RWTH Aachen, almanya araştırma durumu kısa 2013

Technihohochschule Aachen sıvı teknolojisi iletim ve kontrol enstitüsü (IFAS - Institut fuerfluidtechnitechnology Antriebe und Steuerungen, bundan sonra sıvı teknolojisi enstitüsü olarak anılacaktır) daha önce dünyanın sıvı teknoloji lideri profesör Barker tarafından 1968 yılında kurulan hidrolik pnömatik tahrik ve kontrol (IHP) enstitüsü olarak biliniyordu. Dünyadaki en eski, en büyük ve en yetenekli üniversite sıvı teknolojisi enstitüsüdür. Şu anki direktör, Prof. Dr.-Ing.H. Murrenhoff, doktora tezini 1983 yılında enstitüde tamamladı ve 1986 yılına kadar baş mühendis olarak görev yaptı. Bundan sonra, önce bir amerikan havacılık teknolojisi şirketinde mühendislik ve pazarlama başkan yardımcısı olarak çalıştı ve daha sonra ünlü bir alman elektromekanik şirketinin teknik başkanı olarak görev yaptı. Profesör barker'ın başarılı olması için ekim 1994 tarihinde enstitüye geri döndü. Sıvı teknolojisi enstitüsü'nün amacı: genç mühendislerin sektörün gereksinimlerini Ph.D. ile karşılamasını sağlamak için, sıvı teknolojisi alanında yaratıcı ar-ge ve öğretim yapmak. Ders tasarımı ve yüksek lisans tezi ile bu alanla ilgilenen üniversite öğrencilerine başvurmak, Ve endüstriyel mekanik teknisyenleri ve elektronik teknisyenleri eğitmek. Ve profesyonel bilgi teknisyenleri.

Şubat 1979 ile eylül 1981 tarihleri arasında, çin bilimler akademisi'nin eski başkanı profesör Lu Yongxiang burada Ph. olarak çalıştı. Şimdiye kadar, yaklaşık 20 çinli bilim adamı buraya bir Ph.D incelemek veya takip etmek için geldi.

16 ağustos 2013 tarihinde, sıvı teknolojisi enstitüsü, profesör murenhoff'un 60. Doğum gününü kutlamak için bir akademik rapor ve bilimsel araştırma raporu (açılış günü) düzenledi. Yazar katılmaya davet edildi ve şimdi kurumun bilimsel araştırma durumunu aşağıdaki gibi kısaca tanıtacağım.

2012 yılında, sıvı teknolojisinin araştırma fonu enstitüsü'nün işletmelerden gelen bilimsel araştırma sözleşmelerinden gelen 3.33 milyon avro (yaklaşık 27 milyon RMB) oldu. Devlet hükümetlerinden gelen eğitim hibelerinden % 29% ve çeşitli kamu bölümleri ve kuruluşlarından bilimsel araştırma sözleşmelerinden % 31%. Şimdi 134 işletmeyle uzun vadeli işbirliği ilişkisi kurmuştur. Test salonu yaklaşık 50 test standına sahip 1250 metrekaredir. Ayrıca-70 ila + 70 santigrat derece ve 95%, 4.7 metre x 3.5 metre x 3 metre nem kontrol edilebilir bir sıcaklık ile hareketli bir kontrol odası vardır, ve ses emici bir oda. Genel yağ analiz yöntemlerine ek olarak, sıvı laboratuvarda oksidasyon testi, sürtünme oksidasyon testi, hidrolizat testi ve yüksek basınç test tezgahı vardır. Malzeme ve yüzey ölçüm odasında, sıradan mikroskoplar, optik üç boyutlu mikroskoplar, ışık verici mikroskoplar, çeşitli genel sertlik test cihazları, mikrosertlik test cihazları, kauçuk ve plastik sertlik test cihazları, sabit ve taşınabilir pürüzlülük test cihazları ve yuvarlak iki set cylindricity test cihazı, yükseklik test cihazı vb. Tribolojik testler açısından, kendinden yapılmış döner sürtünme test cihazları, yüksek frekanslı tepki sürtünme test cihazları, yakıt (düşük viskoziteli) döner sürtünme test cihazları, vb. Bileşen testi açısından, kendinden yapılmış kirletici ek test bankları, yakıt enjeksiyon pompası radyal piston test bankları, hidrolik valf kısa süreli yaşlanma test bankları, Gaz akış test bankları, verimlilik test bankları, hidrolik valf test bankları ve radyal piston ünitesi üniteleri. Piston Test tezgahı, pompa kirlilik Test tezgahı şu anda 18 yönetici, laboratuvar personeli ve teknisyenleri her seviyede, 24 doktora öğrencisi, ve ders tasarımı ve mezuniyet tezi yapan yaklaşık 70 usta öğrenci. Sıvı teknolojisi enstitüsündeki her doktora öğrencisinin altında birkaç usta öğrencisi var. Doktora öğrencileri, bilimsel araştırma projelerinin gerçek organizatörleridir ve belirli bilimsel araştırma çalışmaları genellikle yüksek lisans öğrencilerine atanır. Sıvı teknolojisi enstitüsünün araştırma alanları araç hidrolikleri, endüstriyel otomasyon, tıbbi teknoloji, çevre koruma teknolojisi, manipülatör teknolojisi, üretim teknolojisi ve sabit hidrolik vb. Beş araştırma grubuna ayrılmıştır.

