RWTH Aachen, germania stato di ricerca breve 2013

Technische Hochschule Aachen istituto di trasmissione e controllo della tecnologia Fluid (IFAS-inut muslimantriebe und Steuerungen, di seguito chiamato istituto di tecnologia Fluid) era in passato noto come l'institch of Hydraulic Pneumatic Drive and Control (IHP) basato nel 1968 dal Professor Barker, il leader mondiale della tecnologia fluid. È il più antico, il più grande e più ricco istituto universitario di tecnologia fluid nel mondo. Il direttore corrente, Prof. Dr.-Ing. Murrenhoff, ha completato la sua disserption di dottorato nell'istituto nel 1983 e ha lavorato come ingegnere capo fino al 1986. Dopo di che, ha lavorato per la prima volta come vice presidente di ingegneria e marketing in una società di tecnologia aeronautica americana, e poi è stato il presidente tecnico di una famosa azienda elettromeccanica tedesca. Torna all'istituto a ottobre 1994 per avere successo con il Professor Barker. L'obiettivo dell'istituto di tecnologia Fluid è: per realizzare ricerca e sviluppo creativi e l'insegnamento nel campo della tecnologia fluid, per consentire ai giovani ingegneri di soddisfare i requisiti del settore tramite la ricerca, per contattare gli studenti universitari che sono interessanti in questo campo attraverso il design del corso e la tesi del master, E per formare tecnici meccanici industriali e tecnici elettronici. E tecnici di informazioni professionali.

Da febbraio 1979 a settembre 1981, il Professor Lu Yongxiang, il ex presidente della Chinese Academy of Sciences, ha lavorato qui come Ph. Fino ad ora, quasi 20 studenti cinesi sono qui per studiare o seguire un Ph.D.

Il 16 agosto 2013, l'ospedale di Fluid Technology ha tenuto un rapporto accademico e un rapporto di ricerca scientifica (giorno di apertura) per celebrare il 60th birthday of Professor Murenhoff. L'artista è stato chiamato a prendere parte, e ora presento rapidamente la situazione di ricerca scientifica dell'artista come segue.

Nel 2012, il fondo di ricerca della tecnologia Fluid era di 3.33 milioni di euro (circa 27 milioni di dollari), di cui il 40% proviene da contratti di ricerca scientifica dalle imprese, 29% da sussidi educativi dai governi nazionali e 31% da contratti di ricerca scientifica di vari servizi pubblici e fondazioni. Ora ha stabilito un rapporto di cooperazione a lungo termine con 134 imprese. La sala prove è di 1250 metri quadrati con circa 50 banchi di prova. C' è anche una sala di controllo mobile con una temperatura controllabile da-70 a + 70 gradi Celsius e una umidità di 95%, 4.7 metri x 3.5 metri x 3 metri, E una stanza fonoassorbente. Oltre ai metodi generali di analisi dell'olio, ci sono test di ossidazione, test di ossidazione dell'attrito, test dell'idrolizzato e banco di prova ad alta pressione nel laboratorio di liquidi. Nella stanza di misurazione del materiale e della superficie, ci sono microscopi ordinari, microscopi ottici tridimensionali, microscopi a trasmissione di luce, vari tester di durezza generale, tester di durezza microdurezza, tester di durezza In gomma e plastica, tester di rugosità fissi e portatili e un round due set di tester di cylindricità, tester di altezza e così via. In termini di test tribologici, ci sono tester di attrito rotanti autoprodotti, tester di attrito a risposta ad alta frequenza, tester di attrito rotativi a bassa viscosità del carburante, ecc. In termini di test dei componenti, ci sono banchi di prova per l'aggiunta di inquinanti autoprodotti, banchi di prova radiali a stantuffo della pompa di iniezione del carburante, banchi di prova per l'invecchiamento a breve termine della valvola idraulica, Banchi di prova del flusso di gas, banchi di prova di efficienza, banchi di prova per valvole idrauliche e unità di stantuffo radiali. Banco prova a stantuffo, banco prova inquinamento a pompa l'ospedale ha attualmente 18 manager, personale di laboratorio e tecnici a tutti i livelli, 24 studenti di dottorato, E circa 70 studenti master che fanno il design del corso e la tesi di laurea. Ogni studente di dottorato nell'istituto di tecnologia Fluid ha diversi studenti del master sotto di lui. Gli studenti di dottorato sono gli organizzatori reali di progetti di ricerca scientifica e il lavoro di ricerca scientifica specifico viene spesso dedicato agli studenti del master. I campi di ricerca dell'istituto di tecnologia Fluid coprono l'idraulica del veicolo, l'automazione industriale, la tecnologia medica, la tecnologia di protezione ambientale, la tecnologia di manipolatore, la tecnologia di produzione e l'idraulica stazionaria, ecc. divisi in cinque gruppi di ricerca.

