En action pour l'univers en laboratoire : les amortisseurs industriels de la famille Magnum d'ACE

La recherche à Darmstadt utilise les amortisseurs industriels ACE

Le centre GSI Helmholtz pour la recherche sur les ions lourds à Darmstadt exploite une grande installation d'accélérateur d'ions unique au monde. Des chercheurs du monde entier utilisent l'installation pour des expériences afin d'acquérir de nouvelles connaissances sur la structure de la matière et le développement de l'univers. En outre, ils développent de nouvelles applications en médecine et en technologie. Le nouveau centre international d'accélération FAIR, l'un des plus grands projets de recherche au monde, est actuellement en construction à Darmstadt. Avec FAIR, la matière doit être générée et recherchée en laboratoire qui, autrement, ne se produit que dans l'univers.

Le cœur du futur centre d'accélération FAIR est l'accélérateur annulaire SIS100, qui est équipé d'aimants supraconducteurs. Celui-ci aura une circonférence de 1,1 kilomètre, tandis que l'installation GSI existante avec le synchrotron à ions lourds SIS18 servira de pré-accélérateur pour le nouveau complexe d'accélérateurs. Des amortisseurs industriels de la famille Magnum d'ACE sont utilisés dans l'un des anneaux accélérateurs prévus de l'installation FAIR, l'anneau collecteur, qui doit être utilisé pour stocker et refroidir les ions. Ils sont utilisés pour sécuriser la position finale des unités d'entraînement équipées de moteurs linéaires puissants. Les amortisseurs industriels avec les désignations de type MA3325EUM-14xxx avec douille de butée spéciale et MA3325EUM-PP avec tête en PU sont montés sur la butée mécanique de l'unité linéaire mobile. Leur tâche principale est d'absorber efficacement les forces d'inertie en cas d'éventuels dysfonctionnements de l'unité d'entraînement à moteur linéaire, protégeant ainsi la construction. En règle générale, les unités d'entraînement à moteur linéaire assurent le déplacement des chariots d'entraînement dans les deux sens sur une distance définie. Cela se fait normalement sans contact à la fin de la section respective aux arrêts. Pour des raisons de protection mécanique des entraînements, les ingénieurs de Darmstadt ont opté pour les amortisseurs industriels réglables ACE avec filetage M33. Ceux-ci ont été conçus de manière à pouvoir intercepter en toute sécurité le chariot en mouvement s'il se déplaçait en dehors de la plage spécifiée en raison d'une commande défectueuse des unités de relais du moteur.

Bien préparé pour le pire scénario

Avec une course de 23,2 millimètres, les éléments de la machine hydraulique d'ACE, qui peuvent être réglés avec précision à l'avant et à l'arrière, sont capables d'absorber 170 Newton mètres d'énergie par cycle et peuvent apporter des forces de masse effectives entre 9 kilogrammes et 1 700 kilogrammes à un s'arrêter en toute sécurité, sans rebond et sans dommage apporter. Si les composants ne sont utilisés qu'en cas d'urgence, car sinon la décélération est également prise en charge par l'entraînement linéaire, des dépassements d'énergie supplémentaires sont autorisés.

La famille Magnum d'ACE, considérée comme la classe de référence pour les amortisseurs industriels de taille moyenne, est équipée d'une technologie d'étanchéité de haute qualité qui a fait ses preuves dans plusieurs milliers d'applications. De plus, grâce aux paliers de guidage trempés et aux butées fixes intégrées, ils se sont avérés extrêmement robustes et durables dans de nombreuses conditions de fonctionnement en fonctionnement continu. Ils sont utilisés dans tous les domaines de la construction mécanique. Les domaines d'application typiques sont l'automatisation et la manutention, par exemple dans les machines-outils et les centres d'usinage, comme dans le cas décrit comme élément de sécurité mécanique intégré dans des glissières linéaires ou en fin de course d'unités pivotantes pour augmenter les temps de cycle. Les concepteurs utilisent les amortisseurs, qui sont réglables en continu grâce aux segments de réglage facilement accessibles, également dans les positions finales pour protéger les portails ou dans l'industrie lourde pour absorber les masses sur les plaques d'impact.

