用于密封件和活塞杆表面的试验机
密封件试验台 Ratio-Drive^®

为了确定密封件的特性值，可以使用密封件试验台来模拟各种工况。重点通常是密封件的摩擦力、活塞杆和轴的密封性、温度特性以及磨损。

Herbert Hänchen GmbH 的 Klaus Wagner 工程师报告说：“一切都始于需要高效且实际地测试我们自己的液压缸的密封件”。目前，Hänchen 在专用机器制造领域为研究和工业领域的密封件研究设计和生产伺服液压试验台。根据密封件制造商的要求，单独的试验台以电动或液压方式实现。Hänchen 应要求开发和制造用于工业和测试工程的专用机器。

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客户选择 Hänchen 试验机的原因：

测试密封件的自身经验
全面的咨询
根据客户要求的个性化方案
仅实施所需功能可节省成本
在液压领域拥有数十年的专业技术
试验台建造，包括CE认证

图 1：作为技术保护措施的防护栅栏

图 2：在 Hänchen 公司内部进行定制密封件测试，包括密封件组合的测试流程，在 24 小时运行中，行程达到 300 公里。

图 3：四个液压驱动的测试轴，每个测试轴测试两个具有确定密封件组合的测试室。

试验台技术

试验机要求

符合机械指令 (MRL) 的完整试验机
4个轴，每个轴有2个测试杆，可彼此独立移动
24/7全天候耐久性测试，超过300公里
活塞杆表面和密封件的磨损测量
根据VDMA 24577标准确定摩擦力
单个密封件和密封件串联的密封性测试
检查粘滑行为

密封件试验台的技术实施

8 个压力腔，压力可调至 600 巴
水冷系统，用于保持试验腔内温度恒定
分离式防护装置
4 个双出杆液压缸，300 系列，Servocop^®，50 / 40 / 650
活塞杆上的力传感器，用于确定摩擦力
软件可根据需求进行定制
Beckhoff系统上的安全试验台控制

密封件试验台的测试参数

克劳斯·瓦格纳（Klaus Wagner）报告说：“我们希望通过系统的试验，为客户提供最佳的密封件组合。为此，我们将不同密封件制造商的产品与我们自己的产品相结合。作为液压缸的开发商和制造商，我们长期以来也与大学研究机构合作。由于我们还为客户提供混合动力专用机器制造Ratio-Drive^®和子系统的项目规划和实施，因此很自然地会自行开发密封件试验台。因此，我们是内部用户。”

试验设备的要求—多种参数

对于液压缸和其他流体技术产品的质量而言，密封件与活塞杆表面的结合至关重要。各种极其不同的参数在此相互作用。“密封性和摩擦最小化实际上是相互矛盾的参数”，Hänchen试验负责人Matthias Breisch表示，“因此，在液压领域，过去常说‘要么密封，要么自由移动’”。如今，密封性在高质量产品中已是理所当然。然而，摩擦、磨损、定位和重复精度、最大和最小速度、粘滑特性、最小和最大压力、对特定流体的适用性（包括Skydrol^®或水基流体）以及流体污染物的限值是其他重要参数。此外，还有不同的密封系统：带有密封圈和防尘圈的传统密封件，以及带有静压活塞杆导向或环状间隙密封的非接触式密封件，后者是Hänchen的专利。在传统密封件中，不同的密封材料以及几何形状（尤其是密封面）都起着重要作用。但同样重要的是配合面的特性，例如活塞杆，以及不同介质的摩擦和润滑性能。这包括镀铬钢或轻金属，以及具有特殊合成的涂层的现代材料，例如Hänchen的碳纤维复合材料H-CFK^®。这些材料的表面处理工艺（如珩磨或研磨）也会影响密封效果。

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密封件试验台视频

密封件测试过程

数据采集与评估—测量、控制、调节

Hänchen专用软件控制测试过程和测试流程，以及测量值的评估。通过在倍福系统上进行单独编程，用户可以单独控制测试轴并运行不同的运动曲线。为了进行测量和高精度调节，测试缸配备了力传感器和位移传感器。在试验台上，根据在线测量的参数确定密封系统的摩擦力：测试腔中的压力、测试腔和活塞杆上的温度，以及位置或运动曲线，例如速度。为了获得尽可能一致的结果，可以冷却待测试的密封件。在特别敏感的测试中，也可以通过空心杆进行冷却。数据由Ratio-Drive^®软件在工业PC上采集，从而可以进行精确的文档记录和最佳的测试评估。用户可以选择使用集成的评估工具评估试验台中采集的测量值，或者使用任何评估软件（如Diadem）进行查看。

