Δύο γερμανικές εταιρείες συνεργάζονται με επιτυχία στον τομέα της τεχνολογίας μετρήσεων εδώ και πολλά χρόνια, προκειμένου να είναι σε θέση να ελέγχουν με ακρίβεια τη βιομηχανική τεχνολογία απόσβεσης στον τομέα των δυναμικών παραμέτρων για έργα που αφορούν συγκεκριμένους πελάτες. Εδώ παρέχουν πληροφορίες σχετικά με τη συνεργασία τους.

Σε πολλές αυτοματοποιημένες διαδικασίες παραγωγής, τα μικρά και βιομηχανικά αμορτισέρ χρησιμοποιούνται ως αποδοτικά, χωρίς ρεύμα υδραυλικά εξαρτήματα για την επιβράδυνση ή την ακριβή πέδηση δυνάμεων μάζας, προκειμένου να αυξηθεί η παραγωγικότητα και η ασφάλεια. Η ACE Stoßdämpfer GmbH παρέχει ένα ευρύ φάσμα αυτών των στοιχείων μηχανής με τη μορφή αυτορυθμιζόμενων και ρυθμιζόμενων τύπων για μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών, επιτρέποντας στους σχεδιαστές να καλύψουν τις πιο συνηθισμένες περιοχές δυνάμεων με τα τυποποιημένα εξαρτήματα της εταιρείας.

Οι αισθητήρες και οι προσομοιώσεις παίζουν ρόλο όταν οι μηχανικοί θέλουν να προσδιορίσουν με ακρίβεια τα πραγματικά χαρακτηριστικά απόσβεσης των αντίστοιχων τύπων αμορτισέρ ACE για τη συγκεκριμένη εφαρμογή τους εκ των προτέρων για ιδιαίτερα ευαίσθητες εφαρμογές. Αυτό ισχύει σε ειδικές περιπτώσεις στους τομείς του αυτοματισμού και του χειρισμού, καθώς και για την επιβράδυνση εξαιρετικά υψηλών δυνάμεων μάζας σε εργαλειομηχανές ή περιστροφικά τραπέζια. Εάν οι καμπύλες απόσβεσης που καθορίζονται από τον κατασκευαστή δεν επαρκούν για την εφαρμογή και για την ομάδα έργου του πελάτη, οι μηχανικοί σύμβουλοι της ACE χρησιμοποιούν τις εσωτερικές εγκαταστάσεις δοκιμών για να ελέγξουν τις θεωρητικές προσομοιώσεις από τις μελέτες με τυποποιημένα εξαρτήματα στην πράξη και να τις επικυρώσουν.

Η τεχνολογία απόσβεσης δοκιμάζεται σε δοκιμαστές πτώσης και σε πάγκο δοκιμών

Στο Langenfeld, τη γερμανική έδρα της ACE Stoßdämpfer GmbH, μέλους του ομίλου Stabilus, χρησιμοποιούνται δύο δοκιμαστές πτώσης. Ο πρώτος καλύπτει δυνάμεις μάζας από 130 kg έως 500 kg με μέγιστο ύψος πτώσης 1500 mm. Οι δοκιμές πτώσης που πραγματοποιούνται σύμφωνα με τους νόμους της βαρύτητας οδηγούν σε μέγιστες ταχύτητες πρόσκρουσης 4,8 m/s (v = √2*g*h) και κινητικές ενέργειες περίπου 6000 Nm (m*g*h). Ο δεύτερος δοκιμαστής πτώσης είναι κατάλληλος για μάζες από 3 kg έως 350 kg με μέγιστο ύψος πτώσης έως 1500 mm, οπότε μετρούνται ταχύτητες πρόσκρουσης έως 5,5 m/s περίπου και ενέργειες έως 5150 Nm περίπου. Εκτός από αυτές τις επιλογές δοκιμής λόγω βαρύτητας για αμορτισέρ στο τέλος της διαδρομής των κατακόρυφων γραμμικών αξόνων, μια ειδική βάση δοκιμής επιτρέπει επίσης οριζόντιες γραμμικές δοκιμές. Ο κινητήρας επιταχύνει μάζες από 20 kg έως 100 kg σε ταχύτητες έως περίπου 3,5 m/s.

