys oder jedem anderen Sportfahrzeug.
Besuchen Sie diese Seite, wenn Sie einen Stoßdämpferprüfstand kaufen möchten.
LABA7 Stoßdämpferprüfstands-Software
Die LABA7 Stoßdämpferprüfstands-Software wird mit Blick auf den Anwender entwickelt. Die Software ist intuitiv und einfach zu bedienen. Gleichzeitig verfügt sie über alle Funktionen und liefert die genauesten Daten auf dem Markt. Und sie läuft auf Windows-Betriebssystemen!
So funktionieren die LABA7 Stoßdämpferprüfstands-Hardware und -Software:
Während des Tests erzeugt der Scotch-Yoke-Mechanismus Schwingungen des Stoßdämpfers. Die Kraftmessdose des Stoßdämpferprüfstands erfasst die Zug- und Druckkräfte des Dämpfers, während ein hochpräziser Wegsensor den Hub des Stoßdämpfers überwacht.
Alle Daten werden anschließend von unserem intern entwickelten Datenlogger gesammelt. Zehntausende von Messpunkten pro Sekunde werden verarbeitet (ohne Phasenverschiebung) und an die Software auf Ihrem Computer gesendet.
Wichtig ist, dass die Daten in Echtzeit über WiFi übertragen werden. Das bedeutet, dass Sie die Leistung des Stoßdämpfers live verfolgen und analysieren können.
Sobald die LABA7 Fahrwerksprüfstands-Software die Daten empfängt, erstellt sie Diagramme auf Ihrem Bildschirm. Der Bediener des Prüfstands kann so Defekte erkennen und beheben oder das Fahrwerk perfekt abstimmen.
Alle Details zum Lesen von Stoßdämpferprüfstands-Diagrammen finden Sie im Abschnitt Erklärung von Stoßdämpferprüfstands-Diagrammen.
Funktionen
Nulltarierung
Bevor wir erklären, wie man Stoßdämpferprüfstands-Diagramme liest, ist es sehr wichtig zu beachten, dass der Stoßdämpferprüfstand den Sensor an der richtigen Position zurücksetzen muss. Dadurch wird verhindert, dass die Prüfstands-Diagramme verschoben und ungenau sind.
Die LABA7 Stoßdämpferprüfstands-Software erledigt dies automatisch – unsere Diagramme sind daher immer präzise.
Gasdruck-Eliminierung / Feder-Eliminierung
Eine weitere clevere Funktion, die wir implementiert haben, ist die Feder-Eliminierung. Sie ist besonders hilfreich, wenn Luftfedergabeln oder Motocross-Gabeln gemessen werden.
Außerdem können Sie den theoretischen Gasdruck im Stoßdämpfer messen und ihn aus den Diagrammen herausrechnen.
Berichte drucken
Mit der LABA7 Software können Sie Ihre Diagramme (sogar den Vergleich mehrerer Diagramme) mit wenigen Mausklicks ausdrucken.
Sie können auch Ihr Firmenlogo und Ihre Kontaktdaten hochladen!
Erklärung von Stoßdämpferprüfstands-Diagrammen
Unten finden Sie Tipps, wie man Stoßdämpferprüfstands-Diagramme liest. Alle Diagramme wurden mit der LABA7 Stoßdämpferprüfstands-Software während eines einzelnen Tests erzeugt. Und nicht nur das – wir erklären, wie die Messungen durchgeführt werden, wie die Ergebnisse interpretiert werden und geben Tipps, um die genauesten Resultate zu erzielen.
Da es sich bei diesen Diagrammen um echte Beispiele aus unseren Tests handelt, gibt es wohl kein besseres Material, um über Prüfstands-Diagramme zu lernen.
Temperatur vs. Zeit
Die LABA7 Software bietet eine praktische Funktion: ein Live-Temperaturdiagramm. Die Temperatur wird mit einem Infrarotsensor mit einer Genauigkeit von 0,5 °C gemessen. Die Messung erfolgt jede Sekunde im Diagramm.
Diese Funktion ist besonders nützlich, um zu bewerten, wie gut Ihr Stoßdämpfer die Wärmeabfuhr bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten bewältigt.
Hauptanwendungen des Temperaturdiagramms:
- Vorbereitung der Stoßdämpfer. Vor Testbeginn ist es wichtig, die Stoßdämpfer auf ihre optimale Betriebstemperatur zu erwärmen. Dies gewährleistet zuverlässige und präzise Ergebnisse während des Testprozesses.
