F: Warum spezifizieren einige Testlabore industrielle Aktuatoren für Luft- und Raumfahrttests?
Hennen: Viele Testlabore wollen Geld sparen. Andere gehen davon aus, dass alle Aktuatoren gleich sind. Bei beiden Denkweisen motiviert ein niedriger Anschaffungspreis die Kaufentscheidung. Aktuatoren von Herstellern, die andere Branchen bedienen, z. B. mobile Geräte, sind zu einem niedrigeren Anschaffungspreis erhältlich als solche, die für die Prüfung entwickelt wurden, und die Labore entscheiden sich einfach für die günstigere Option. Es ist leicht anzunehmen, dass Industrie- und Prüfaktuatoren gleichermaßen für statische und dynamische Tests geeignet sind. Sie sehen gleich aus und scheinen dieselbe Leistung zu erbringen. Dies ist jedoch nicht der Fall.
F: Was unterscheidet Prüfaktuatoren von industriellen Aktuatoren?
Hennen:Industrielle Aktuatoren sind weniger zuverlässig und energieeffizient als Prüfaktuatoren, und sie sind nicht annähernd so präzise. Dies ist auf eine Reihe von Innovationen zurückzuführen, die Prüfaktuatoren deutlich von ihren industriellen Pendants unterscheiden, darunter die Tatsache, dass sie dauerfest sind. Industrielle Aktuatoren sind auf lange Sicht die teurere Variante. Ihr Anschaffungspreis mag zwar niedriger sein, aber ihre Betriebskosten übersteigen oft bei weitem die von Prüfaktuatoren.
F: Welcher Zusammenhang besteht zwischen „dauerfesten“ Aktuatoren und der Sicherheit des Prüfgegenstands?
Hennen:„Dauerfest“ bedeutet, dass Prüfaktuatoren die wertvollen Prüfartikel der Luft- und Raumfahrt besser schützen können. Diese sehr teuren, einmaligen Prototypen können einfach nicht unplanmäßig beschädigt werden. Dauerfeste Aktuatoren verhindern dies.
Der Begriff „dauerfest“ bezieht sich auf Aktuatoren, die so ausgelegt sind, dass sie den Test überdauern. Wir beseitigen das Risiko eines Ausfalls während des Betriebs durch innovative Technik, Hochleistungsteile und Qualitätsfertigung. Dauerfeste Aktuatoren können während ihrer erwarteten Lebensdauer eine extreme Anzahl von Zyklen bei den vorgesehenen Belastungen aushalten. Beispielsweise sind unsere Aktuatoren der MTS Serie 201 so konstruiert, dass sie ihre Nennlast für Millionen von Zyklen weit überschreiten, sodass ein strukturelles Versagen nicht auftritt, wenn der Aktuator während eines Ermüdungstests mit 100 % der Nennlast betrieben wird.
F: Wie unterscheidet sich dies von nicht dauerfesten Aktuatoren?
Hennen:Nicht dauerfeste Aktuatoren sind für statische Belastung gebaut und können mit 100 % ihrer Nennlast betrieben werden – im besten Fall. Typischerweise arbeiten sie unter normalen Testbedingungen an der absoluten Grenze der Belastbarkeit. Die Hersteller dieser Aktuatoren verwenden qualitativ minderwertige Teile und wenden weniger Entwicklungszeit auf, um die Kosten niedrig zu halten, was zu Produkten führt, die im Betrieb viel störanfälliger sind. Sie mögen anfangs eine ausreichende Leistung erbringen, aber unter den für Ermüdungstests in der Luft- und Raumfahrt erforderlichen Zyklen werden sie allmählich in ihrer Leistung nachlassen und möglicherweise ein strukturelles Versagen weit unterhalb ihrer Nennbelastbarkeit verursachen. Diese Fehler treten plötzlich auf und können irreparable Schäden an Prüfartikeln im Wert von mehreren Millionen Dollar verursachen.
F: Warum bieten die Aktuatoren der Serie 201 von MTS eine überragende Leistung?
Hennen:Die Leistung ist ein direktes Ergebnis der großen Aufmerksamkeit, die wir dem Design widmen. Unsere Aktuatoren der MTS Serie 201 beinhalten mehrere subtile, aber entscheidende technische Innovationen, die zusammengenommen die Zuverlässigkeit, Energieeffizienz und Präzision der Aktuatoren verbessern.
F: Welche sind einige dieser technischen Details?
