Academic literature on the topic 'Lastceller'

The thesis presented in this report has been made on behalf of Scania and their basic frame design department with the subject to solve an implementation of a weight sensing system in the chassis. The system is supposed to be implemented in the seat springs, and the reason for this is that all the force will have to go through the weight sensing transducers. With all the force going through the transducers the weight sensing system will not be sensitive for the differences in tolerances from manufacturing. The transducers could be pre-calibrated to avoid a calibration of the whole vehicle after it’s completed from the manufacturing line. Weight sensing systems is today a reality in trucks with air springs. Complete systems is also sold in the big aftermarket for trucks. None of Scanias competitors have a solution for this as of today. The thesis was from start limited to only process the BT-301S bogie. A system will likely be easy to adapt to the other bogies with small modifications. Through the thesis possible problems are illuminated to understand the function and make a properly working weight sensing system. In the present bogie system the main problem for a proper function is the frictional forces that appears in the surface between the spring and the spring seat.  In the report a proposition with a rubber part between the spring and the spring seat is introduced, with the idea to get around the known problems with the frictional forces. The rubber itself does produce a reaction force when deformed, but the forces could through simulation be known, and hence compensated for. A rubber part under the spring would result in a contact surface much higher than today. A new spring, or a new version of the spring, will be needed for this solution to work. For the work to come, Scania need to decide what precision the weight sensing system need. But smaller decisions like the size and stiffness for the rubber part will also be needed. This thesis has only dealt with the bogie, but in a close future, the front axles need to be done. Much can likely be carried over from this thesis for that. A weight sensing might be possible to implement, but with what precision at uneven ground? Most likely will the variation in load on the transducers be too much. An approximation for the precision with a total span of 7% is realistic.

Ett verktyg för applicering av trådtöjningsgivare har tagits fram på uppdrag av AED AB i Växjö. Verktyget skall användas för färdigställning/slutmontering av lastceller som i sin tur skall användas till att mäta vilka krafter som påverkar en skogsmaskin när denna lastas med sin givna maxlast. Verktyget skall föras in i ett 25 mm brett hål där det skall hålla fast och lägga tryck på fyra trådtöjningsgivare, en i vardera riktning, vilka bestrykts med lim. Verktyget skall hålla ett tryck på tre till fyra kiloPond medan lastcellen värms till 150° C då limmet härdar. Verktyget består av fyra ben, ett i vardera riktning. De är ledande i en änden. Andra änden på benen är avfasad och bildar en öppning. När en kula trycker mot benens avfasade ytor expanderar dem utåt och trycker därmed den limbestrukna trådtöjningsgivaren mot hålets vägg.

A tool for the application of strain gauges have been constructed by the commission of AED AB in Växjö. The tool shall be used for the assembling of loadcells which then will be used for measuring forces that affects a loggingmachinery when loaded with its maximum load. The tool shall be inserted in a 25 mm wide hole where it is supposed to hold and apply load to four strain gauges, one in each direction, which has been smeared with glue. The tool shall maintain a pressure of three to four kiloPond while the loadcell is heated to 150 C until the glue has hardened. It consists of four legs with a joint in one end and a slant surface by the other. When a ball is pushed against the slant surfaces, the legs will expand and push the glue smeared strain gauges against the wall of the hole.

The purpose of this work was to investigate how a last mile-transport vehicle can be constructed around a shoe. The prototype, which is controlled without a handheld controller, was designed to propel an adult forward with the use of an electric driveline. The user can easily stop driving, and instead walk short distances without removing the prototype. Research questions have been answered regarding how the battery and motor can be configured to reach a top speedof 15 km/h and a range of 3 km. In addition, answers were given as to how a user should control the vehicle’s speed in a safe and simple way, without the use of a handheld remote controller. The results show that the prototype reaches the specified top speed, and that the specified range is reached and exceeded. The user controls the motor power by moving their weight from the left to the right foot. The applied weight is measured by load cells under the heel, and after calibration, this user input method can be seen as satisfactory. The electric driveline, which is mounted under the shoe, allows the user to walk short distances without removing the prototype. Future work may add safety equipment such as lamps and a bell to make the product legal for use in public areas. In addition, a left shoe needs to be developed further, due to how the concept is dependent on it to function optimally.
Det här arbetet hade till avsikt att undersöka hur ett sistasträckan-fordon kan konstrueras kring en sko. Prototypen, vilken styrs utan en handkontroller, utformades för att förflytta en vuxen person med hjälp av en elektrisk drivlina. Användaren kan enkelt sluta åka, och istället gå kortare sträckor utan att ta av sig prototypen. Forskningsfrågor har besvarats angående hur batteri och motor kan konfigureras för att uppnå topphastigheten 15km/h och färdsträckan 3 km. Dessutom besvarades hur en användare ska kontrollera fordonets hastighet på ett säkert och enkelt sätt, utan användning av en handkontroll. Resultaten visar att prototypen uppnår topphastigheten, och att den angivna räckvidden uppnås och överskrids. Användaren styr motoreffekten genom att förflytta sin vikt från vänster till höger fot. Den applicerade vikten mäts av lastceller under hälen, och efter kalibrering kan denna användar-inmatningsmetod ses som tillfredsställande. Den elektriska drivlinan, som monteras under skon, tillåter att användaren går kortare sträckor utan att ta av sig prototypen. Framtida arbete kan tillägga säkerhetsutrustning, som lampor och ringklocka för att göra produkten laglig för användning på allmän plats. Dessutom behöver en vänstersko utvecklas mer, på grund av hur konceptet är beroende av denna för att fungera optimalt.

