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Por eso los clientes se deciden por las máquinas de prueba Hänchen:
  • Experiencia propia en la prueba de juntas
  • Asesoramiento integral
  • Concepto individual según los requisitos del cliente
  • La implementación de solo las funciones necesarias ahorra costes
  • Muchos años de experiencia en hidráulica
  • Construcción de bancos de pruebas incl. CE
Imagen 1 Valla de protección como medida de protección técnica
Imagen 2 Prueba individual de la junta hasta el proceso de prueba de la combinación de juntas en Hänchen con un kilometraje de 300 km en funcionamiento las 24 horas.
Imagen 3 Cuatro ejes de prueba accionados hidráulicamente, cada uno de los cuales prueba dos cámaras de prueba con combinaciones de juntas definidas.

Tecnología de bancos de pruebas

Requisitos de la máquina de prueba

  • Máquina de prueba completa según MRL
  • 4 ejes con 2 vástagos de prueba cada uno, que se pueden mover independientemente unos de otros
  • Prueba de duración 24/7 durante más de 300 km
  • Medición del desgaste de las superficies de los vástagos y las juntas
  • Determinación de la fuerza de fricción según VDMA 24577
  • Prueba de estanqueidad de juntas individuales y cascadas de juntas
  • Prueba de comportamiento de stick-slip

Implementación técnica del banco de pruebas de juntas

  • 8 cámaras de presión, con presión regulable hasta 600 bar
  • Refrigeración por agua para una temperatura constante en las cámaras de ensayo
  • Dispositivo de protección separador
  • 4 cilindros de doble vástago, serie 300, Servocop®, 50 / 40 / 650
  • Célula de carga en los vástagos de ensayo para la determinación de la fuerza de fricción
  • Software adaptado individualmente
  • Control seguro del banco de pruebas en el sistema Beckhoff

Parámetros de prueba del banco de pruebas de juntas

“Queremos ofrecer a los clientes combinaciones de juntas óptimas mediante pruebas sistemáticas”, informa Klaus Wagner. “Combinamos productos de diferentes fabricantes de juntas con los nuestros propios. Como desarrolladores y fabricantes de cilindros hidráulicos, también llevamos mucho tiempo colaborando con instituciones de investigación universitarias. Dado que también ofrecemos a nuestros clientes la planificación e implementación de construcción de máquinas especiales híbridas Ratio-Drive® y subsistemas, era obvio desarrollar nosotros mismos el banco de pruebas de juntas. Por lo tanto, somos usuarios internos.”
Requisitos para la instalación de prueba: parámetros diversos
Para la calidad de un cilindro hidráulico y otros productos de tecnología de fluidos, la junta en combinación con la superficie del vástago es decisiva. Aquí confluyen diferentes parámetros muy distintos. “La estanqueidad y la minimización de la fricción son en realidad parámetros opuestos”, afirma Matthias Breisch, jefe de pruebas de Hänchen. “Por eso antes se decía “estanco o de fácil deslizamiento‘ en la hidráulica”. La estanqueidad es hoy en día una obviedad en los productos de calidad. Pero la fricción, el desgaste, la precisión de posicionamiento y repetición, la velocidad máxima y mínima, el comportamiento stick-slip, la presión mínima y máxima, la idoneidad para determinados fluidos, entre ellos, por ejemplo, Skydrol® o fluidos de base acuosa, así como los valores límite para las impurezas del fluido son otros parámetros importantes. A esto se añaden los diferentes sistemas de juntas: Juntas clásicas con anillos de junta y rascadores y juntas sin contacto con guía hidrostática del vástago o con el cierre por estrangulación en cono, por cierto, una patente de Hänchen. En las juntas clásicas, los diferentes materiales de las juntas desempeñan un papel tan importante como la geometría, en particular la del borde de la junta. Sin embargo, también es decisiva la naturaleza de la superficie de contacto, por ejemplo, el vástago, así como las propiedades de fricción y lubricación de los diferentes fluidos. Esto incluye el acero cromado o los metales ligeros, pero también los materiales modernos con un recubrimiento de plástico especial, como el H-CFK®, el material compuesto de carbono de Hänchen. Los procesos de tratamiento de superficies, como el lapeado o el rectificado de estos materiales, también influyen en el efecto de sellado.