1. Tribologia e analisi dei fluidi

1 1. I focus di ricerca 1 includono la misurazione delle proprietà superficiali delle coppie di attrito nel laboratorio di superficie dell'ospedale e le proprietà dei fluidi di prova nel laboratorio dell'olio. L'attrezzatura di prova nella sala di prova consente prove pratiche di perdita di attrito, usura e perdite. La conoscenza ricamata dall'analisi dei sistemi di attrito nocivi può aiutare nell'ottimizzazione. Simula i sistemi tribologici e predice il prop fluidoErties utilizzando strumenti digitali per uso generale e autosollevati per aiutare a migliorare i processi.

(1) componenti

1) utilizzando vari metodi per l'analisi, la valutazione e l'ottimizzazione delle coppie di attrito nei componenti della tecnologia dei fluidi e nelle loro caratteristiche chiave

2) rivestimento superficiale di componenti meccanici per migliorare le caratteristiche di attrito

3) studiare l'effetto della trama della superficie sull'attrito e sull'usura

4) inquinamento e filtrazione dei circuiti idraulici

5) accumulo elettrostatico di elementi filtranti e interazione con fluido

(2) mezzo di pressione

1) testare e chiarire le caratteristiche di invecchiamento dell'olio minerale e del fluido di protezione ambientale

2) determina l'interazione dei fluidi con materiali metallici e non metallici

3) proprietà del fluido di studio in un ampio intervallo di temperatura e pressione

4) testare l'effetto di diversi fluidi sull'efficienza del sistema idraulico

(3) tecnologia di sigillatura

1) misura le caratteristiche di attrito, usura e perdite delle guarnizioni traslative

2) simulazione di guarnizioni idrauliche e pneumatiche

3) visualizzazione del processo di gap di tenuta elastico morbido

(4) carburante

1) previsione delle caratteristiche di lubrificazione del carburante

2) riproduzione della modalità di contatto a frizione

3) simulazione del contatto di attrito nella pompa di iniezione del carburante

1 1. 2 progetti di ricerca parzialmente terminati

(1) modellazione, ottimizzazione e fabbricazione della micro-texture sulla superficie di contatto del motore della pompa idraulica

(2) simulazione e test della coppia di attrito dell'unità a stantuffo

(3) progetto di ingresso sul mercato del ministero federale di economia per lubrificanti a base biologica

(4) test effettivo e monitoraggio delle condizioni dell'olio vegetale

(5) test di sviluppo e applicazione del terreno di pressione a base di derivati dello zucchero e olio vegetale

(6) l'influenza delle condizioni di superficie e del terreno di lavoro sulle caratteristiche di attrito del contatto di scorrimento e tenuta dei componenti idraulici;

(7) l'anello di tenuta combinato compatto sostituisce il complesso sistema di tenuta del fluido biodegradabile per l'idraulica servo mobile

(8) test di rivestimento senza cromo su stelo del pistone del cilindro idraulico

(9) realizzazione di un sistema di attrito ecologico su macchine utensili attraverso materiali compositi e sostanze intermedi adeguati

(10) caratteristiche di invecchiamento di sostanze intermedi sostenibili per l'ambiente

