RWTH Aachen, Saksa Tutkimuksen tila

Technische Hochschule Aachen Institute of Nesteteknologian siirto ja -valvonta (IFAS - Institut Fuerfluidtech nalazi Antriebe und Steuer) Muut, jäljempänä ’nesoteknologian instituutti’) oli aiemmin tunnettu professori Barkerin perustama Institute of Hydraulic Pneumatic Drive and Control (IHP), Maailman nesteteknologian johtaja. Se on maailman vanhin, suurin ja lahjakkain yliopisto instituutti teknologiaa. Nykyinen johtaja, professori Dr.-Ing.H. Murrenhoff, suoritti hänen väitöskirja Instituutissa vuonna 1983 ja toimi pääinsinöörinä vuoteen 1986. Sen jälkeen hän työskenteli insinöörin ja markkinoinnin varajohtajana amerikkalaisessa ilmailuteknologiayhtiössä. ja sitten toimii teknisenä johtajana kuuluisa saksalainen sähkömekaaninen yritys. Hän palasi instituuttiin lokakuussa 1994 seuraamaan professori Barker. Nesteteknologian instituutin tavoitteena on toteuttaa luovaa tutkimus- ja kehitystoimintaa ja opetusta nesteteknologian alalla. antaa nuorille insinööreille mahdollisuuden täyttää alan vaatimukset Ph. D., ottaa yhteyttä alasta kiinnostuneisiin opiskelijoihin kurssin suunnittelun ja maisterin opinnäytetyön kautta, Ja kouluttaa teollisia mekaanisia tekniikoita ja elektronisia tekniikoita. Ja ammatilliset tiedotusteknikot.

Helmikuusta 1979 syyskuuhun 1981 professori Lu Yongxiang, Kiinan tiedeakatemian entinen presidentti, työskenteli täällä Ph. Tähän mennessä lähes 20 kiinalaista tutkijaa on tullut tänne tutkimaan tai tutkimaan tohtorin tutkintoa.

Elokuun 16. päivänä 2013 Instituutti järjesti akateeminen raportti ja tieteellinen tutkimusraportti (avointipäivä) Juhlimaan professori Murenhoffin 60-vuotispäivää. Kirjoittaja kutsuttiin osallistumaan, ja nyt esittelen lyhyesti instituutin tieteellisen tutkimustilanteen seuraavasti.

Vuonna 2012 Fluid Technologyn tutkimusrahoitus oli 3,33 miljoonaa euroa (noin 27 miljoonaa RMB), josta 40% yritysten tieteellisten tutkimussopimusten perusteella, 29 prosenttia valtion hallitusten koulutusavustuksista ja 31 prosenttia eri julkisten yksiköiden ja säätiöiden tieteellisen tutkimuksen sopimuksista. Nyt se on luonut pitkäaikaisen yhteistyösuhteen 134 yrityksen kanssa. Testihalli on 1250 neliömetriä, noin 50 testipistettä. On myös siirrettävä ohjaushuone, jonka lämpötila on -70 – +70 astetta ja kosteus on 95. %, 4,7 metriä x 3,5 metriä x 3 metriä, ja äänenvaimentava huone. Yleisten öljyn analyysimenetelmien lisäksi on hapettumistesti, kitkattomenetelmä, hydrolysaattitesti ja korkeapainetestipenkki nestemäisessä laboratoriossa. Materiaalin ja pinnan mittaushuoneessa on tavallisia mikroskooppeja, optisia kolmiulotteisia mikroskooppeja, valoa välittävät mikroskoopit, erilaiset yleiset kovuustestaattorit, mikrokokeuden testaattorit, kumi- ja muovitestaajat, Kiinteät ja kannettavat karheus testaajat, ja pyöreä Kaksi sarjaa lieriömäisyystestimiä, korkeustestin ja niin edelleen. Tribologisten testien suhteen on olemassa itse tehty pyörijä kitka testaattorit, korkeataajuus vaste kitkatestit, polttoaineen (alhainen viskositeetti) pyörivät kitkatestit jne. Komponenttien testauksen osalta on olemassa itse valmistettuja epäpuhtauksien lisätä testipenkkejä, polttoainepumpun ruiskutuspumpun säteilyn männän testipenkkejä, hydrauliventtiilin lyhytaikaiset vanhenemisen testipenkit, Kaasuvirtauksen testipenkit, tehokkuuden testipenkit, hydrauliset venttiilin testipenkit ja mäntäyksiköt. Männän testipenkki, pumppu pilaantumisen testipenkki Laitoksella on tällä hetkellä 18 johtajaa, laboratoriohenkilöstöä ja teknikkoja kaikilla tasoilla, 24 tohtori-opiskelijaa ja noin 70 maisteri-opiskelijaa, jotka tekevät kurssin suunnittelua ja valmistumista opinnäytetyössä. Jokaisella vesiteknologia-instituutin tohtorin opiskelijalla on useita master opiskelijoita. Tohtorintutkinto-opiskelijat ovat tieteellisten tutkimushankkeiden järjestäjiä, ja tieteellinen tutkimustyö on usein osoitettu maisterin opiskelijoille. Nesteteknologiainstituutin tutkimusalat manipulointiteknologia, valmistusteknologia ja kiinteä hydrauliikka jne. Jaettu viiteen tutkimusryhmään.

