Mehrachs-Ermüdungs-Prüfsystem mit Axial- und Torsionsachse

Die Beschaffung umfasst die Entwicklung und Herstellung eines eigenständigen Mehrachs-Ermüdungs-Prüfsystems mit einer kombinierten Axial- und Torsionsachse. Das Prüfsystem ist für Ermüdungsversuche an geschweißten Welle-Nabe-Prüfkörpern unter zyklischer mechanischer Beanspruchung bei einer Prüffrequenz von 20 Hz konzipiert. Es muss unabhängig von bestehenden Prüfsystemen einsetzbar sein und beinhaltet eine Hydraulikversorgung, Messsysteme, hydraulische Aktuatoren inklusive Lastrahmen, ein Regelsystem sowie einen Bedien-PC mit zugehöriger Software. Die Mindestanforderungen an das System beinhalten einen Axial- und Torsionsaktuator mit einem Lastverhältnis von 20 kN/kNm und Absolutlasten im Bereich von ±1000, ±50 kNm, wobei mindestens 80% der Last zyklisch erfolgen soll. Der Axialaktuator oder das Querhaupt muss einen Verstellbereich von 200 bis 300 mm für den Probeneinbau aufweisen. Verschleißarme Dichtsysteme, Servoventile und Blasenspeicher sind erforderlich. Leistungsdiagramme für den Einzel- und Tandembetrieb der Aktuatoren sind vorzulegen. Die Messsysteme müssen integrierte Weg-, Kraft-, Winkel- und Momentmessungen umfassen, wobei kompakte und probennahe Aufnehmer für Kraft und Moment wünschenswert sind. Der Lastrahmen soll eine kompakte Bauform mit maximal 3800 mm Höhe, 1700 mm Breite und 3400 mm Tiefe aufweisen und ein hohes Widerstandsmoment gegen Torsion besitzen. Eine variable Probenlänge von 300 bis 600 mm muss durch Anpassungen am Querhaupt oder Arbeitszylinder ermöglicht werden. Eine freie Höhe von mindestens 220 mm unter dem Lastrahmen ist für mobile Hebevorrichtungen erforderlich. Die Probenaufnahme ist primär für Welle-Nabe-Konfigurationen mit einseitiger Flanschaufnahme (ca. 400 mm Lochkreisdurchmesser) und einseitiger Aufnahme mit hydraulischer Spannzange für die Welle geplant. Optional soll eine Welle-Welle Konfiguration mit beidseitiger hydraulischer Spannzange möglich sein. Die Hydraulikversorgung muss als ressourcenschonende Versorgungseinheit mit variablem, automatisch geregeltem Volumenstrom ausgeführt sein, mit einem Nennförderstrom von über 100 l und einem Drucksystem von vorzugsweise 210 oder 280 bar. Das System soll modular erweiterbar sein und über eine Filtereinheit mit Verschmutzungsanzeige, Ölauffangwanne, Blasenspeicher und Ölkühlung verfügen. Die Steuerung der Aggregate soll per Fernbedienung vom Bedien-PC oder der Belastungseinheit erfolgen, mit integrierten Schutzsystemen gegen Übertemperatur oder Ölmangel. Die kompakte Bauform der Hydraulikversorgung ist mit maximal ca. 2000 mm Höhe, 2400 mm Breite und 400 mm Tiefe gefordert, wobei Schaltschränke separat aufgestellt werden können. Die Aufstellung ist im Nachbarraum des Lastrahmens vorgesehen. Das digitale Mess- und Regelsystem muss Regelkanäle für Kraft, Weg, Moment und Winkel bieten, mit Not-Halt-Taster am PC-Arbeitsplatz. Die Abtastrate und Reglertaktfrequenz müssen für Prüffrequenzen bis 60 Hz geeignet sein. Einstellbare Regelparameter (P, I, D), Spitzenwert- und Phasenregelung sind erforderlich. Das System muss erweiterbar sein auf bis zu 8 parallele Regelkanäle und über analoge sowie digitale Ein- und Ausgänge verfügen. Zusätzlich ist die Integration eines bestehenden Axialaktuators (MTS 810 -318.50 BJ2001) mit 210 bar Systemdruck in das neue System vorgesehen, inklusive Anschluss von Servoventilen, Messsystemen und Regelmöglichkeit. Der Bediener-PC muss mindestens Windows 11 (64 Bit), einen Intel Core i9-10900 CPU, 64 GB RAM, 0,5 TB SSD und 8 TB HDD Speicher, sowie eine Netzwerk- und USB 3.2 Schnittstelle aufweisen. Der Monitor soll mindestens 24 Zoll mit HD-Auflösung sein. Die Prüf- bzw. Bediensoftware muss Live-Betrachtung von Mess- und Regelgrößen, frei programmierbare Versuchsabläufe mit Variablen, einstellbare Datenakquise und wählbare Sprachen (Deutsch oder Englisch) ermöglichen. Die Schnittstellenanforderungen beinhalten die Bereitstellung von Starkstromanschlüssen, Anschluss an den hausinternen Kühlwasserkreislauf, Verrohrung zwischen Hydraulikaggregat und Belastungseinheit, Arbeitsplatzausrüstung für den PC und die Durchführung von Baumaßnahmen wie Wanddurchbrüchen. Weitere Leistungen umfassen die Vorabnahme im Werk, Montage, Inbetriebnahme und Kalibrierung innerhalb von 4 Wochen nach Lieferung, Einweisung in Hardware und Arbeitssicherheit, Probebetrieb mit Nachweis der Lastkapazität und gemeinsame Erstellung eines Abnahmeprotokolls. Eine zweitägige Schulung für mindestens zwei Personen in deutscher Sprache zu Hardware, Funktionsweise und Software ist ebenfalls gefordert. Qualitätsanforderungen beinhalten die EG-Konformitätserklärung und Betriebsanleitung in deutscher Sprache, digitale Maschinendokumentation und digitale Handbücher für Hard- und Software in Deutsch und Englisch. Die Möglichkeit der Kalibrierüberprüfung der Messaufnehmer soll geboten werden. Die Abwicklung der Anlagenbereitstellung beinhaltet die Garantie der Nachlieferung von Ersatzteilen für mindestens 7 Jahre, die Benennung eines technischen Ansprechpartners und eine Gewährleistung von mindestens 12 Monaten nach Abnahme. Auf Wunsch sind Vorführungen der geforderten Funktionalität eines ähnlichen Prüfsystems und der Bediensoftware möglich. Die Lieferung, Abnahme an der Verwendungsstelle und Rechnungsstellung soll bis spätestens 27. November 2026 erfolgen. Die Kostenobergrenze für die Leistungen beträgt 730.000 € netto.