“当人们需要对运动物体进行可控的制动时，就会用到我们的产品。”ACE研发经理Christian Alscher介绍说。对物料输运设备、工厂自动化系统、运河船闸、巨型天文望远镜控制机构等各类机器和设备来说，这种简单的制动功能是实现设备安全运行的一个基本要素。

1963年，ACE Stoßdämpfer（在美国称为ACE Controls）在美国密歇根州底特律创立。该公司开发出全球首款微调式工业减震器，定义了一个新的产品类别。目前，这类产品应用于世界各地数百万种设备中。如今，该公司生产的产品种类繁多，涉及自动化、运动控制、隔振和安全防护等领域。其减震器尺寸范围从直径5毫米到130毫米，行程长度从23毫米到超过1米不等。

防止设备损坏

ACE产品的占空比范围也极为广泛。当设备设计人员指定使用ACE紧急减震器时，他们希望该产品尽量少用。如果要使用的话，在系统发生重大故障时，这种减震器可以使设备安全地停机，防止出现潜在的灾难性损坏。

其他ACE产品的应用频率则要高得多。例如，ACE PMCN微型减震器常见于大批量生产应用中，用以接住从机床上弹出的部件，或在高速致动器行程结束时进行制动。PMCN微型减震器的行程长度为12至25毫米，每个循环可从速度达6米/秒的物体中吸收高达136牛米的能量。这种紧凑型装置必须在不进行调整或维护性干预的情况下，可靠地运行数百万个循环。

PMCN微型减震器使用一种特殊的滚动隔膜，在活塞和油缸之间提供静态和动态密封。其设计巧妙，所需部件比传统的减震器要少，占用的空间也小得多。此外，这种减震器是完全密封的，所以是真正的免维护产品。

应对恶劣的工业环境

然而，要让这些创新型减震器在恶劣的工业环境中可靠运行，需要采用多层设计。如果与加工冷却剂等液体接触会导致滚动隔膜膨胀和失效，因此必须在外部套上波纹管防止污染。最初，ACE设计了一种模压聚四氟乙烯波纹管，内部有一个金属弹簧，在行程结束后让活塞复位。但随着时间的推移，这种金属和聚合物的组合被证明不够可靠，因为弹簧可能会划伤较脆的聚四氟乙烯，导致过早失效。

“我们开始收到客户的投诉，因为产品没有达到我们所承诺的使用寿命。”Alscher回忆说。“了解到这个问题后，我们立刻着手研究更好的解决方案。”ACE团队明白，这种波纹管的主要缺陷在于其混合材料设计。由于聚四氟乙烯材料本身没有张力，因此需要内部弹簧在活塞运动后使减震器复位。设计团队开始寻找一种能够同时实现密封和复位功能的替代材料。

聚合物创新

ACE设计团队希望找到一种更简单、更可靠的解决方案。在评估了不同供应商提供的多种材料后，他们选择了SKF。2013年，两家公司的工程师首次坐在一起讨论波纹管问题。他们在SKF专业的聚氨酯（TPU H-ECOPUR^®）材料库中找到了解决方案，这种材料被广泛用于生产适用于恶劣工况的密封。

SKF团队选定的专用材料具有优异的耐冷却液、耐润滑剂、耐清洁剂以及耐水性能。更为出色的是，这种材料还具有足够的回弹力，无需使用附加弹簧，就能够可靠地使减震器复位。

ACE和SKF携手合作，完善了基本概念，优化了波纹管的壁厚和几何形状，赋予其理想的性能特性。在很大程度上，该设计仰仗于SKF的专业制造能力，样品和最终产品的波纹管均使用SKF的先进数控加工设备生产。

更简便、快速、耐用

聚氨酯材料的强度和回弹性使SKF和ACE得以做出其他改进，从而简化了装配流程。此外还在设计中增加了波纹面，使波纹管能够快速、轻松地嵌入减震器外壳的波纹槽上，取代了用粘合剂加固的内螺纹。在最初的聚四氟乙烯设计中，内螺纹起固定作用。

“这种嵌入式设计还为我们带来了其他好处。”ACE设计经理Jörg Küchmann说。“由于无需粘合波纹管，因而不会出现同样的故障模式，而且产品装配起来也更快、更轻松。”SKF团队在为其他聚氨酯产品设计嵌入式结合面时积累了丰富的经验，因此能够提出波纹面和波纹槽几何组合的理想方案，确保装配安全且可靠。

新的波纹管大幅提升了ACE PMCN系列产品的可靠性。“在最恶劣的工况下，客户使用老式波纹管在不到10万次循环后就会失效。”Küchmann介绍说：“如今，这种新减震器通常在一两百万次甚至更多次循环后仍然能可靠地运行。”该产品集小尺寸、高性能、出色可靠性于一身，已在市场上大获成功。

聚氨酯波纹管的推出也帮助ACE将PMCN系列产品推向新市场。这种波纹管材料符合欧洲和美国食品药品监督管理局对药品、食品和饮料应用的要求。如今，ACE获准为食品生产商制造填充安全食品级油的特种不锈钢减震器。

SKF和ACE已携手走过近十年，未来将继续合作，进一步改进现有设计并推出新的设计，而且计划在客户需要时，将创新型聚氨酯波纹管应用于更大尺寸的PMCN减震器中。