1. Triboloji ve sıvı analizi

1 1. 1 araştırma odağı, kurumun yüzey laboratuvarındaki sürtünme çiftlerinin yüzey özelliklerini ve yağ laboratuvarındaki sıvı özelliklerini test etmeyi içerir. Test salonundaki test ekipmanı, sürtünme kaybının, aşınmanın ve sızıntıların pratik testlerine izin verir. Zararlı sürtünme sistemlerinin analiz edilmesinden elde edilen bilgi optimizasyona yardımcı olabilir. Tribolojik sistemleri simüle edin ve sıvı pervanesini tahmin edinSüreçlerin optimize edilmesine yardımcı olmak için genel amaçlı ve kendi geliştirdiği dijital araçları kullanan ilişkiler.

(1) bileşenler

1) sıvı teknoloji bileşenlerinde ve temel özelliklerinde sürtünme çiftlerini analiz etmek, değerlendirmek ve optimize etmek için çeşitli yöntemler kullanmak

2) sürtünme özelliklerini geliştirmek için mekanik bileşenlerin yüzey kaplaması

3) yüzey dokusunun sürtünme ve aşınma üzerindeki etkisini inceleyin

4) hidrolik devrelerin kirlenmesi ve filtration syonu

5) filtre elemanlarının elektrostatik birikimi ve sıvı ile etkileşim

(2) basınç ortamı

1) mineral yağ ve çevre koruma sıvısının yaşlanma özelliklerini Test edin ve tanımlayın

2) sıvıların metal ve metal olmayan malzemelerle etkileşimini belirlemek

3) büyük bir sıcaklık ve basınç aralığında çalışma sıvısı özellikleri

4) farklı sıvıların hidrolik sistemin verimliliği üzerindeki etkisini Test edin

(3) sızdırmazlık teknolojisi

1) translational contaların sürtünme, aşınma ve sızıntı özelliklerini ölçün

2) hidrolik ve pnömatik conta simülasyonu

3) yumuşak elastik sızdırmazlık boşluğu sürecinin görselleştirilmesi

(4) yakıt

1) yakıt yağlama özelliklerinin tahmini

2) sürtünme temas modu üretimi

3) yakıt enjeksiyon pompasında sürtünme temasının simülasyonu

1 1. 2 kısmen tamamlanmış araştırma projeleri

(1) hidrolik pompa motorunun temas yüzeyindeki mikro dokuların modellenmesi, optimizasyonu ve üretimi

(2) piston ünitesinin sürtünme çiftinin simülasyonu ve testi

(3) biyo-bazlı yağlayıcılar için Federal ekonomi bakanlığı'nın pazar giriş projesi

(4) yaklaşık gerçek deneme ve bitkisel yağın durum takibi

(5) şeker türevleri ve bitkisel yağa dayalı basınç ortamının geliştirilmesi ve uygulama testi

(6) yüzey durumunun ve çalışma ortamının hidrolik bileşenlerin kayma ve sızdırmazlık temas sürtünme özelliklerine etkisi;

(7) kompakt kombine sızdırmazlık halkası, mobil servo hidrolik için biyobozunur sıvının karmaşık sızdırmazlık sistemini değiştirir

(8) hidrolik silindirin piston çubuğunda krom içermeyen kaplama testi

(9) uygun kompozit malzemeler ve ara maddeler ile takım tezgahlarında çevre dostu bir sürtünme sisteminin gerçekleştirilmesi

(10) çevreye duyarlı ara maddelerin yaşlanma özellikleri

(11) hidrolik pompa motoru, çevre koruma temel sistemine uyarlanmıştır.