- Überwachung des Temperaturanstiegs. Das Diagramm zeigt, wie schnell die Temperatur des Stoßdämpfers ansteigt. Diese Information hilft, seine Leistung unter verschiedenen Bedingungen zu bewerten und liefert Einblicke in die Wärmespeicherung.
- Erkennen von Problemen bei hohen Temperaturen. Durch die Analyse der Temperaturschwankungen im Diagramm können Probleme identifiziert werden, die auftreten, wenn der Stoßdämpfer hohe Temperaturen erreicht. So lassen sich die Ursachen von Fehlfunktionen bestimmen und beheben.
Wichtige Hinweise für genaue Messungen:
- Vermeiden Sie Messungen auf glänzenden Oberflächen, da dies die Genauigkeit der Infrarot-Sensorwerte beeinträchtigen kann.
- Richten Sie den Sensor auf den Körper des Stoßdämpfers aus, damit er Temperaturänderungen präzise erfassen kann.
Kraft vs. Verschiebung
Für Bediener von Stoßdämpferprüfständen ist das Kraft-vs.-Weg-Diagramm wahrscheinlich das interessanteste von allen. Es zeigt die vollständige Bewegung des Stoßdämpfers und kann dabei helfen, die meisten potenziellen Probleme zu identifizieren.
Im Kraft-vs.-Weg-Diagramm wird die Kraft auf der vertikalen Achse dargestellt und der Weg (Hub) auf der horizontalen Achse. Das Diagramm zeigt die Kraft, die ein Stoßdämpfer während seiner Bewegung sowohl in der Druck- als auch in der Zugstufe erzeugt.
Dieses Diagramm wird hauptsächlich verwendet, um den Zustand und die Konsistenz eines Dämpfers zu diagnostizieren und sollte als das wichtigste Diagramm betrachtet werden.
Beispiel für ein gutes Prüfstands-Diagramm
Das folgende Bild zeigt ein Kraft-vs.-Weg-Diagramm eines intakten Stoßdämpfers. Bei der Analyse dieses Diagramms sollte eine gleichmäßige, durchgehende Linie zu sehen sein, die eine Oval- oder Kreisform bildet.
Beispiel für ein schlechtes Prüfstands-Diagramm
Wenn das Diagramm deutliche Abwärts- oder Aufwärtsspitzen oder Abbrüche zeigt, weist das auf einen Abfall der Dämpfungskraft hin und darauf, dass der Dämpfer während dieses Hubs weniger effektiv arbeitet.
Unregelmäßigkeiten im Diagramm können durch verschiedene Faktoren entstehen. Zum Beispiel durch mechanischen Verschleiß oder lose Bauteile im Stoßdämpfer sowie durch Öl-Kavitation. Ein weiterer kritischer Aspekt ist der Stickstoffdruck. Falsche Druckwerte können zu inkonsistenten Kräften führen.
Wichtig ist zu beachten, dass es Ausnahmen bei auftretenden Aufwärtsspitzen im Diagramm gibt. Dies betrifft in der Regel Stoßdämpfer mit internen/externen Bypass-Ventilen oder hydraulischen Endanschlägen für Ein- und Ausfederung. Bei einem Prüfstandslauf sieht man dann einen plötzlichen Anstieg der Dämpfungskraft in der Kompression – und das ist in Ordnung.
Fortschrittsverfolgung
Der Datenlogger erfasst zehntausende Messungen pro Sekunde zur Leistung des Stoßdämpfers. Dadurch kann unsere Software genau anzeigen, an welcher Stelle im Hubzyklus Fehler auftreten. Außerdem können Benutzer mit wenigen Mausklicks Diagramme vor und nach einer Reparatur vergleichen.
Das Diagramm verändert sich, wenn die Öltemperatur steigt
Die LABA7 Software mittelt das Kraft-vs.-Weg-Diagramm nicht zu einer einzigen Kurve. Stattdessen zeigt sie die Verläufe mit Hysterese, sodass die Konsistenz des Stoßdämpfers auch bei steigender Öltemperatur nachverfolgt werden kann.
Wann sollte man das Kraft-vs.-Weg-Diagramm verwenden
- Verwenden Sie das Diagramm beim Aufbau, bei der Wartung oder beim Tuning eines Stoßdämpfers, um zu diagnostizieren, ob er innerhalb der richtigen Toleranzen arbeitet.
