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Test di cricca e microstruttura sugli alberi dei rotori

Scritto da Tobias Hess | gennaio 30, 2024

L'albero del rotore è il cuore dell'azionamento elettrico. Converte l'energia elettrica in energia cinetica. In quanto componente centrale del motore elettrico, funge da albero portante per il nucleo laminato del rotore. L'albero del rotore trasmette la coppia indotta elettricamente alla catena cinematica tramite un raccordo di forma.

A causa del continuo sviluppo della mobilità elettrica, l'albero sta diventando sempre più importante e i suoi requisiti di qualità sono in aumento. Per le diverse classi di prestazioni dei motori elettrici vengono utilizzati alberi rotore che differiscono non solo per dimensioni e lunghezza, ma anche per i processi di produzione. Ad esempio, esistono alberi pieni, alberi cavi o alberi assemblati. Oltre al concetto di raffreddamento, anche la costruzione leggera ha un'influenza significativa sulla progettazione dell'albero del rotore. Si tratta di soddisfare requisiti di velocità fino a 25.000 giri/min. e di coppia spesso significativamente superiori a quelli di un motore a combustione convenzionale. Per questo motivo, per la produzione vengono utilizzati materiali ad alta resistenza, adattati ai requisiti corrispondenti delle rispettive applicazioni

Test a correnti parassite e magneto-induttivi sugli alberi del rotore

Per soddisfare queste enormi esigenze dell'albero del rotore, è molto importante che i processi di produzione siano eseguiti e monitorati correttamente. I test a correnti indotte, o test magneto-induttivi, possono fornire un supporto ideale in questo senso. Infatti, oltre a verificare l'eventuale presenza di miscele di materiali, è possibile ispezionare la microstruttura in modo completamente automatico, cioè al 100% a fine linea (EoL). In questo modo si garantisce che il processo di trattamento termico degli alberi del rotore sia andato a buon fine. La famiglia di prodotti MAGNATEST della FOERSTER, in combinazione con bobine di avvolgimento appositamente realizzate, è ideale per i test in linea. Le bobine possono essere adattate a qualsiasi esigenza. I principali vantaggi delle prove di microstruttura sono che il componente non viene danneggiato e la prova è senza contatto. Inoltre, non è necessario alcun mezzo di accoppiamento, l'ispezione è facile da automatizzare e per ottenere un'elevata produttività

Perché è necessario rilevare le cricche sugli alberi dei rotori 

Durante il processo di produzione e/o di indurimento, oltre ai problemi di microstruttura, possono verificarsi anche cricche. Allo stesso modo, cricche o difetti possono essere già presenti nel materiale di base. Questi, così come un processo di trattamento termico non corretto, possono portare a una limitazione del funzionamento dell'albero del rotore o a un guasto e quindi a un arresto del veicolo.

FOERSTER offre lo strumento di prova a correnti parassite della famiglia di prodotti STATOGRAPH per il rilevamento delle cricche sugli alberi dei rotori. Con il rilevamento delle cricche a correnti parassite è possibile scansionare l'intera superficie dell'albero del rotore. Di conseguenza, è possibile rilevare i difetti aperti in superficie e monitorare costantemente la qualità dei componenti. A questo scopo, l'albero del rotore viene messo in rotazione e scansionato senza contatto con un sensore a correnti parassite. Grazie a sonde a correnti parassite appositamente sviluppate, è persino possibile rilevare cricche sia sulla base che sul dente. Anche gli alberi rotore complessi con fori e scanalature possono essere scansionati completamente grazie al software di valutazione STATOVISION. I segnali di disturbo, come fori o scanalature, possono essere filtrati e soppressi selettivamente grazie ad algoritmi di filtraggio intelligenti. STATOVISION consente di visualizzare i segnali di correnti parassite in una scansione a C. Da un lato, questa scansione a C fornisce informazioni sulla qualità della superficie, dall'altro può essere generata una documentazione completa del prodotto. L'ispezione di cricche e microstrutture mediante correnti parassite sugli alberi dei rotori consente di individuare precocemente le parti difettose e di evitare i danni successivi. In definitiva, ciò porta a un'ottimizzazione del processo produttivo.