(11) il motore della pompa idraulica è adattato al sistema di base della protezione ambientale

(12) analisi e test della funzione di separazione del filtro multistrato nel dispositivo idraulico

1 1. 3 progetti di ricerca in corso

(1) influenza del mezzo di pressione sul consumo energetico dei dispositivi idraulici

(2) ricerca sull'accumulo elettrostatico del terreno di pressione quando passa attraverso il filtro

(3) misurazione dell'attrito della guarnizione del pistone e dell'asta del pistone ad alta velocità

(4) carburante personalizzato a base biologica (in cooperazione con il secondo gruppo)

2 2. Tecnologia della pompa e del motore

2 2. 1 l'obiettivo della ricerca è sulla ricerca del meccanismo di spostamento idraulico e lo sviluppo di nuovi componenti, incluso il miglioramento dell'azionamento della tecnologia del fluido, al fine di migliorare l'efficienza, densità di potenza, durata utile, accettabilità ambientale e riduzione dei costi. Importanti obiettivi di ricerca e sviluppo sono da una mano a iMprova il sistema di attrito utilizzando nuovi materiali e rivestimenti di superficie, e l'altra mano per aumentare l'efficienza di vari componenti idraulici quando non sono completamente caricati. Applica il programma di simulazione generale e sviluppa anche gli strumenti speciali di ricerca e sviluppo per il meccanismo di spostamento.

(1) sviluppo di componenti

1) test di efficienza

2) migliora il contatto scorrevole mediante test nel meccanismo di spostamento

3) effetto del rivestimento superficiale sulle caratteristiche dei componenti

4) struttura della trasmissione idraulica dell'acqua

5) ricerca e sviluppo di componenti microidraulici per meccanismi di bloccaggio del pezzo

(2) rumore e pulsazione

1) misurazione del rumore dell'aria

2) misurazione e calcolo delle vibrazioni della trasmissione

3) analisi del modello

4) riduce il rumore solido migliora la struttura

5) riduce il rumore del fluido migliora il controller

(3) strumenti di progettazione

1) sviluppo del software di progettazione per pompe e motori

2) simulazione del processo di controllo

3) calcolo della pressione idraulica, meccanica e tribologia nel meccanismo di spostamento

2 2. 2 alcuni progetti di ricerca completi

(1) il meccanismo di spostamento idraulico si adatta al sistema di protezione ambientale

(2) migliora l'efficienza delle condizioni di carico non completo

(3) riduce il rumore solido migliora la struttura

(4) riduce il rumore e la pulsazione del fluido di componenti e sistemi idraulici

2 2. 3 progetti di ricerca in corso

(1) sistema di attrito nel meccanismo a stantuffo

(2) combustibili personalizzati a base biologica (in cooperazione con il primo gruppo)

(3) progetto di industrializzazione "coppia di attrito scorrevole utilizzando il rivestimento sottovuoto nel meccanismo a stantuffo"

(4) catene di trasmissione idrauliche negli impianti di energia eolica

(5) azionamento idraulico ibrido

3 3. Tecnologia della valvola e meccatronica

3 3. 1 ricerca Focus sullo sviluppo e sull'ottimizzazione di valvole, attuatori e sensori, oltre a valvole proporzionali e servovalvole, sono disponibili valvole on-off che combinano componenti meccanici, attuatori per valvole, sensori e tecnologia di informazioni e comunicazione. Questi, a causa delle elevate esigenze e dell'emergenza di nuovi principi operativi, sono sistemi meccatronici estremamente difficili. L'obiettivo di un altro sviluppo è di migliorare costantemente questi componenti, tenendo conto della potenza di controllo necessaria, affidabilità funzionale, usura e comportamento dinamico. Allo stesso tempo, la protezione ambientale dovrebbe essere presa in mano, come evitare perdite e ridurre il rumore.