1. Tribologia ja nesteanalyysi

11 . 1 Tutkimuksen painopisteet ovat mittaaminen pinta-ominaisuudet kitkaparit instituutin pinnan laboratoriossa ja testaus nestemäisten ominaisuuksien öljytyössä -Kyllä. Testaushallissa oleva testauslaite mahdollistaa kitkan häviön, kulumisen ja vuodon käytännön testin. Haitallisten kitkajärjestelmien analysoinnista saatava tieto voi auttaa optimointiin. Simuloida tribologisia järjestelmiä ja ennustaa nestettäErties käyttäen yleiskäyttöön ja itse kehitettyjä digitaalisia työkaluja prosessien optimoimiseksi.

(1) Osat

1) Käyttämällä erilaisia menetelmiä analysoida, arvioida ja optimoida kitkaparit nesteteknologian komponentteja ja niiden keskeisiä ominaisuuksia

2) Mekaanisten osien pinnoitus kitkan ominaisuuksien parantamiseksi

3) Tutki pinnan koostumuksen vaikutusta kitkaa ja kulumista

4) Hydraulisten piirien saastuminen ja suodattaminen

5) Sähköstaattinen kertyminen suodatin elementtejä ja vuorovaikutus nesteen kanssa

(2) Paineväli

1) Testaa ja kuvaa kivennäisöljyn ja ympäristönsuojelun nesteiden vanhenemisominaisuudet

2) Määrittää vuorovaikutus nesteiden ja metalli- ja muiden materiaalien kanssa

3) Tutki nesteen ominaisuuksia suurella lämpötila- ja painealueella

4) Testaa eri nesteiden vaikutus hydraulijärjestelmän tehokkuuteen

(3) Teknologian sinetöinti

1) Mittaa transaktiivisten tiivisteiden kitka-, kulumis- ja vuotoominaisuudet

2) Hydraulinen ja pneumaattinen tiiviste simulointi

3) Visualisointi pehmeä elastinen tiivistys aukko prosessi

(4) polttoaineet

1) Polttoaineen voiteluominaisuuksien ennustaminen

2) Kitkan kosketustilan jäljentäminen

3) Polttoaineen ruiskutuspumpun kitkan kosketuksen simulointi

11 . 2 Osittain saatetut tutkimushankkeet

(1) Mallinnus, optimointi ja valmistus mikro-tektuurin kosketuspinnalla hydraulisen pumpun moottorin kosketuspinta

(2) Männän kitkaparin simulointi ja testi

(3) Liittovaltion talousministeriön markkinoille pääsyn hanke biopohjaisten voiteluaineiden osalta

(4) Kasviöljyn todellinen kokeilun ja kunnon valvonta

(5) Sokerijohdannaisiin ja kasviöljyihin perustuvan paineaineen kehittäminen ja levittäminen

(6) Pinta- ja työvälineen vaikutus hydraulisten komponenttien liukuva- ja tiivistyskoottimien ominaisuuksiin;

(7) Kompakti yhdistetty tiivisrenka korvaa biohajoavan nesteen monimutkaisen tiivistysjärjestelmän liikkuvaan servohydrauliikkaan.

(8) Hydraulisen sylinterin mäntävan kromittoman pinnoituksen testi

(9) Työkalukoneiden ympäristöystävällisen kitkajärjestelmän toteuttaminen soveltuvien materiaalien ja väliaineiden avulla

(10) Ympäristön kannalta kestävien väliaineiden ikääntymisominaisuudet

(11) Hydraulisen pumpun moottori on mukautettu ympäristönsuojelun perusjärjestelmään.