Hennen:Unsere Aktuatoren verfügen zwischen Stangen und Kolben über Schraubverbindungen, die den von vielen Anbietern von Industrieaktuatoren verwendeten Gewindeverbindungen weit überlegen sind. Gewindeverbindungen senken die Kosten, sind aber eine häufige Ursache für strukturelles Versagen. In unsere MTS Aktuatoren sind außerdem vier dauerfeste Zugstangen integriert, eine an jeder Endkappenecke, die mit einem Drehmoment vorgespannt sind, das die Nennlast des Aktuators übersteigt. Diese Konfiguration schafft die nötige Steifigkeit, um axialen Belastungen entgegenzuwirken und die Abnutzungseffekte bei starker Beanspruchung zu minimieren.
Unsere MTS Aktuatoren verwenden Hochleistungs-Polymerlager mit relativ großer Oberfläche. Sie widerstehen hohen Momenten, die durch auskragende Kräfte entstehen, weitaus besser als Messinglager, die in industriellen Antrieben verwendet werden. Außerdem ist die Wahrscheinlichkeit, dass Polymerlager eine Degradierung des Hydrauliksystems verursachen, sehr viel geringer. Messinglager scheiden beim Verschleiß abrasive Partikel ab, welche die Hydraulikflüssigkeit verunreinigen und den Verschleiß von Pumpen und Verteilern beschleunigen. Letztendlich wirkt sich dies auf die Systemsteuerung aus.
Unsere MTS Aktuatoren der Serie 201 enthalten außerdem dieselben hochpräzisen Ventile und Messwandler, die auch in unseren Spitzenaktuatoren verwendet werden. Mit solchen Hochleistungskomponenten können Prüflabore die bestmögliche Regelungstreue bei ihren Tests erreichen.
F: Wie verbessern die Aktuatoren von MTS die Energieeffizienz?
Hennen: Reibung ist die Hauptursache für Ineffizienz in hydraulischen Verteilungssystemen. Deshalb verwenden wir reibungsarme Dichtungen, um ideale Toleranzwerte bei geringster Reibung zu erreichen. Die Reibungseigenschaften der Dichtung liegen bei unseren Aktuatoren der MTS Serie 201 bei 1 % der Nennlast, verglichen mit den für industrielle Aktuatoren typischen 10 %. Das bedeutet, dass ein industrieller Aktuator mit 3000 psi eine Energie von 300 psi benötigt, nur um den Kolben zu bewegen, während ein Prüfaktuator von MTS mit ähnlichem Nennwert nur 30 psi benötigt.
Multipliziert mit Hunderten von Aktuatoren in einem typischen Testaufbau in der Luft- und Raumfahrt, summieren sich diese Ineffizienzen – insbesondere bei zyklischen Tests. Aufgrund ihrer hohen Reibungseigenschaften benötigen Industrieaktuatoren oft zusätzliche Pumpleistung, um die Flüssigkeit zu bewegen. Befindet sich das Hydraulikaggregat am anderen Ende des Prüflabors, kann aufgrund von Flüssigkeitsreibungsverlusten auch ein größeres, teureres Verteilersystem erforderlich sein, um die erforderlichen Drücke aufrechtzuerhalten. Mit anderen Worten: Die Labore bauen größere hydraulische Verteilersysteme, um dieselbe Arbeit zu erledigen.
F: Wie profitieren Prüflabore von der Verwendung von Prüfaktuatoren anstelle von industriellen Aktuatoren?
Hennen: Es wird ihnen absolutes Vertrauen in die Zuverlässigkeit ihres statischen und dynamischen Testaufbaus geben. Durch die Verwendung von Aktuatoren, die für Tests entwickelt wurden, haben die Prüflabore in der Luft- und Raumfahrt ein klares Bild davon, wie lange der Aktuator hält und welchen Belastungen er standhält, und das über Generationen von Tests hinweg.
Der Einsatz von Prüfaktuatoren hilft einem Prüflabor in der Luft- und Raumfahrt auch bei der Optimierung der Kosteneffizienz. Diese Aktuatoren haben vielleicht einen etwas höheren Anschaffungspreis als industrielle Aktuatoren, aber dieser Unterschied wird durch die erhöhte Betriebszeit und die Energieeinsparungen leicht wieder wettgemacht. Darüber hinaus können Prüflabore durch die Wahl von MTS als Partner für Testlösungen auf ein unübertroffenes Reservoir an Systemintegrationskompetenz zurückgreifen. Wir bieten nicht nur Fachwissen auf Testebene, sondern können auch Luft- und Raumfahrt-Testprogramme bei der Erstellung eines möglichst effizienten Gesamtsystemdesigns unterstützen.