Proceso de prueba de la junta

Adquisición y evaluación de datos – Medición, control, regulación

El software especial de Hänchen controla el proceso de prueba y la secuencia de prueba, así como la evaluación de las magnitudes medidas. Gracias a la programación individual en sistemas Beckhoff, el usuario puede controlar los ejes de prueba individualmente y ejecutar diferentes perfiles de movimiento. Para las mediciones y la regulación de alta precisión, los cilindros de prueba están equipados con células de carga y sistemas de medición de la carrera. En el banco de pruebas se determina la fuerza de fricción de los sistemas de juntas, en función de los parámetros medidos en línea: presión en la cámara de prueba, temperatura en la cámara de prueba y en el vástago, así como la posición o el perfil de movimiento, es decir, por ejemplo, la velocidad. Para lograr resultados lo más uniformes posible, las juntas que se van a probar se pueden refrigerar. En pruebas especialmente sensibles, también se puede refrigerar mediante un vástago perforado. Los datos se registran mediante el software Ratio-Drive® en un PC industrial, de modo que es posible una documentación precisa y una evaluación óptima de las pruebas. El usuario tiene la posibilidad de evaluar las magnitudes medidas registradas en el banco de pruebas con las herramientas de evaluación integradas o de visualizarlas con cualquier software de evaluación, como Diadem.
 
Los dispositivos manuales sirven para medir la estanqueidad de la junta primaria, así como de todo el sistema de juntas hacia el exterior. También forman parte de la evaluación los patrones de rodadura en los vástagos y la comprobación del desgaste de los distintos elementos del sistema de juntas.

Implementación mecánica – Banco de pruebas múltiple

La instalación, que se presentó al público especializado a finales de 2015, ha completado ahora su fase de pruebas. El elemento central son cuatro ejes de prueba de accionamiento hidráulico que prueban cada uno dos cámaras de prueba con combinaciones de juntas definidas. Los cuatro ejes pueden funcionar con diferentes tipos de elementos de prueba y parámetros. La carrera de la instalación se puede seleccionar arbitrariamente según el vástago. Son posibles velocidades de hasta 4 m/s. En el funcionamiento paralelo autárquico de los 4 vástagos se pueden alcanzar hasta 1 m/s, la frecuencia puede ser de hasta 5 Hz.
 
En el banco de pruebas de juntas también se pueden realizar pruebas según la norma VDMA 24577 para determinar la fuerza de fricción. La presión en la cámara de ensayo puede ser de hasta 600 bar y es regulable durante el movimiento, de modo que se pueden reproducir condiciones realistas. El perfil de movimiento está diseñado para velocidades sinusoidales o constantes. La fase de aceleración también se puede parametrizar. Como elementos de prueba, se pueden montar vástagos arbitrarios con combinaciones de juntas arbitrarias y probarlos con los más diversos fluidos.
Banco de pruebas de juntas - Construcción de bancos de pruebas Hänchen

Ejecución Construcción de bancos de pruebas

Secuencia de prueba estándar para sistemas de juntas

El ciclo de prueba habitual interno de Hänchen para un sistema de juntas compuesto por vástago y combinación de juntas normalmente comprende un recorrido de 300 km en funcionamiento las 24 horas. En las extensas pruebas de los últimos años, se ha confirmado la importancia de las juntas de PTFE con relleno de bronce como junta primaria en combinación con una junta secundaria y un rascador. La combinación Servocop®, probada como sistema de juntas, compuesta por anillo escalonado, retén y rascador, aplica este concepto en los cilindros hidráulicos de Hänchen. “Al componer este tipo de combinaciones, resultó que los productos de diferentes fabricantes ofrecían resultados muy diferentes a pesar de utilizar los mismos materiales”. Matthias Breisch describe un resultado especial: “La composición de los elementos entre diferentes fabricantes ofrece resultados de prueba hasta un 50 % diferentes. Esto no significa que una junta por sí sola sea mejor o peor, sino que la coordinación de los elementos de cierre entre sí y con la superficie de contacto es decisiva”.
 