(1) tecnologia della valvola

1) migliora le caratteristiche di trasferimento statico e dinamico delle valvole di commutazione e delle valvole di regolazione

2) ridurre la potenza di guida della valvola

3) sviluppo di valvole proporzionali e servovalvole ad alta dinamica

4) progettazione della scanalatura dell'equilibrio della pressione della valvola di scorrimento

(2) meccanica dei fluidi

1) simulazione CFD delle linee di flusso nella valvola che mira a bilanciare la forza idraulica e ridurre la perdita di pressione

2) misurazione delle caratteristiche del flusso della valvola (forza idraulica-, curva di flusso-corsa)

3) semplifica il calcolo per ridurre la perdita di pressione di tubi e giunti

4) incorpora il modello di cavitazione nel software di simulazione per migliorare i risultati della simulazione

(3) sensori e driVers

1) sviluppo e test di nuovi attuatori per valvole, come azionamenti ceramici piezoelettrici e elicoidali a bagno

2) sviluppo di nuovi sensori, come sensori a correnti parassite-corsa

3) sensore di pressione del filo in lega di Manganese-nichel-rame

3 3. 2 progetti di ricerca completi

1) servoazionamento idraulico con elevata rigidità del carico

2) schema della catena di trasmissione per macchine da lavoro mobili

3) Expert system of servo pressione idraulica

4) valvola interruttore antideflagrante azionata da bus

5) sistema di bloccaggio idraulico autoguidato per celle di produzione autonoma

6) serbatoio di bilanciamento della pressione della valvola di scorrimento idraulico

7) fase pilota per azionamento piezoelettrico di valvole idrauliche altamente dinamiche

8) azionamento idraulico ad alta dinamica

3 3. 3 progetti di ricerca in corso

1) test di invecchiamento a breve termine delle valvole idrauliche

2) azionamento dell'interruttore di alimentazione

3) simulazione valvola

44. Sistema e tecnologia di controllo

4 4. 1 ricerca l'obiettivo è sulle caratteristiche dinamiche e sul consumo energetico dei sistemi di trasmissione della tecnologia dei fluidi. La ricca esperienza dell'istituto di tecnologia Fluid nella creazione di modelli matematici di componenti tecnologici fluid ha creato un fondotinta solido per questo. Una delle priorità è lo sviluppo di moderni concetti di controllo modulanti e di soluzioni di adattamento affidabili, che rendono sempre più semplice l'integrazione di sistemi idraulici per l'utente. La ricerca supporta gli utenti nell'uso di sistemi di regolazione moderni che aiutano a ridurre il consumo energetico delle trasmissioni fluide.

(1) simulazione del sistema di tecnologia dei fluidi

1) simulazione non lineare

2) creazione del modello di simulazione

3) Test e analisi del sistema di tecnologia dei fluidi

(2) sistema Bus

1) collegamento Bus di valvole idrauliche, valvole pneumatiche e sistemi di azionamento

2) concetto di attrezzatura per la tecnologia dei fluidi

3) schema di controllo decentralizzato

(3) strategia di risparmio energetico

1) sviluppa un nuovo schema di circuiti

2) ottimizzazione del sistema e ottimizzazione del ciclo della trasmissione idraulica

(4) monitoraggio delle condizioni

1) monitoraggio degli errori delle valvole di processo

2) diagnosi remota di componenti idraulici

(5) qualità di regolazione

1) adattamento della strategia di regolazione al sistema

2) affidabile strategia adattiva

4 4. 2 progetti di ricerca terminati

(1) monitoraggio delle condizioni dell'olio idraulico e dell'olio di trasmissione

(2) servoazionamento idraulico ad alta rigidità

(3) servoazionamento ad alta dinamica con elettroisteresi

(4) riduce il rumore della guida servo

(5) modulo freno a trazione singola integrato intelligente per veicoli ferroviari

4 4. 3 progetti di ricerca in corso

(1) ambiente di ricerca e sviluppo del sistema di meccatronica con tecnologia fluida