Scania vill utveckla en lastcell för att mäta belastningarna på lastbilshjul. Av dessa belastningar är vridmomentet av högsta intresse. Förslaget är en insats mellan nav och fälg som med hjälp av töjningsgivare ger töjning- och spänningstillståndet. Inledningsvis finns två modeller, en med bryggor och en homogen ring. Båda modeller studeras, ring-modellen betraktas semi-analytiskt och båda modeller analyseras numeriskt med hjälp av FEM för att bestämma laster från uppmätta töjningar. För ringmodellen fås god överrensstämmelse med FEM-modellen. En matematisk modell framställdes i form av en överföringsmatris där ett samband mellan uppmätta töjningar och laster etablerades. Matrisen ställs upp ifrån ett linjärt ekvationssystem och kan framställas antingen analytiskt eller numeriskt. Med hjälp av detta undersöktes beräkningarnas känslighet för ett antal felkällor såsom mät- och orienteringsfel hos töjningsgivare. Med integration över ett helt hjulvarv förbättrades mätnoggranheten avsevärt. Den last som mäts med högst noggrannhet visade sig vara vridmomentet som kan mätas inom ± 1% medan den axiella kraften gav sämst noggrannhet (±3%).
Scania wants to develop a load cell to measure the loads on truck wheels. Of these loads, the torque is of the most interest. The idea is an insertion between the hub and the rim which, with the help of strain gauges, gives the strain- and stress state. Initially, there are two designs, one with bridges and one with a homogeneous ring. Both models are studied, the ring model is analyzed semi-analytically and both models are analyzed numerically using FEM to produce loads from measured strains. The ring model showed considerable agreement with the FEM model. A mathematical model was developed in the form of a transfer matrix where a relationship between measured strains and loads was established. The matrix is set up from a linear system of equations and can be established either analytically or numerically. Using this, the sensitivity of the calculations for several sources of error was examined such as orientation and measurement errors in strain gauges. With integration over an entire wheel turn, the measurement accuracy was improved significantly. The load measured with the highest accuracy turned out to be precisely the torque which measures within ± 1%, while the axial force gave the worst accuracy (± 3%).

The problem we are attempting to solve is the situation that is created when the waiting staff does not know when a guest is in need of service. Our solution to this problem is to design a coaster that wirelessly communicates with a base unit. The base unit is used by the staff to track the liquid level in all of the guests’ glasses in real time. The result of the project is a prototype that is capable of demonstrating the most basic functionality of the specified system. Even though the system is technically working, there are many areas for improvement and further development in order for the prototype to be able to be released as a complete product.
Det problem som vi har uppmarksammat är den situation som skapas när serveringspersonal inte vet att kunder önskar påfyllning. Vår lösning på detta är ett dryckesunderlägg som trådlöst kommunicerar med en basenhet där personalen kan läsa av samtliga underläggs status. Projektet resulterade i en prototyp som kan demonstrera den mest grundläggande funktionaliteten hos det tänka systemet. Även om systemet fungerar finns det många utvecklingsomraden och fler problem som måste lösas innan det är redo att lanseras som en färdig produkt.