(12) Monikerroksen suodattimen erotustoiminnon analysointi ja testaus hydraulisessa laitteessa

11 . 3 Parhaillaan käynnissä olevat tutkimushankkeet

(1) Painevälineen vaikutus hydraulisten laitteiden energiankulutukseen

(2) Tutkimus paineenvälineen sähköstaattisesta kertymisestä suodattimen läpi kulkeessa

(3) Männän ja männän sauvan kitkan mittaus suurella nopeudella

(4) Biopohjainen räätälöity polttoaine (yhteistyössä toisen ryhmän kanssa)

2 2 . Pumppu ja moottoriteknologia

2 2 . 1 Tutkimuksessa keskitytään hydraulisen syrjäytymismekanismin tutkimukseen ja uusien komponenttien kehittämiseen, muun muassa nesteteknologian kehittäminen tehokkuuden, tehotiheyden, käyttöiän ja ympäristön hyväksyttävyyden parantamiseksi, ja vähentää kustannuksia. Tärkeät T&K-tavoitteet ovat toisaalta inParannetaan kitkajärjestelmää käyttämällä uusia materiaaleja ja pinnoitteita, ja toisaalta lisätä hydraulisten komponenttien tehokkuutta, kun ne eivät ole täysin kuormitettu. Sovella yleistä simulaatio-ohjelmaa ja kehitä myös erityisiä tutkimus- ja kehittämistyökaluja siirtymämekanismiin.

(1) Osien kehittäminen

1) Tehokkuustesti

2) Parantaa liukukontakti testaamalla syrjäytymismekanismi

3) Pinnoituksen vaikutus komponenttien ominaisuuksiin

4) Veden hydraulisen vaihteiston rakenne

5) Mikrohydraulisten komponenttien tutkimus ja kehittäminen

(2) Melu ja sykkiminen

1) Ilman melun mittaus

2) Transmission tärinän mittaus ja laskenta

3) Kuvioanalyysi

4) Vähennä kiinteää melua parantamalla rakennetta.

5) Vähentää nestemäistä melua parantamalla ohjaina

(3) Suunnittelutyökalut

1) Suunnitteluohjelmistojen kehittäminen pumpuille ja moottoreille

2) Ohjausprosessin simulaatio

3) Laskeminen hydraulisen paineen, mekaniikan ja tribologia siirtymämekanismi

2 2 . 2 Joitakin valmistuneita tutkimushankkeita

(1) Hydraulinen syrjäysmekanismi mukautuu ympäristönsuojelujärjestelmään.

(2) Ei-täydellisen kuormituksen tehokkuuden parantaminen

(3) Vähentää kiinteää melua parantamalla rakennetta.

(4) Vähennetään hydraulisten komponenttien ja järjestelmien melua ja nestemäisyyttä.

2 2 . 3 Parhaillaan käynnissä olevat tutkimushankkeet

(1) Männän kitkajärjestelmässä

(2) Biopohjaiset räätälöityt polttoaineet (yhteistyössä ensimmäisen ryhmän kanssa)

(3) Teollisuusprojekti "Suolaus kitkapari käyttäen tyhjiön pinnoitus männän mekanismi"

(4) Hydrauliset vetoketjut

(5) Hybridihydraulikäyttö

3 3 . Venttiiliteknologia ja mekatronia

3 3 . 1 Tutkimus Painopiste venttiilien, toimilaitteiden ja anturien kehittämiseen ja optimointiin, lisäksi suhteellisten venttiilien ja servoventtiilien, on olemassa päällekkäisiä venttiilejä, jotka yhdistävät mekaaniset komponentit, venttiilitoimilaitteet, anturit sekä tieto- ja viestintätekniikkaa. Nämä ovat suurten vaatimusten ja uusien toimintaperiaatteiden syntymisen vuoksi erittäin haastavia mekatronisia järjestelmiä. Jatkokehityksen tavoitteena on järjestelmällisesti parantaa näitä osia ottaen huomioon tarvittava valvonta, toiminnallinen luotettavuus, kuluminen ja dynaaminen käyttäytyminen. Samalla olisi harkittava ympäristönsuojelua, kuten vuotojen ja melun vähentämisen välttämistä.