(2) freno elettroidraulico autorinforzante

(3) simulazione del sistema di flusso multifase con conservazione della qualità

(4) banco prova di conversione e assorbimento dell'energia dell'onda

(5) ottieni energia oceanica con l'aiuto del sistema idraulico

55. Pneumatico

5 5. 1 la ricerca si concentra sulla progettazione, l'analisi e la simulazione di componenti e sistemi pneumatici. In termini di tecnologia di trasporto dei materiali, ricerca e sviluppo del trasporto a gradini sostituisce gli schemi di trasporto esistenti. Le nuove soluzioni di regolazione servo-pneumatica miniaturizzate consentono la costruzione di pinze e manipolatori altamente flessibili. Mediante valutazione dei segnali del sensore già presenti nel sistema pneumatico è possibile previsioni delle condizioni dell'attrezzatura in modo che gli intervalli di manutenzione possono essere progettati in modo ottimale e il sistema azionato con il maggior risparmio energetico. Al momento, nella simulazione del sistema, l'attrito prodotto dal sistema di sigillatura non ha ricevuto abbastanza attenzione. L'obiettivo di ricerca e sviluppo aggiuntivo è di combinare il meccanismo strutturale dell'anello di tenuta e migliorare il modello di attrito nella simulazione del sistema.

(1) sviluppo e miglioramento dei componenti pneumatici

1) ridurre la potenza di controllo della valvola

2) miniaturizzazione del controller della valvola

3) applicazione di micro-meccanica

4) miniaturizzazione dei componenti pneumatici

5) nuova valvola proporzionale

(2) simulazione del sistema pneumatico

1) modellazione di componenti pneumatici

2) Streamline simulation CFD

3) espandi la libreria dei componenti

(3) nuove aree di applicazione

1) tecnologia di automazione

2) tecnologia di trasmissione e presa

3) macchine da passeggio

4) Servo pneumatico

5 5-2 2 progetti di ricerca completi

(1) trasporto pneumatico passo-passo

(2) mano pneumatica Servo

(3) diagnosi dell'attrezzatura pneumatica

(4) sigillatura della valvola a sede pneumatica in miniatura

(5) pinza intelligente a due pinze

(6) calcolo non stabile per migliorare le caratteristiche dinamiche del magnete della valvola pneumatica

(7) valvola di regolazione pneumatica per controllare la riduzione della potenza

5 5.3 3 progetti di ricerca in corso

(1) misurazione rapida dei componenti pneumatici

(2) servoazionamento pneumatico multi-driver altamente integrato

(3) modello di attrito del contatto di tenuta

(4) modellazione migliorata nell'aerodinamica tenendo conto degli impulsi di flusso, della guida al flusso e della propagazione dell'onda di pressione

(5) migliorare l'efficienza utilizzando lo scarico nell'istituto di tecnologia di flusso, tutte le ricerche, le simulazione e la modellazione In teoria devono essere raffinate ai risultati dei test reali. Nella riunione del rapporto accademico nel pomeriggio, il Dr. Bauer di Hytek ha inserito il ruolo dell'accumulatore In questa unità ibrida. Prof. Post di Festo spiega come l'automazione può essere migliorata tramite biomimicry. Dr. Kempermann di Frutronics spiega come fornire sistemi integrati nell'idraulica mobile. Dr. Breuer di Rexroth spiega come gli strumenti di sviluppo moderno sono attualmente utilizzati nello sviluppo di motori per pompe idrauliche: MKS, FEM, EHD, CFD, M.Elemente. La sera, il Professor Murenhoff ha pagato fuori dalla sua tasca e ha tenuto un banchetto nell'antico castello di lapislazzuli senza accettare regali. Durante la cena, i suoi amici, i mentori, i membri e i bambini hanno parlato, riando il viaggio il insegnante ha percorso fino ad ora in tutti gli aspetti, con molti sarcasmo, umorismo ben intenerati, E risvolti e applausi costanti fino a tardi di notte. Il Professor murenberg ha detto all'scrittore che è pronto a cooperare con le aziende cinesi, ad esempio, per fornire alle aziende cinesi i loro risultati di ricerca, per accettare i test commissionati dalle aziende cinesi, O per prendere parte ai progetti di ricerca.