Hennen: Viele Testlabore wollen Geld sparen. Andere gehen davon aus, dass alle Aktuatoren gleich sind. Bei beiden Denkweisen motiviert ein niedriger Anschaffungspreis die Kaufentscheidung. Aktuatoren von Herstellern, die andere Branchen bedienen, z. B. mobile Geräte, sind zu einem niedrigeren Anschaffungspreis erhältlich als solche, die für die Prüfung entwickelt wurden, und die Labore entscheiden sich einfach für die günstigere Option. Es ist leicht anzunehmen, dass Industrie- und Prüfaktuatoren gleichermaßen für statische und dynamische Tests geeignet sind. Sie sehen gleich aus und scheinen dieselbe Leistung zu erbringen. Dies ist jedoch nicht der Fall.
F: Was unterscheidet Prüfaktuatoren von industriellen Aktuatoren?
Hennen:Industrielle Aktuatoren sind weniger zuverlässig und energieeffizient als Prüfaktuatoren, und sie sind nicht annähernd so präzise. Dies ist auf eine Reihe von Innovationen zurückzuführen, die Prüfaktuatoren deutlich von ihren industriellen Pendants unterscheiden, darunter die Tatsache, dass sie dauerfest sind. Industrielle Aktuatoren sind auf lange Sicht die teurere Variante. Ihr Anschaffungspreis mag zwar niedriger sein, aber ihre Betriebskosten übersteigen oft bei weitem die von Prüfaktuatoren.
F: Welcher Zusammenhang besteht zwischen „dauerfesten“ Aktuatoren und der Sicherheit des Prüfgegenstands?
Hennen:„Dauerfest“ bedeutet, dass Prüfaktuatoren die wertvollen Prüfartikel der Luft- und Raumfahrt besser schützen können. Diese sehr teuren, einmaligen Prototypen können einfach nicht unplanmäßig beschädigt werden. Dauerfeste Aktuatoren verhindern dies.
Der Begriff „dauerfest“ bezieht sich auf Aktuatoren, die so ausgelegt sind, dass sie den Test überdauern. Wir beseitigen das Risiko eines Ausfalls während des Betriebs durch innovative Technik, Hochleistungsteile und Qualitätsfertigung. Dauerfeste Aktuatoren können während ihrer erwarteten Lebensdauer eine extreme Anzahl von Zyklen bei den vorgesehenen Belastungen aushalten. Beispielsweise sind unsere Aktuatoren der MTS Serie 201 so konstruiert, dass sie ihre Nennlast für Millionen von Zyklen weit überschreiten, sodass ein strukturelles Versagen nicht auftritt, wenn der Aktuator während eines Ermüdungstests mit 100 % der Nennlast betrieben wird.
F: Wie unterscheidet sich dies von nicht dauerfesten Aktuatoren?
Hennen:Nicht dauerfeste Aktuatoren sind für statische Belastung gebaut und können mit 100 % ihrer Nennlast betrieben werden – im besten Fall. Typischerweise arbeiten sie unter normalen Testbedingungen an der absoluten Grenze der Belastbarkeit. Die Hersteller dieser Aktuatoren verwenden qualitativ minderwertige Teile und wenden weniger Entwicklungszeit auf, um die Kosten niedrig zu halten, was zu Produkten führt, die im Betrieb viel störanfälliger sind. Sie mögen anfangs eine ausreichende Leistung erbringen, aber unter den für Ermüdungstests in der Luft- und Raumfahrt erforderlichen Zyklen werden sie allmählich in ihrer Leistung nachlassen und möglicherweise ein strukturelles Versagen weit unterhalb ihrer Nennbelastbarkeit verursachen. Diese Fehler treten plötzlich auf und können irreparable Schäden an Prüfartikeln im Wert von mehreren Millionen Dollar verursachen.
F: Warum bieten die Aktuatoren der Serie 201 von MTS eine überragende Leistung?
Hennen:Die Leistung ist ein direktes Ergebnis der großen Aufmerksamkeit, die wir dem Design widmen. Unsere Aktuatoren der MTS Serie 201 beinhalten mehrere subtile, aber entscheidende technische Innovationen, die zusammengenommen die Zuverlässigkeit, Energieeffizienz und Präzision der Aktuatoren verbessern.
F: Welche sind einige dieser technischen Details?