Vi fick i uppdrag av Swepart Transmission AB att med lämpliga metoder beräkna vindlaster på en godtycklig parabolantenn samt att konstruera en växellåda för att positionera den. Vi insåg i ett tidigt skede att vi var tvungna att ta fram vindlastfaktorerna laborativt. Och på grund av den begränsade tiden var vi tvungna att fokusera endast på vindlasterna på en parabolform.

Först uppskattade vi de maximala vindlaster som kunde uppkomma för att kunna dimensionera vår mätram. Sedan beräknade vi lastcellerna och konstruerade erforderlig elektronik. För att simulera vind monterades parabolen och dess mätram på ett fordon, mätningarna utfördes sedan på Uråsa flygfält. Efter mätningen kunde vi fastslå de sökta vindlastfaktorerna och deras ekvationer

Syftet med arbetet var att konstruera internetuppkopplade vågar till Södersjukhusets förråd som kan notifiera när påfyllning av batterier och elektroder till defibrillatorer behövs. Vågarna konstruerades av lastceller med förstärkare, och med utvecklingsmiljön Arduino kunde de programmeras för att skicka vågarnas värden till olika webbsidor som sköter notifieringen. Resultatet blev att vågarna skickar mejl när valda gränser har uppnåtts. Batterier och elektroder är viktiga för defibrillatorers funktion, vilket kräver ständig kontroll av Södersjukhusets medicintekniska personal att dessa finns tillgängliga. Slutsatsen är att vågarna har konstruerats och kan notifiera vid bestämda gränsvärden. Dessa gränsvärden utgörs av vågarnas värden som visas för ett batteri och ett elektrodpaket till en defibrillator.

Denna rapport beskriver framtagningen av en automatiserad pulsationsrigg som är utvecklad för test av skivbromsar. Utvecklingen av den automatiserade pulsationsriggen riktar sig mot att designa och konstruera ett automatiserat system. Målet med projektet är att utveckla en systemlösning med möjligheten att övervaka och logga mätdata från varje körd testcykel för att uppnå bättre spårbarhet. Metoderna som har undersökts, utvärderats och tillämpats är befintliga lösningar inom givare som mäter kraft och slag, test-och mätsystem för dataloggning samt mjukvara för styrning av testprogram.  Arbetet resulterade i utveckling av två delsystem där hårdvaran för testriggen utgör det första delsystemet. Hårdvaran består av en magnetisk lägesgivare som mäter slag, trådtöjningsgivare och lastcell som mäter kraft. Test- och mätsystemet som är länken mellan givarna och mjukvaran består av en CompaqDAQ med tillhörande moduler utvecklat av National Instrument. Mjukvaran utgör det andra delsystemet där LabVIEW har använts för uppbyggnaden av det automatiserade testprogrammet och användargränssnitt för användaren.
This report describes the development of an automated pulsation testrig developed for testing air disc brakes. The aim of the project is to develop a system solution with the ability to monitor and log measurement data from each test cycle to achieve better traceability of each test. The methods that have been investigated, evaluated and applied are existing solutions in sensors that measure force and stroke, test and measurement systems for data acquisition, and software for control test programs. The work resulted in development of two subsystems where the hardware for the test rig is the first subsystem. The hardware consists of a magnetic displacement sensor for stroke measurements, strain gauges and load cells for force measurement. The test and measurement system that is the link between the sensors and the software consists of a CompaqDAQ and associated modules developed by National Instrument. The development of software is the second subsystem where LabVIEW has been used to build the automated test program and user interface.