A Darmstadt, les techniciens ont décidé d'une part de les équiper de manchons d'arrêt spéciaux et d'autre part de têtes en polyuréthane. Alors que le premier renforce la construction massive supérieure à la moyenne des amortisseurs industriels ACE en standard, une réduction du bruit de 3 à 7 dB est possible grâce à l'utilisation des têtes d'impact spéciales. Avec cette combinaison choisie, tout a été fait dans le système FAIR, uniquement en termes d'amortisseurs, pour garantir la paix et la tranquillité même si le pire arrive au pire.

boîte technique

Comment fonctionnent les amortisseurs industriels

Les amortisseurs hydrauliques utilisés dans la présente application ont été spécialement développés et fabriqués par ACE à des fins industrielles. Ces éléments de machine fonctionnent généralement avec un manchon de pression, avec certains types, ACE shock absorber GmbH utilise également une technologie brevetée de membrane roulante. Le manchon de pression des amortisseurs petits et industriels réglables et autoréglables fonctionne comme suit : Si une masse en mouvement heurte l'amortisseur, le piston met l'huile dans le manchon de pression en mouvement. L'huile est poussée à travers les alésages d'étranglement, l'énergie introduite étant convertie en chaleur. Le nombre d'alésages d'étranglement effectifs devant le piston diminue, la vitesse est continuellement réduite sur la distance de freinage. La pression interne reste quasiment constante et la courbe force-déplacement est donc quasiment linéaire. Pour la plus longue durée de vie allant jusqu'à 25 millions de coups, ACE a développé une membrane de roulement hermétiquement scellée pour des types spéciaux de petits amortisseurs. Cela garantit une séparation sans phase du fluide d'amortissement de l'air ambiant. Cela permet également une installation directe dans la chambre de pression, par exemple comme amortissement de fin de course dans des vérins pneumatiques jusqu'à 7 bar. De plus, la membrane roulante favorise les très faibles forces de rappel de ces registres sans entretien et prêts à poser. Des plages de dureté parfaitement graduées et une absorption d'énergie maximale ainsi que la butée fixe intégrée sont d'autres points positifs. De plus, l'utilisation d'une saillie de boulon permet des angles d'impact allant jusqu'à 25 degrés.

Famille Magnum : des innovations pour des performances d'amortissement maximales

Les amortisseurs industriels plus grands utilisés dans l'application présentée pour la taille moyenne d'ACE avec des filetages de M33 à M64 sont des représentants de la famille de produits Magnum. Cela comprend des innovations telles que des accumulateurs à membrane, un nouveau type de technologie d'étanchéité, des manchons de pression en forme de bloc plein et la disponibilité de versions en acier inoxydable avec une course allant jusqu'à 150 mm. Dans toutes les conceptions et tailles, ces éléments de machine augmentent non seulement les performances d'amortissement, mais prolongent également considérablement la durée de vie des machines et des systèmes dans lesquels ils sont intégrés. De plus, la plage de masse effective peut être considérablement élargie à l'aide de ces composants hydrauliques autocatalytiques, ce qui donne aux utilisateurs plus de latitude en termes de taille d'amortisseur et d'utilisation des performances globales de leur conception.

La gamme de solutions d'ACE se caractérise également par le fait qu'il existe une large gamme d'accessoires adaptés à cette série et à toutes les autres séries d'amortisseurs. Cela élimine la production interne coûteuse et chronophage de pièces d'assemblage. Les concepteurs bénéficient également d'amortisseurs spécialement développés pour les applications avec des températures ambiantes particulièrement élevées ou basses. Les variantes en acier inoxydable sont également prédestinées aux applications dans la technologie médicale et alimentaire avec des exigences d'hygiène élevées.