Centra testowe Simmerring® w kilku lokalizacjach są kluczowymi elementami wiedzy technologicznej, innowacyjnej siły i filozofii jakości Freudenberg Sealing Technologies (FST). Największy z nich znajduje się w Weinheim. W tym roku zostanie ono wyposażone w nowe stanowiska testowe i dodatkowy sprzęt. Aplikacje dla elektromobilności zajmują centralne miejsce.
Simmerrings® są poddawane testom z różnych powodów. Na przykład prototypy i próbki początkowe muszą udowodnić swoją wydajność w realistycznych warunkach. Czy są one odporne na ciśnienie, zimno, bryzgi wody, brud, wibracje, uderzenia w wał, przemieszczenia boczne lub wysokie prędkości? Jakie są granice zastosowania nowych materiałów i konstrukcji? Jak można zmniejszyć tarcie i zużycie? Testy na polu testowym dostarczają odpowiedzi i ważnych ustaleń dotyczących praktycznej przydatności nowych rozwiązań. To samo dotyczy testów rekwalifikacyjnych w późniejszym okresie cyklu życia produktu. „Zawsze staramy się symulować rzeczywistość w naszych systemach” – mówi kierownik testów Robert Leins.
Zastosowania w elektrycznych przekładniach i silnikach stanowią nowe wyzwanie dla Simmerrings®. „Wysoka prędkość oznaczała kiedyś 10 000 obrotów na minutę (rpm). W elektromobilności uszczelniane wały obracają się teraz z prędkością ponad 30 000 obrotów na minutę”, mówi kierownik centrum testowego Robert Leins, przytaczając jeden z przykładów. W przyszłości Simmerrings® będą mogły być testowane z prędkością do 36 000 obrotów na minutę na nowym, zamówionym już stanowisku do szybkich testów.
Oczywiste jest, że w tak ekstremalnych warunkach uszczelnienie znacznie się nagrzewa. Wymagane są oleje smarowe o wysokiej temperaturze zapłonu. Środki smarne o innych właściwościach są zwykle stosowane w elektromobilności niż w konwencjonalnych napędach spalinowych. Trendem jest stosowanie olejów o niskim współczynniku tarcia i niskiej lepkości. Można je wykorzystać do zwiększenia zasięgu pojazdów. Czy te środki smarne o niskiej lepkości i stosowane materiały uszczelniające „dogadują się”? Czy system materiałów uszczelniających, konstrukcja uszczelnienia, wał i olej działają zgodnie z wymaganiami aplikacji i klienta? Wszystko to należy dokładnie przetestować.
Napędy elektryczne mają również niepożądane skutki uboczne. Leins używa technicznego terminu impedancja, aby to zilustrować. „To jak chodzenie po niewłaściwym dywanie w niewłaściwych skarpetkach, a następnie porażenie prądem, gdy sięgasz do klamki. W napędach elektrycznych przemieszczanie się ładunku między obudową a wałem może powodować takie mikro-błyski. Może to prowadzić do uszkodzenia łożyska kulkowego, znanego jako erozja elektryczna lub erozja łożyska”.
Firma Freudenberg opracowała rozwiązanie, aby temu zapobiec: elektrycznie przewodzącą włókninę eCON. Włóknina działa jak mostek elektryczny między obudową a wałem i kieruje prądy obok łożyska. W tym celu można ją zintegrować bezpośrednio z wielofunkcyjnym uszczelnieniem. „Oferujemy uszczelnienia z wbudowanym piorunochronem”, wyjaśnia Leins. „Możemy teraz zmierzyć to zachowanie wyładowania w polu testowym i zademonstrować je klientowi”.
W tym celu FST kupuje nowe stanowisko testowe i wyposaża cztery istniejące – z których każdy ma sześć indywidualnych punktów testowych – w tę dodatkową opcję pomiarową. Nowe szybkie stanowisko testowe jest również wyposażone w tę technologię pomiarową.
Ale to nie wszystko. Na dziewięciu pracowników centrum testowego w Weinheim czeka wiele innych zadań wykraczających poza elektromobilność. W tym roku dokonywane są dalsze inwestycje w stanowisko testowe do testów olejowych do zastosowań przemysłowych oraz w system, który umożliwia testy wytrzymałościowe w zakresie temperatur od -60 stopni Celsjusza do +180 stopni Celsjusza, tak jak w piekarniku.
Renomowany, regionalny producent maszyn specjalistycznych dostosowuje wspomagane komputerowo, swobodnie programowalne systemy dokładnie do potrzeb FST. „Ogólnie rzecz biorąc, w tym roku wzmacniamy naszą wiedzę w zakresie testowania w Weinheim dzięki najnowocześniejszej technologii i inwestujemy w nią ponad milion euro. Przygotowujemy się na przyszłość. Podkreśla to uznanie dla naszej oferty usług i jej wysoki status”, wyjaśnia Leins. Nawiasem mówiąc, dotyczy to również klientów FST. Producenci samochodów, maszyn i olejów chętnie polegają na doświadczeniu FST w zakresie testów i analiz.