(1) Venttiiliteknologia

1) Parantaa kytkentäventtiilien staattisia ja dynaamisia siirtoominaisuuksia ja säätö venttiilit

2) Vähennä venttiilin ajovoimaa

3) Kehittäminen korkean dynaamisen suhteellisen venttiilien ja servoventtiilit

4) Suunnittelu liukuventtiilin paineen tasapaino uraa

(2) Nestemekaniikka.

1) CFD-simulaatio virtauslinjojen venttiilin tavoitteena hydraulisen voiman kompensoimiseen ja painehäviön vähentämiseen

2) Venttiilin virtauksen ominaisuuksien mittaaminen (hydraulinen voima-, virtaus-astumiskäyrä)

3) Virtaviivainen laskenta vähentää putkien ja nivelten paineenmenetystä

4) Sisällytä kavitaatiomalli simulaatioohjelmistoon parantaakseen simulointituloksia

(3) Anturit ja syöttöPäivässä

1) Uusien venttiilitoimilaitteiden kehittäminen ja testaus, kuten pietsosähköiset keraamiset ohjeet ja upotettujen käämien ohjaukset

2) Uusien antureiden, kuten virtapintaantureiden, kehittäminen

3) Mangaani-nikkeli-kuperiseos lanka paineen anturin

3 3 . 2 Valmistuneet tutkimushankkeet

1) Servo-hydraulinen ohjaus suuren kuormituksen jäykkyys

2) Liikkuvien työkoneiden ajoketjujärjestelmät

3) Asiantuntijan järjestelmä servo hydraulinen paine

4) Räjähdyskestävä kytkinventtiili ohjaama bussin ajaminen

5) Itsevoimainen hydraulinen kiinnitysjärjestelmä autonomisille valmistuskennoille

6) Hydraulinen liukuventtiilipainetaso säiliö

7) Pilot vaihe erittäin dynaamisten hydrauliventtiilien pietsosähköiseen toimintaon

8) Korkea dynaaminen hydraulinen ohjaus

3 3 . 3 Nykyiset tutkimushankkeet

1) Hydraulisten venttiilien lyhytaikainen vanhenemistesti

2) Virtakytkin ohjaus

3) Venttiilin simulointi

44. Järjestelmä- ja ohjausteknologia

4 4 . 1 Tutkimus Painopiste on nesteteknologian siirtojärjestelmien dynaamisia ominaisuuksia ja energiankulutusta. Nesteteknologia-instituutin runsas kokemus matemaattisten mallien kehittämisestä on luonut vankan perustan tälle. Yksi ensisijaisista tavoitteista on kehittää nykyaikaisia valvontakäsitteitä ja luotettavia sopeutumisstrategioita. joka yksinkertaistaa yhä enemmän hydraulisten järjestelmien integrointia käyttäjälle. Tutkimus tukee käyttäjiä soveltamaan nykyaikaisia sääntelyjärjestelmiä, jotka auttavat vähentämään nesteensiirtojen energiankulutusta.

(1) Nesteteknologiajärjestelmän simulointi

1) Epälineaarinen simulaatio

2) Simulointimallin laatiminen

3) Nesteteknologian järjestelmän testaus ja analysointi

(2) Linja-autojärjestelmä

1) Bussiliitäntä hydrauliventtiilien, pneumaattisten venttiilien ja ohjausjärjestelmien yhteys

2) Laitekonsepti nesteteknologiaa varten

3) Hajautettu valvontajärjestelmä

(3) Energiansäästöstrategia

1) Kehitetään uusi kierrosjärjestelmä.

2) Järjestelmän optimointi ja syklin optimointi

(4) Tilan seuranta

1) Virhe seurannassa prosessiventtiilit

2) Etädiagnoosi hydraulisia komponentteja

5) Säätämisen laatu

1) Sopeutumisstrategian mukauttaminen

2) Luotettava sopeutumisstrategia

4 4 . 2 Tutkimushankkeet

(1) Hydrauliöljyn ja siirtoöljyn tilan valvonta

(2) Korkea jäykkyys servo hydraulinen ohjaus

(3) Korkea dynaaminen servo-ohjaus elektrohystereesin avulla

(4) Vähennetään servo-ajon melua

(5) Älykäs integroitu yksipyöräinen jarrumoduuli rautatieajoneuvoja varten

4 4 . 3 Nykyiset tutkimushankkeet

(1) Nesteteknologian mekatroniikkajärjestelmän T&K-ympäristö

(2) Itsevahvistava sähköhydraulinen jarru.