También se pudo confirmar la importancia del lapeado como mecanizado de precisión de las superficies de los vástagos para una baja fricción en combinación con una muy buena distribución de los lubricantes. En este sentido, se demostró que el lapeado de carrera corta optimiza aún más la superficie, mientras que las superficies rectificadas tienen un efecto más bien desfavorable en el rendimiento y la vida útil de las juntas. También en el material H-CFK® se puede generar una superficie correspondientemente potente mediante el lapeado.

Banco de pruebas de juntas individual

Hänchen Pfrüfstandbau realiza máquinas de prueba comparables para clientes como la Universidad de Stuttgart y tiene muchos años de experiencia como fabricante de sistemas de accionamiento. En el marco de un proyecto Ratio-Drive®, se ofrece la posibilidad de fabricar bancos de pruebas de juntas específicos según las necesidades del cliente. La construcción modular y el uso del software ya probado permiten ahorrar costes y minimizar los riesgos de los prototipos. El cliente recibe todos los componentes mecánicos de un solo proveedor, desde el sistema de accionamiento hasta los sistemas de medición de recorrido y presión integrados, pasando por la estructura. Junto con el cliente, Hänchen elabora el concepto de seguridad del alcance de Ratio-Drive® de acuerdo con los requisitos de la Directiva de Máquinas 2006/42/CE. En este sentido, se tienen en cuenta los requisitos para los controles de máquinas según la norma ISO EN 12100 y, en particular, la evaluación del riesgo por parte de la máquina según la norma ISO EN 13849-1, en función de los requisitos hasta el nivel de rendimiento PLe.
 
La aplicación interna, desde el concepto hasta la máquina de prueba completa y el uso diario, da seguridad a los diferentes grupos de clientes.
Jörg Beyer, mediaword
© Hänchen 2017

¿Por qué Hänchen como fabricante de máquinas de prueba servohidráulicas?

Benefíciese de años de experiencia con la tecnología de bancos de pruebas

El desarrollo interno de productos, la investigación y el desarrollo de bancos de pruebas, campos de prueba y máquinas de prueba complejas durante muchos años sentaron las bases para la moderna construcción de bancos de prueba de Hänchen. Nuestra conocida y alta exigencia de calidad en todos los productos de Hänchen impulsó masivamente este desarrollo. Hoy en día, Hänchen se ha convertido en un socio seguro para bancos de pruebas y máquinas de prueba individuales. Cada banco de pruebas EoL se realiza a medida por encargo del cliente. Los bancos de pruebas de Hänchen son máquinas especiales desarrolladas individualmente con un concepto coherente. En cada proyecto de banco de pruebas, usted, como cliente, tiene una persona de contacto central. De este modo, los campos de prueba individuales y energéticamente eficientes y las máquinas de prueba complejas pueden integrarse perfectamente en su propio sistema a través de interfaces definidas por el cliente.

Nuestra competencia como fabricante de bancos de pruebas y máquinas de prueba

  • Más de medio siglo de experiencia en hidráulica y juntas
  • Amplia experiencia en la construcción de máquinas especiales de máquinas especiales hidráulicas y eléctricas
  • Experiencia en el diseño y la realización sistematizados e individuales de proyectos de clientes
  • Técnica de medición, control y regulación, regulación en tiempo real, adquisición de valores medidos, sensores, conexión de bus de campo y evaluación
  • Desarrollo de software modular propio, incluyendo interfaz gráfica para el control y la regulación, así como la comunicación a nivel de proceso
  • Amplios conceptos de seguridad hasta PLe según la Directiva de Máquinas, conformidad CE, software de seguridad
  • Innumerables proyectos en el campo de la construcción de bancos de pruebas y el desarrollo de máquinas de prueba complejas
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