Hennen:Unsere Aktuatoren verfügen zwischen Stangen und Kolben über Schraubverbindungen, die den von vielen Anbietern von Industrieaktuatoren verwendeten Gewindeverbindungen weit überlegen sind. Gewindeverbindungen senken die Kosten, sind aber eine häufige Ursache für strukturelles Versagen. In unsere MTS Aktuatoren sind außerdem vier dauerfeste Zugstangen integriert, eine an jeder Endkappenecke, die mit einem Drehmoment vorgespannt sind, das die Nennlast des Aktuators übersteigt. Diese Konfiguration schafft die nötige Steifigkeit, um axialen Belastungen entgegenzuwirken und die Abnutzungseffekte bei starker Beanspruchung zu minimieren.
Unsere MTS Aktuatoren verwenden Hochleistungs-Polymerlager mit relativ großer Oberfläche. Sie widerstehen hohen Momenten, die durch auskragende Kräfte entstehen, weitaus besser als Messinglager, die in industriellen Antrieben verwendet werden. Außerdem ist die Wahrscheinlichkeit, dass Polymerlager eine Degradierung des Hydrauliksystems verursachen, sehr viel geringer. Messinglager scheiden beim Verschleiß abrasive Partikel ab, welche die Hydraulikflüssigkeit verunreinigen und den Verschleiß von Pumpen und Verteilern beschleunigen. Letztendlich wirkt sich dies auf die Systemsteuerung aus.
Unsere MTS Aktuatoren der Serie 201 enthalten außerdem dieselben hochpräzisen Ventile und Messwandler, die auch in unseren Spitzenaktuatoren verwendet werden. Mit solchen Hochleistungskomponenten können Prüflabore die bestmögliche Regelungstreue bei ihren Tests erreichen.
F: Wie verbessern die Aktuatoren von MTS die Energieeffizienz?
Hennen: Reibung ist die Hauptursache für Ineffizienz in hydraulischen Verteilungssystemen. Deshalb verwenden wir reibungsarme Dichtungen, um ideale Toleranzwerte bei geringster Reibung zu erreichen. Die Reibungseigenschaften der Dichtung liegen bei unseren Aktuatoren der MTS Serie 201 bei 1 % der Nennlast, verglichen mit den für industrielle Aktuatoren typischen 10 %. Das bedeutet, dass ein industrieller Aktuator mit 3000 psi eine Energie von 300 psi benötigt, nur um den Kolben zu bewegen, während ein Prüfaktuator von MTS mit ähnlichem Nennwert nur 30 psi benötigt.
Multipliziert mit Hunderten von Aktuatoren in einem typischen Testaufbau in der Luft- und Raumfahrt, summieren sich diese Ineffizienzen – insbesondere bei zyklischen Tests. Aufgrund ihrer hohen Reibungseigenschaften benötigen Industrieaktuatoren oft zusätzliche Pumpleistung, um die Flüssigkeit zu bewegen. Befindet sich das Hydraulikaggregat am anderen Ende des Prüflabors, kann aufgrund von Flüssigkeitsreibungsverlusten auch ein größeres, teureres Verteilersystem erforderlich sein, um die erforderlichen Drücke aufrechtzuerhalten. Mit anderen Worten: Die Labore bauen größere hydraulische Verteilersysteme, um dieselbe Arbeit zu erledigen.
F: Wie profitieren Prüflabore von der Verwendung von Prüfaktuatoren anstelle von industriellen Aktuatoren?
Hennen: Es wird ihnen absolutes Vertrauen in die Zuverlässigkeit ihres statischen und dynamischen Testaufbaus geben. Durch die Verwendung von Aktuatoren, die für Tests entwickelt wurden, haben die Prüflabore in der Luft- und Raumfahrt ein klares Bild davon, wie lange der Aktuator hält und welchen Belastungen er standhält, und das über Generationen von Tests hinweg.
Der Einsatz von Prüfaktuatoren hilft einem Prüflabor in der Luft- und Raumfahrt auch bei der Optimierung der Kosteneffizienz. Diese Aktuatoren haben vielleicht einen etwas höheren Anschaffungspreis als industrielle Aktuatoren, aber dieser Unterschied wird durch die erhöhte Betriebszeit und die Energieeinsparungen leicht wieder wettgemacht. Darüber hinaus können Prüflabore durch die Wahl von MTS als Partner für Testlösungen auf ein unübertroffenes Reservoir an Systemintegrationskompetenz zurückgreifen. Wir bieten nicht nur Fachwissen auf Testebene, sondern können auch Luft- und Raumfahrt-Testprogramme bei der Erstellung eines möglichst effizienten Gesamtsystemdesigns unterstützen.