(3) Monivaiheisvirtausjärjestelmän simulointi laadun säilyttäminen

(4) Aaltoenergian muuntaminen ja absorptio testipenkki

(5) Saada valtameren energiaa hydraulisen järjestelmän avulla

55. Pneumaatit

5 5 . 1 Tutkimus keskittyy pneumaattisten komponenttien ja järjestelmien suunnitteluun, analysointiin ja simulointiin. Materiaaliteknologian alalla tutkimus ja vaiheen kehittäminen korvaa olemassa olevat kuljetusjärjestelmät. Uudet miniatyriset servo-pneumaattiset säätöratkaisut mahdollistavat erittäin joustavien tarttujien ja manipuloijien rakentamisen. Arvioimalla pneumaattisessa järjestelmässä jo olevia anturisignaaleja on mahdollista ennustaa laitteiden kunto niin, että huoltovälit voivat ennustaa on suunniteltava optimaalisesti ja järjestelmä toimii eniten energiansäästöillä. Järjestelmän simulaatiossa ei tällä hetkellä ole kiinnitetty riittävästi huomiota. Siksi, Lisätutkimuksen ja kehittämisen tavoitteena on yhdistää tiivistysrenkaan rakenteellinen mekanismi ja parantaa kitkamallia järjestelmän simulaatiossa.

(1) Pneumaattisten komponenttien kehittäminen ja parantaminen

1) Vähennä venttiilin ohjaustehoa

2) Venttiilin ohjaimen minimointi

3) Mikromekaaniikan soveltaminen

4) Pneumaattisten komponenttien minimointi

5) Uusi suhteellinen venttiili

(2) Pneumaattinen järjestelmä simulaatio

1) Pneumaattisten komponenttien mallintaminen

2) Simulaatio CFD virtaviivainen

3) Laajenna komponentin kirjasto

(3) Uudet soveltamisalat

1) Automaatioteknologia

2) Siirto ja tarttuminen teknologia

3) Kävelykoneet

4) Servopneumaattinen servo

5 5 .2 2 Loppuun saatetut tutkimushankkeet

(1) Pneumaattinen askelmuus

(2)Servo pneumaattinen käsi.

(3) Pneumaattisten laitteiden diagnosointi

(4) Pienoispneumaattisen istuinventtiilin tiivistys

(5) Älykäs kaksitoimittajan kaappain

(6) Epävakaa laskelma ilmaventtiilimagneetin dynaamisten ominaisuuksien parantamiseksi

(7) Pneumaattinen säätöventtiili tehon vähentämiseksi

5 5 .3 3 Käynnissä olevat tutkimushankkeet

(1) Pneumaattisten ainesosien nopea mittaus

(2) Erittäin integroitu monikuljettaja servo pneumaattinen käsiajo

(3) Tiivistyksen kosketusmalli

(4) Parannettu mallinnus aerodynaamisessa ottamalla huomioon virtauspulssit, virtausohjaus ja paineaallon lisääminen

(5) Tehokkuuden parantaminen pakokaasun avulla Virtausteknologiainstituutissa kaikki teoreettinen tutkimus, simulaatio, ja mallintamista on verrattava todellisiin testituloksiin. Iltapäivällä akateemisen raportin kokouksessa Hytekin tohtori Bauer esitteli akkun roolin tässä hybridiajossa. Prof. Post Festo kertoo, miten automaatiota voidaan parantaa biomimikrialla. Frutronicsin tohtori Kempermann selittää, miten integroituja järjestelmiä voidaan tarjota mobiilihydrauliikkaan. Tri. Rexroth Breuer kertoo, miten nykyaikaisia kehitystyökaluja käytetään hydraulisten pumppumoottorien kehittämisessä: MKS, FEM, EHD, CFD, M. Elämys. Illalla... Professori Murenhoff maksoi omasta taskustaan ja piti juhlan muinaisessa Lahrin linnassa ilman lahjoja. Päivällisen aikana hänen ystävät, mentorit, kollegat ja lapset pitivät puheita, Tarkastellut matkaa professori on matkannut tähän asti kaikissa näkökohdissa, monia hyvin tarkoitettuja sarkasmia, huumoria, jatkuva nauru ja aplodit myöhään illalla. Professori Murenhof kertoi kirjailijalle, että hän on valmis tekemään yhteistyötä kiinalaisten yritysten kanssa esimerkiksi tarjotakseen kiinalaisille yrityksille heidän tutkimustulostensa. hyväksyä kiinalaisten yritysten tilaamat testit tai osallistua tutkimushankkeisiin.