(12) hidrolik cihazdaki çok katmanlı filtrenin ayırma fonksiyonunun analizi ve testi

1 1. Şu anda devam eden 3 araştırma projesi

(1) basınç ortamının hidrolik cihazların enerji tüketimi üzerindeki etkisi

(2) filtreden geçerken basınç ortamının elektrostatik birikimi üzerine araştırma

(3) yüksek hızda piston ve piston kolu contalarının sürtünme ölçümü

(4) biyo-bazlı özel yakıt (ikinci grup ile işbirliği içinde)

2 2. Pompa ve motor teknolojisi

2 2. 1 araştırmanın odak noktası, hidrolik yer değiştirme mekanizmasının araştırılması ve verimliliği artırmak için sıvı teknoloji sürücüsünün geliştirilmesi de dahil olmak üzere yeni bileşenlerin geliştirilmesi üzerindedir. Güç yoğunluğu, servis ömrü, çevresel kabul edilebilirlik ve maliyeti azaltın. Önemli ar-ge hedefleri bir elimdeSürtünme sistemini yeni malzemeler ve yüzey kaplamaları uygulayarak ve diğer yandan tamamen yüklenmediklerinde çeşitli hidrolik bileşenlerin verimliliğini arttırmak için kanıtlayın. Genel simülasyon programını uygulayın ve ayrıca yer değiştirme mekanizması için özel araştırma ve geliştirme araçlarını geliştirin.

(1) bileşen geliştirme

1) verimlilik testi

2) deplasman mekanizmasında test ederek kayan kontağı geliştirin

3) yüzey kaplamanın bileşen özelliklerine etkisi

4) su hidrolik şanzıman yapısı

5) İş parçası sıkıştırma mekanizmaları için mikro-hidrolik bileşenlerin araştırılması ve geliştirilmesi

(2) gürültü ve nabız

1) hava gürültü ölçümü

2) İletim titreşim ölçümü ve hesaplaması

3) desen analizi

4) yapıyı geliştirerek katı gürültüyü azaltın

5) denetleyiciyi geliştirerek sıvı gürültüsünü azaltın

(3) tasarım araçları

1) pompalar ve motorlar için tasarım yazılımının geliştirilmesi

2) kontrol süreci simülasyonu

3) yer değiştirme mekanizmasında hidrolik basınç, mekanik ve üçlemenin hesaplanması

2 2. 2 bazı tamamlanmış araştırma projeleri

(1) hidrolik yer değiştirme mekanizması çevre koruma sistemine uyum sağlar

(2) tam olmayan yük koşullarının verimliliğini artırın

(3) yapıyı geliştirerek katı gürültüyü azaltın

(4) hidrolik bileşenlerin ve sistemlerin gürültüsünü ve sıvı pulsasyonunu azaltın

2 2. Şu anda devam eden 3 araştırma projesi

(1) piston mekanizmasında sürtünme sistemi

(2) biyo-bazlı özel yakıtlar (ilk grup ile işbirliği içinde)

(3) sanayileşme projesi "piston mekanizmasında vakum kaplama kullanarak sürgülü sürtünme çifti"

(4) rüzgar enerjisi tesislerinde hidrolik tahrik zincirleri

(5) hibrit hidrolik tahrik

3 3. Valf teknolojisi ve mekatronik

3 3. 1 araştırma, vanalar, aktüatörler ve sensörlerin geliştirilmesi ve optimizasyonuna odaklanır, orantılı valfler ve servo valflere ek olarak, mekanik bileşenleri, valf aktüatörlerini birleştiren açma kapama valfleri vardır. Sensörler ve bilgi ve iletişim teknolojisi. Bunlar, yüksek talepler ve yeni çalışma prensiplerinin ortaya çıkması nedeniyle, son derece zorlu mekatronik sistemler oluşturmaktadır. Daha fazla geliştirmenin amacı, gerekli kontrol gücünü, fonksiyonel güvenilirliği, aşınmayı ve dinamik davranışı dikkate alarak bu bileşenleri sistematik olarak geliştirmektir. Aynı zamanda, sızıntıdan kaçınmak ve gürültüyü azaltmak gibi çevre koruma da dikkate alınmalıdır.