- Vergleichen Sie Diagramme vor und nach der Überholung des Stoßdämpfers oder nach Änderungen.
- Beobachten Sie die Live-Temperatur des Stoßdämpfers und wie sie sich während des Tests verändert.
Kraft vs. Geschwindigkeit
Wenn Sie einen Stoßdämpfer aufbauen, warten oder abstimmen, ist es sehr wichtig zu wissen, wie man Geschwindigkeitsdiagramme liest. Sie helfen dabei, die Qualität des getesteten Stoßdämpfers zu bestimmen. In diesem und den folgenden Abschnitten finden Sie eine detaillierte Erklärung zu Geschwindigkeitsdiagrammen.
Was zeigt es also? Während der Prüfstand eine Reihe von Geschwindigkeiten durchläuft, zeichnet er die Kraft auf und stellt sie für jede Geschwindigkeit grafisch dar.
Die LABA7 Software erzeugt ein Kraft-vs.-Geschwindigkeit-Diagramm, das die Kraft auf der vertikalen Achse und die Geschwindigkeit auf der horizontalen Achse darstellt. Die Form der Kurve ermöglicht es, die Qualität des Stoßdämpfers zu beurteilen.
Ein gut konstruierter Stoßdämpfer erzeugt eine Kurve mit nur sehr geringem Hysterese-Abstand zwischen dem Bereich „Kompressions-Beschleunigung/Verzögerung“ und dem Bereich „Zugstufen-Beschleunigung/Verzögerung“. Das untenstehende Bild zeigt dies.
Die LABA7 Software ermöglicht es, ein kombiniertes Kraft-vs.-Geschwindigkeit-Diagramm anzuzeigen. Diese Funktion ist besonders hilfreich, wenn die Hysterese der Kräfte groß ist und zu viele Linien im Diagramm erscheinen.
Allerdings liefern nicht alle Stoßdämpfer ein sauberes Kraft-vs.-Geschwindigkeit-Diagramm. Wie Sie im untenstehenden Bild sehen können, befindet sich dieser Stoßdämpfer nicht in einem guten Zustand.
Kraft vs. Durchschnittsgeschwindigkeit
Das Kraft-vs.-Durchschnittsgeschwindigkeit-Diagramm nimmt die F/V-„Schleife“ und mittelt die Beschleunigungs- und Verzögerungskräfte, um für jeden Geschwindigkeitsdatenpunkt eine einzelne Linie zu erzeugen. Es sollte ähnlich wie dieses Diagramm aussehen.
Dieses Diagramm dient mehreren Zwecken. Es ermöglicht den Vergleich verschiedener Stoßdämpfer, die Analyse der Auswirkungen von Einstellern oder Ventilmodifikationen und stellt sicher, dass Stoßdämpfer links und rechts korrekt aufeinander abgestimmt sind.
Bei der Analyse ist es entscheidend, darauf zu achten, dass der Hysterese-Abstand im Kraft-vs.-Geschwindigkeit-Diagramm eng ist. Nur so ist das Kraft-vs.-Durchschnittsgeschwindigkeit-Diagramm für diese Anwendungen aussagekräftig.
Achtung bei Stoßdämpfern mit verzerrten Kraft-vs.-Geschwindigkeit-Diagrammen! In diesem Fall verdeckt das Kraft-vs.-Durchschnittsgeschwindigkeit-Diagramm verborgene Fehler oder Probleme im Stoßdämpfer.
Deshalb empfehlen wir dringend, beim Testen und Diagnostizieren eines Stoßdämpfers beide Geschwindigkeitsdiagramme zu analysieren.
Wann sollte man das Kraft-vs.-Durchschnittsgeschwindigkeit-Diagramm verwenden:
- Beim Vergleich von Stoßdämpfern miteinander.
- Um die Auswirkungen von Einstellern oder Ventiländerungen nachzuvollziehen und zu verstehen.
- Um Stoßdämpfer links und rechts abzugleichen.
PVP (Peak-Velocity-Plot)
Das Peak Velocity Plot wird auch Peak-Kraft-Geschwindigkeit-Diagramm genannt. Es ist nützlich für das Setup von Dämpfern oder den Vergleich der Hauptkraft, die sie erzeugen.
Das sollten Sie wissen:
- Das Diagramm zeigt die Beziehung zwischen der maximalen Geschwindigkeit des Dämpfers und der Kraft, die er bei dieser Geschwindigkeit erzeugt.