Σε ένα πρακτικό παράδειγμα στο οποίο άξονες υψηλής ακρίβειας χωρίς τριβές εγκαθίστανται σε ένα σύστημα χειρισμού που ασφαλίζεται στις τελικές θέσεις σε τρεις άξονες (X, Y, κεντρικός πόλος) με μικρά αμορτισέρ, οι μηχανικοί της ACE επιλέγουν πρώτα τους κατάλληλους τύπους αμορτισέρ για τον εκάστοτε άξονα από την τυποποιημένη γκάμα. Επειδή οι εξαιρετικά ευαίσθητοι άξονες μπορούν να φορτιστούν μόνο με καθορισμένες μέγιστες δυνάμεις σε περίπτωση σύγκρουσης, η ACE πραγματοποιεί στο δεύτερο βήμα ειδικές θεωρητικές μελέτες για καθένα από τα επιλεγμένα μικρά αμορτισέρ με τη χρήση λογισμικού προσομοίωσης. Κάθε επιμέρους σχέδιο οπών, δηλαδή ο αριθμός και το μέγεθος των οπών στραγγαλισμού στο εσωτερικό του αμορτισέρ, προσομοιώνεται στον υπολογιστή προκειμένου να βελτιστοποιηθεί η εξέλιξη της δύναμης, δηλαδή η καμπύλη δύναμης-μετατόπισης. Στη συνέχεια, οι μηχανικοί μπορούν να επικυρώσουν τις θεωρητικές προσομοιώσεις με τη λήψη μετρήσεων στον γραμμικό άξονα χρησιμοποιώντας κατάλληλα προετοιμασμένα δοκίμια στις γραμμικές δοκιμές στον πάγκο δοκιμών. Σε μια τέτοια εφαρμογή δοκιμών, η κινούμενη μάζα μπορεί να ρυθμιστεί έως και μερικά γραμμάρια και η ταχύτητα κρούσης μπορεί να προσαρμοστεί σχεδόν ένα προς ένα με ανοχή 0,02 m/s για κάθε συγκεκριμένη περίπτωση. Εάν τα δοκίμια περάσουν τις δοκιμές, τα αποτελέσματα των μετρήσεων χρησιμοποιούνται για την παραγωγή των απαιτούμενων μικρών σειρών.

Η τεχνολογία μέτρησης επικυρώνει τα αποτελέσματα προσομοίωσης και δοκιμής

Είτε τα εξαρτήματα ACE δοκιμάζονται σε κατακόρυφους είτε σε οριζόντιους γραμμικούς άξονες, η εταιρεία χρησιμοποιεί ένα σύστημα μέτρησης μετατόπισης με λέιζερ για τον προσδιορισμό της διαδρομής απόσβεσης και αισθητήρες δύναμης για τον προσδιορισμό της πραγματικής δύναμης στήριξης για όλους τους πάγκους δοκιμών. Η εταιρεία συνεργάζεται με την Burat & Klein Datentechnik GmbH, με έδρα το Meckenbeuren στην περιοχή της λίμνης Κωνσταντίας, από το 2004. Ενώ οι διάφοροι αισθητήρες και οι μετατροπείς μετατόπισης συνδέονται σε ένα σύστημα μέτρησης που ονομάζεται MultiMessBOX, το οποίο προσαρμόζεται με ακρίβεια στο εκάστοτε σημείο δοκιμής, τα δεδομένα που προσδιορίζονται σε κάθε δοκιμή μπορούν να αξιολογηθούν με το λογισμικό MessMax® που έχει προγραμματιστεί από την Burat & Klein. Όπως περιγράφεται στο παράδειγμα, το MessMax® επιτρέπει την υπέρθεση της καμπύλης που μετρήθηκε κατά τη διάρκεια της πραγματικής δοκιμής με τη θεωρητική καμπύλη που προσδιορίστηκε στον υπολογιστή και έτσι την επικύρωση της θεωρίας στην πράξη. Ο Jörg Küchmann, μηχανικός από το τμήμα έρευνας και ανάπτυξης της ACE, σχολιάζει: "Η μέθοδος Messam2 είναι μια πολύ καλή μέθοδος: "Στην αναφερόμενη εφαρμογή, η Burat & Klein μπόρεσε να μας προσφέρει ειδικό λογισμικό αξιολόγησης με το οποίο μπορούμε να συγκρίνουμε τρεις παραμέτρους και να εξάγουμε αυτόματα τα αποτελέσματα στο Excel, όπως απαιτείται. Στην προκειμένη περίπτωση, αξιολογούνται και ελέγχονται η μέγιστη δύναμη στήριξης, η μέγιστη απόσταση απόσβεσης και επίσης η ενέργεια, δηλαδή το εμβαδόν κάτω από την καμπύλη δύναμης-μετατόπισης"

Τα τελευταία χρόνια, η ACE έχει αποκτήσει εκτεταμένη εμπειρία σε αυτόν τον τομέα της τεχνολογίας μετρήσεων και της αξιολόγησης των αποτελεσμάτων που λαμβάνονται χάρη στον αυξανόμενο αριθμό επικυρώσεων που ζητούν οι πελάτες. Είναι αξιοσημείωτο ότι οι προσομοιώσεις παρουσιάζουν μόνο πολύ μικρές ποσοστιαίες αποκλίσεις σε σύγκριση με τα πραγματικά αποτελέσματα των μετρήσεων στην πράξη. Συνεπώς, οι προσομοιώσεις της ACE είναι επίσης πολύ ακριβείς χάρη στην τεχνολογία μέτρησης της Burat & Klein.