(1) valf teknolojisi

1) anahtarlama valflerinin ve düzenleyici valflerin statik ve dinamik transfer özelliklerini geliştirin

2) valfin sürüş gücünü azaltın

3) yüksek dinamik oransal valflerin ve servo valflerin geliştirilmesi

4) slayt valfi basınç dengesi oluğunun tasarımı

(2) sıvı mekaniği

1) hidrolik gücü dengelemeyi ve basınç kaybını azaltmayı amaçlayan valfteki akış hatlarının CFD simülasyonu

2) valf akış özelliklerinin ölçümü (hidrolik kuvvet-, akış strok eğrisi)

3) boru ve eklemlerin basınç kaybını azaltmak için hesaplama düzenleyin

4) simülasyon sonuçlarını iyileştirmek için kavitasyon modelini simülasyon yazılımına dahil edin

(3) sensörler ve driVers

1) piezoelektrik seramik sürücüler ve daldırılmış bobin sürücüleri gibi yeni valf aktüatörlerinin geliştirilmesi ve test edilmesi

2) eddy akımı inme sensörleri gibi yeni sensörlerin geliştirilmesi

3) Manganese gan-nikel-bakır alaşımlı tel basınç sensörü

3 3. 2 tamamlanmış araştırma projesi

1) yüksek yük sertliği ile Servo hidrolik sürücü

2) mobil çalışma makineleri için tahrik zinciri şeması

3) servo hidrolik basınç uzman sistemi

4) otobüs tarafından tahrik edilen patlamaya dayanıklı anahtar vana

5) özerk üretim hücreleri için kendinden tahrikli hidrolik sıkma sistemi

6) hidrolik slayt vana basınç dengesi tankı

7) son derece dinamik hidrolik valflerin piezoelektrik actuasyonu için Pilot sahne

8) yüksek dinamik hidrolik sürücü

3 3. 3 güncel araştırma projesi

1) hidrolik valflerin kısa süreli yaşlanma testi

2) güç anahtarı sürücü

3) valf simülasyonu

44. Sistem ve kontrol teknolojisi

4 4. 1 araştırma odak sıvı teknolojisi iletim sistemlerinin dinamik özellikleri ve enerji tüketimi üzerindedir. Sıvı teknoloji enstitüsü'nün sıvı teknoloji bileşenlerinin matematik modellerini oluşturma konusundaki zengin deneyimi, bunun için sağlam bir temel oluşturdu. Önceliklerden biri, modern modülasyonlu kontrol kavramlarının yanı sıra kullanıcı için hidrolik sistemlerin entegrasyonunu giderek kolaylaştıran güvenilir adaptasyon stratejilerinin geliştirilmesidir. Araştırma, kullanıcılara sıvı transmimanların enerji tüketimini azaltmaya yardımcı olan modern düzenleme şemalarını uygulamayı destekliyor.

(1) sıvı teknoloji sistemi simülasyonu

1) doğrusal olmayan simülasyon

2) simülasyon modelinin kurulması

3) sıvı teknoloji sisteminin Test ve analizi

(2) otobüs sistemi

1) hidrolik valflerin, pnömatik valflerin ve tahrik sistemlerinin otobüs bağlantısı