- Es gibt jedoch nur einen Datenpunkt für jede Spitzengeschwindigkeit. Das bedeutet, dass die Kraft nur dann aufgezeichnet wird, wenn der Dämpfer während des Tests seine höchste Geschwindigkeit erreicht.
- Um ein vollständiges Bild der vom Dämpfer erzeugten Kraft bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu erhalten, müssen mehrere Tests mit zunehmend höheren Geschwindigkeiten durchgeführt werden. Auf diese Weise lassen sich Datenpunkte bei verschiedenen Geschwindigkeiten sammeln und eine Kurve erstellen, die zeigt, wie sich die Kraft mit steigender Geschwindigkeit verändert.
Das Peak-Kraft-Geschwindigkeit-Diagramm hilft uns zu verstehen, wie sich die vom Dämpfer erzeugte Kraft bei zunehmender Geschwindigkeit verändert. Um ein vollständiges Bild zu erhalten, müssen mehrere Tests bei verschiedenen Geschwindigkeiten durchgeführt und die Daten zu einer Kurve zusammengestellt werden, die die Beziehung zwischen Geschwindigkeit und Kraft darstellt.
Kraft vs. Zeit
Ein Kraft-vs.-Zeit-Diagramm ist nützlich, wenn man ausschließlich die Kraftmessung betrachten möchte. Es eliminiert mögliche Ungenauigkeiten, die durch den Wegsensor verursacht werden können. Außerdem wird dieses Diagramm mit weniger „Glättungs“-Algorithmen dargestellt.
In diesem Diagramm lassen sich selbst die kleinsten Kraftschwankungen erkennen.
Warum sind Stoßdämpferprüfstands-Diagramme wichtig?
Stoßdämpferprüfstands-Diagramme liefern entscheidende Daten für alle, die ihr Fahrwerks-Setup feinabstimmen möchten. Sie helfen dabei:
- Leistungsinkonsistenzen erkennen
- Dämpfungscharakteristik für bestimmte Bedingungen optimieren
- Unterschiedliche Stoßdämpfereinstellungen vergleichen
- Mechanische Probleme diagnostizieren, bevor sie zu Leistungsproblemen werden
- Effizienz in F&E verbessern, indem wiederholbare, datengestützte Ergebnisse bereitgestellt werden
Wie nutzt man Stoßdämpferprüfstands-Diagramme für bessere Performance?
- Bevor Änderungen an Stoßdämpfern vorgenommen werden, sollten zunächst Eingangstests durchgeführt werden, um eine Basislinie festzulegen.
- Stoßdämpfer mit verschiedenen Einstellungen testen und Diagramme vergleichen, um die optimalen Dämpfungskurven zu finden. Mit der LABA7 Stoßdämpferprüfstands-Software ist dies sehr einfach – wie im Video gezeigt wird.
- Ein Temperaturdiagramm verwenden, um eine konstante Leistung und reproduzierbare Ergebnisse sicherzustellen.
- Fundierte Anpassungen der Dämpfungsraten auf Grundlage der Diagrammauswertung vornehmen – statt auf Versuch und Irrtum zu setzen.
- Die Investition in einen hochwertigen Stoßdämpferprüfstand, wie die Modelle von LABA7, gewährleistet präzise Daten für bessere Entscheidungen.
Fazit
Das Verständnis von Stoßdämpferprüfstands-Diagrammen ist entscheidend, um die Leistung der Federung zu optimieren – sei es im Rennsport, im Offroad-Einsatz oder im Alltag. Diese Diagramme liefern wichtige Einblicke in das Dämpfungsverhalten und helfen Ingenieuren, Tunern und Mechanikern, Stoßdämpfer für maximale Effizienz und Konstanz präzise abzustimmen. Durch die Nutzung von Prüfstandsdaten können gezielte, fundierte Anpassungen vorgenommen werden, die zu besserem Fahrkomfort, verbesserter Fahrdynamik und insgesamt gesteigerter Fahrzeugkontrolle führen.
Für weitere Einblicke in Fahrwerkstests und Stoßdämpferprüfstand-Technologie besuchen Sie unsere Website oder kontaktieren Sie unser Expertenteam.
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Vielen Dank, dass Sie diesen Artikel über das erfolgreiche Lesen von Stoßdämpferprüfstands-Diagrammen gelesen haben!
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