手动装置用于测量初级密封件以及整个密封系统外部的密封性。此外，对活塞杆上的运行轨迹以及密封系统各个元件的磨损情况进行检查，也是评估的一部分。

机械实施 – 多重试验台

该设备于2015年底向专业人士展示，现已完成试验阶段。核心元件是四个液压驱动的测试轴，每个测试轴测试两个具有确定密封组合的测试腔。所有四个轴都可以使用不同的测试对象类型和参数进行操作。该设备的行程可以根据活塞杆任意选择。速度可达4 米/秒。在所有4个活塞杆的独立并行运行中，速度可达1 米/秒，频率可达5 赫兹。

在密封件试验台上，还可以根据VDMA 24577进行测试，以确定摩擦力。测试腔中的压力可达600 巴，并且在运动过程中可调，从而可以模拟接近真实情况的条件。运动曲线设计用于正弦或恒定速度。加速度阶段也可以参数化。任何带有任何密封组合的活塞杆都可以作为测试对象安装，并使用各种流体进行测试。

试验台建造方案

密封系统的标准测试流程

Hänchen内部常用的活塞杆和密封组合的密封系统测试周期通常包括在24小时运行中行驶300公里。在过去几年的广泛测试中，PTFE密封件与青铜填充物作为主密封件，结合辅助密封件和防尘圈的重要性得到了证实。作为密封系统Servocop^®，经过验证的紧凑型密封、槽形密封圈和防尘圈的组合在Hänchen液压缸中实现了这一概念。“在组合此类组合时，事实证明，尽管材料相同，但不同制造商的产品却产生了截然不同的结果。”Matthias Breisch描述了一个特殊的结果：“跨制造商的元件组合产生高达50%的不同测试结果。这并不意味着单个密封件更好或更坏，而是密封元件彼此之间以及与配合面的协调是决定性的。”

珩磨作为活塞杆表面精加工的重要性，可减少摩擦并实现润滑剂的良好分布，这一点也得到了证实。结果表明，短行程珩磨可以进一步优化表面，而抛光表面对密封件的性能和使用寿命产生不利影响。通过珩磨，也可以在 H-CFK^® 材料上产生相应的高性能表面。

定制化密封件试验台

Hänchen试验台制造为斯图加特大学等客户实现了类似的试验机，并且作为驱动系统制造商已经拥有多年的经验。在Ratio-Drive^®项目的框架内，可以根据客户需求专门制造密封件试验台。通过模块化结构和使用已经过验证的软件，可以节省成本并最大限度地降低原型风险。客户可以从单一来源获得所有机械组件，从驱动到集成的位移和压力测量系统，再到结构。Hänchen与客户一起根据机械指令2006/42/EC的要求创建Ratio-Drive^®范围的安全概念。此处考虑了根据ISO EN 12100对机器控制的要求，特别是根据ISO EN 13849-1评估机器的风险，具体取决于要求，最高可达Performance Level PLe。

从概念到完整的试验机，再到日常应用，公司内部的应用为不同的客户群体提供了保障。

为什么选择Hänchen作为伺服液压试验机制造商？

受益于试验台技术领域的多年经验

多年来的内部产品开发、试验台的研究和开发、试验领域和复杂的试验机为现代Hänchen试验台制造奠定了基础。我们对所有Hänchen产品一贯的高质量要求极大地推动了这一发展。如今，Hänchen已发展成为定制试验台和试验机的可靠合作伙伴。每个EoL试验台都是根据客户订单量身定制的。Hänchen试验台是单独开发的专用机器，具有一致的概念。在每个试验台项目中，您作为客户都将拥有一个中央联系人。因此，定制和节能的试验领域和复杂的试验机可以通过客户定义的接口无缝集成到您自己的系统中。