Dve nemški podjetji že več let uspešno sodelujeta na področju merilne tehnologije, da bi lahko natančno preizkusili industrijsko tehnologijo blaženja na področju dinamičnih parametrov za projekte po meri strank. V nadaljevanju predstavljata vpogled v svoje sodelovanje.

V številnih avtomatiziranih proizvodnih procesih se majhni in industrijski amortizerji uporabljajo kot učinkovite, breztočne hidravlične komponente za upočasnitev ali natančno zaviranje masnih sil, da bi povečali produktivnost in varnost. Družba ACE Stoßdämpfer GmbH ponuja široko paleto teh strojnih elementov v obliki samonastavljivih in nastavljivih tipov za najrazličnejše aplikacije, kar omogoča, da oblikovalci s standardnimi komponentami podjetja pokrijejo najpogostejša območja sil.

Senzorji in simulacije igrajo pomembno vlogo, kadar želijo inženirji pri posebej občutljivih aplikacijah vnaprej natančno določiti dejanske lastnosti blaženja posameznih tipov blažilnikov ACE za njihovo specifično uporabo. To velja v posebnih primerih na področju avtomatizacije in rokovanja ter za upočasnitev izredno velikih masnih sil na obdelovalnih strojih ali vrtljivih mizah. Če krivulje dušenja, ki jih določi proizvajalec, ne zadostujejo za uporabo in za projektno skupino stranke, svetovalni inženirji družbe ACE s pomočjo lastnih testnih naprav preverijo teoretične simulacije iz projektov s standardnimi komponentami v praksi in jih potrdijo.

Tehnologija blaženja, preizkušena na padalnih testerjih in preskusni napravi

V Langenfeldu, nemškem sedežu podjetja ACE Stoßdämpfer GmbH, ki je član skupine Stabilus, se uporabljata dva padajoča testerja. Prvi zajema sile mase od 130 kg do 500 kg z največjo višino padca 1500 mm. Rezultat preskusov padca, izvedenih v skladu z zakoni težnosti, je največja hitrost udarca 4,8 m/s (v = √2*g*h) in kinetična energija približno 6000 Nm (m*g*h). Drugi padalni tester je primeren za mase od 3 kg do 350 kg z največjo višino padca do 1500 mm, pri čemer se izmerijo hitrosti udarca do približno 5,5 m/s in energije do približno 5150 Nm. Poleg teh možnosti testiranja blažilnikov udarcev na koncu poti vertikalnih linearnih osi omogoča posebno testno stojalo tudi horizontalne linearne teste, ki jih povzroča gravitacija. Pogon pospeši mase od 20 kg do 100 kg do hitrosti do približno 3,5 m/s.

V praktičnem primeru, v katerem so visoko natančne osi brez trenja vgrajene v manipulacijski sistem, ki je v končnih položajih v treh oseh (X, Y, sredinski pol) zavarovan z majhnimi amortizerji, inženirji v podjetju ACE iz standardne ponudbe najprej izberejo ustrezne vrste amortizerjev za posamezno os. Ker so lahko zelo občutljive osi obremenjene z določenimi največjimi silami le v primeru trka, družba ACE v drugem koraku izvede posebne teoretične zasnove za vsakega od izbranih malih blažilnikov z uporabo simulacijske programske opreme. Vsak posamezen vzorec lukenj, tj. število in velikost lukenj za dušenje znotraj blažilnika, se simulira na računalniku, da se optimizira potek sile, tj. krivulja sile in premikanja. Inženirji lahko nato potrdijo teoretične simulacije z meritvami na linearni osi z ustrezno pripravljenimi preskusnimi primerki pri linearnih preskusih na preskusni napravi. V takšni preskusni aplikaciji je mogoče gibljivo maso prilagoditi do nekaj gramov, hitrost udarca pa je mogoče uskladiti skoraj ena proti ena z dovoljenim odstopanjem 0,02 m/s za vsak posamezen primer. Če preskusni primerki uspešno opravijo preskuse, se rezultati meritev uporabijo za izdelavo zahtevanih majhnih serij.

Merilna tehnologija potrjuje rezultate simulacij in preskusov

Ne glede na to, ali se sestavni deli ACE preskušajo v navpičnih ali vodoravnih linearnih oseh, podjetje pri vseh preskusnih mizah uporablja laserski sistem za merjenje premikov za določitev hoda dušenja in senzorje sile za določitev dejanske podporne sile. Podjetje od leta 2004 sodeluje s podjetjem Burat & Klein Datentechnik GmbH s sedežem v Meckenbeurnu v okrožju Bodenskega jezera. Medtem ko so različni senzorji in pretvorniki pomika povezani z merilnim sistemom MultiMessBOX, ki je natančno prilagojen posamezni preskusni točki, je mogoče podatke, določene v vsaki preskusni seriji, ovrednotiti s programsko opremo MessMax®, ki jo je programirala družba Burat & Klein. Kot je opisano v vzorčnem primeru, program MessMax® omogoča, da se krivulja, izmerjena med resničnim preskusom, prekrije s teoretično krivuljo, določeno na računalniku, in tako potrdi teorijo v praksi. Jörg Küchmann, inženir iz oddelka za raziskave in razvoj družbe ACE, je povedal: "V tem primeru je treba upoštevati naslednje: "V navedeni aplikaciji nam je podjetje Burat & Klein lahko ponudilo posebno programsko opremo za vrednotenje, s katero lahko primerjamo tri parametre in rezultate po potrebi samodejno izvozimo v program Excel. V tem primeru se ocenijo in preverijo največja podporna sila, največja razdalja blaženja in tudi energija, tj. površina pod krivuljo sile in pomika."

V zadnjih nekaj letih je podjetje ACE pridobilo veliko izkušenj na tem področju merilne tehnologije in vrednotenja dobljenih rezultatov zaradi vse večjega števila validacij, ki so jih zahtevale stranke. Presenetljivo je, da simulacije kažejo le zelo majhne odstotke odstopanj v primerjavi z dejanskimi rezultati meritev v praksi. Simulacije družbe ACE so torej zelo natančne tudi zaradi merilne tehnologije družbe Burat & Klein.