2) sıvı teknolojisi için ekipman kavramı

3) merkezi olmayan kontrol şeması

(3) enerji tasarrufu stratejisi

1) yeni bir devre şeması geliştirin

2) hidrolik iletimin sistem optimizasyonu ve çevrim optimizasyonu

(4) durum izleme

1) proses vanalarının hata takibi

2) hidrolik bileşenlerin uzaktan tanısı

(5) ayar kalitesi

1) ayar stratejisinin sisteme uyarlanması

2) güvenilir uyarlanabilir strateji

4 4. 2 araştırma projesi tamamlandı

(1) hidrolik yağ ve transmisyon yağının durum takibi

(2) yüksek sertlik servo hidrolik sürücü

(3) elektrohisterezis kullanarak yüksek dinamik servo sürücü

(4) servo sürüşünün gürültüsünü azaltın

(5) demiryolu araçları için akıllı entegre tek tekerlekten çekiş fren modülü

4 4. 3 güncel araştırma projesi

(1) sıvı teknolojisi mekatronik sisteminin ar-ge ortamı

(2) kendinden güçlendirici elektro-hidrolik fren

(3) kalite korumalı çok fazlı akış sisteminin simülasyonu

(4) dalga enerjisi dönüşüm ve emme test tezgahı

(5) hidrolik sistem yardımıyla okyanus enerjisi elde edin

55. Pnömatik

5 5. 1 araştırma, pnömatik bileşenlerin ve sistemlerin tasarım, analiz ve simülasyonuna odaklanmaktadır. Malzeme taşıma teknolojisi açısından, adım taşımanın araştırılması ve geliştirilmesi mevcut taşıma şemalarının yerini alır. Yeni minyatür servo pnömatik ayar çözümleri, son derece esnek tutucular ve manipülatörlerin yapımını sağlar. Pnömatik sistemde bulunan sensör sinyallerini değerlendirerek, bakım aralıklarının en uygun şekilde planlanabilmesi ve sistemin en fazla enerji tasarrufu ile çalıştırılması için ekipmanın durumunu tahmin etmek mümkündür. Şu anda, sistem simülasyonunda, sızdırmazlık sisteminin neden olduğu sürtünme yeterince dikkat edilmemiştir. Bu nedenle, daha fazla araştırma ve geliştirme hedefi, sızdırmazlık halkasının yapısal mekanizmasını birleştirmek ve sistem simülasyonunda sürtünme modelini geliştirmektir.

(1) pnömatik bileşenlerin geliştirilmesi ve geliştirilmesi

1) valfin kontrol gücünü azaltın

2) vana kontrol cihazının minyatür hale getirilmesi

3) mikro mekaniklerin uygulanması

4) pnömatik bileşenlerin minyatür hale getirilmesi

5) yeni oransal valf

(2) pnömatik sistem simülasyonu

1) pnömatik bileşenlerin modellenmesi

2) düzene simülasyon CFD

3) bileşen kütüphanesini genişletin

(3) yeni uygulama alanları

1) otomasyon teknolojisi

2) iletim ve kapma teknolojisi

3) yürüyüş makineleri

4) Servo pnömatik

5 5 .2 2 tamamlanmış araştırma projesi

(1) pnömatik adım taşıma

(2)Servo pnömatik el

(3) pnömatik ekipman teşhisi

(4) minyatür pnömatik koltuk valfinin sızdırmazlığı

(5) akıllı iki pense kapmak

(6) pnömatik valf mıknatısının dinamik özelliklerini geliştirmek için kararsız hesaplama

(7) güç azaltma kontrol etmek için pnömatik ayar vanası

5 5 .3 3 devam eden araştırma projeleri

(1) pnömatik bileşenlerin hızlı ölçümü

(2) son derece entegre çok sürücü servo pnömatik el sürücü

(3) sızdırmazlık temas sürtünme modeli

(4) akış darbeleri, akış rehberliği ve basınç dalgası yayılımı göz önüne alınarak aerodinamik modellemede geliştirilmiş modelleme

(5) akış teknolojisi enstitüsünde egzoz kullanarak verimliliğin artırılması, tüm teorik araştırma, simülasyon ve modelleme gerçek test sonuçlarıyla karşılaştırılmalıdır. Öğleden sonra yapılan akademik raporda, hytek'ten Dr. Bauer bu hibrit sürücüde akümülatörün rolünü tanıttı. Festo'dan Prof. Post, otomasyonun biyotaklit yoluyla nasıl geliştirilebileceğini açıklıyor. Frutronics Dr. Kempermann, mobil hidroliklerde entegre sistemlerin nasıl sağlanacağını açıklıyor. Rexroth'dan Dr. Breuer, hidrolik pompa motorlarının geliştirilmesinde modern geliştirme araçlarının nasıl kullanıldığını açıklıyor: MKS, FEM, EHD, CFD, M.Elemente. Akşam, profesör Murenhoff kendi cebinden ödeme yaptı ve hediye kabul etmeden Lahr antik kalesinde bir ziyafet düzenledi. Akşam yemeği sırasında, arkadaşları, mentorları, meslektaşları ve çocukları konuşmalar yaptı, profesörün çok iyi niyetli iğneleme, mizah, ve gece geç saatlere kadar sürekli kahkaha ve alkış. Profesör Murenhof, yazarın çinli şirketlerle işbirliği yapmaya istekli olduğunu, örneğin çinli şirketlere araştırma sonuçlarını sunmayı, çinli şirketler tarafından yaptırılan testleri kabul etmeyi, ya da araştırma projelerine katılmak.