I en kantviksmaskin som används för plåtbockning sker oönskade deformationer i mekanismen som klämmer fast arbetsmaterialet. Risken finns att deformationerna gör så arbetsmaterialet flyttas och det kan påverka positionen för bockningen.Målet med studien var att mäta laster och deformationer i kantviksmaskinen och sammanställa mätdata för att jämföra med FEM-analyser av konstruktionen och till grund för framtida arbete med maskinen. Problemet undersöktes genom att utföra mätningar med LVDT-givare och en lastcell. Mätresultatet visade att det blev en förskjutning och vid fastklämningen av arbetsmaterialet varierade klämkraften. FEM-analyserna kom upp i en lägre förskjutning än den uppmätta. Det finns då misstanke om att en del av förskjutningen kan bero på en mekanism för verktygsbyte. För att bekräfta detta behöver mätningar genomföras som kan visa bidraget av deformation från denna mekanism. FEM-analyserna gjordes med olika lastfördelning för att motsvara klämkraften. Analysen med en uppdelad last var baserad på klämkraftens fördelning som var uppmätt och det gav en fördelning av förskjutningen som var lik den uppmätta. För framtida analyser rekommenderas att använda denna eller en liknande lastfördelning. Utifrån mätningar och analyser konstateras det att överprismat böjs och vrids under klämningen. Detta i sin tur ändrar öververktygens position samt bidrar till att klämning inte sker i mittenpositionerna.
In an edge folding machine, used for sheet metal bending, which have undesired deformations in the mechanism that clamps the work material there is a risk that the deformations will cause the work material to be moved and this can affect the position of the bending. The aim of the study was to measure loads and deformations in the edge folding machine and compile measurement data to compare with FEM-analyzes of the design to get a basis for future work with the machine. The problem was investigated by carrying out measurements with LVDT-sensors and a load cell. The results showed that there was a displacement in the clamping of the work material and that the clamping force varied. The FEM-analyzes came up in a lower displacement than the measured one. A possible conjecture could be that a part of the displacement may be due to the tool change mechanism. To confirm this, measurements need to be performed which can show the contribution of deformation from this mechanism. The FEM-analyzes were made with different load distribution to correspond to the clamping force. The analysis with a divided load where the sectioning was based on the distribution of the clamping force that was measured gave a distribution of the displacement that was similar to the measured. For future analyzes it is recommended to use this or a similar load distribution. Based on measurements and analyzes it is found that the upper prism is bent and twisted during the clamping. This changes the position of the top tools and contribute to no clamping in the middle positions.

This report presents a final degree project in mechanical engineering which was performed at Ball Beverage Packaging Fosie AB, Malmoe. The goal of the project was to create a system that could estimate the amount of paint available in a machine that colorizes aluminum cans. The environment that the system was mounted in is demanding and has high requirements on strength, stability and toughness against splashes of ethanol and water-based paint. Moreover, the company initially demanded that the project only used existing holes on the machine for adding equipment. In order to choose a measurement technology for the system, literature studies were performed on laser, ultrasonic devices and weight measurement. These studies were the foundation for a concept analysis using a Pugh’s matrix.Furthermore, with the help of the Pugh’s matrix, the project was directed towards estimating the amount of paint by measuring the weight using load cells. The collected data was supposed to be handled by an Arduino uno R3 board. Following the decision of a direction, seven concepts were designed in Autodesk Inventor with regards to mounting in existing positioning pin-holes.The last concept was manufactured with own hands – under supervision – by processing aluminum rods. Parallel to the manufacturing, the electronic system was programmed and tested by both step-wise removing identical weights, and a by measuring a continuous weight decrease caused by water escaping from a container with holes. The results of these tests showed that the system could perform the desired function.The result of the manufactured concept confirmed that the system could work with the machine but the position in the positioning pin-hole was not optimal as the forces were too low. By creating a provisional mount and testing the system beneath the paint container, it was concluded that the position accumulated more forces. This resulted in an approved modification of the container holder for a permanent mount of the load cell. Followed by this, a large amount of tests showed that the system had good potential of working with the machine but a mount beneath the container was not good as friction from mounting screws had great effect on the read values.
Rapporten behandlar ett kandidatarbete i maskinteknik som utfördes på Ball Beverage Packaging Fosie AB, Malmö. Syftet med arbetet var att skapa ett system för uppskattning av färgmängd i en maskin som färglägger aluminiumburkar. Miljön som systemet monterades i ställde höga krav på hållfasthet, tillförlitlighet och motståndskraft mot stänk från etanol och vattenbaserad färg. Initialt ställde företaget preliminära krav på att endast existerande hål på färgverket fick användas. För att välja givare till systemetutfördes litteraturstudier med avseende på laser, ultraljud och viktavläsning, vilket låg till grund för konceptvalsanalys med en Pughsmatris.Med hjälp av Pughsmatrisen riktades projektet in på att uppskatta färgmängden genom viktavläsning med lastceller, vars data skulle hanteras av ett Arduino uno R3 kort. Detta efterföljdes av att sju koncept skapades i Autodesk Inventor för infästning i existerande sprinthål på kisthållaren. Det sista konceptet tillverkades genom att på egen hand – under uppsikt –maskinbearbeta aluminiumstavar. Parallellt med tillverkningen programmerades och testades elektroniken med stegvis borttagning av vikt och kontinuerligt avrinnande vatten från hålig behållare, vars resultat visade på att systemet klarar den tänkta funktionen. Resultatet av det maskintillverkade konceptet visade att systemet även fungerade på färgverket men att positionen i sprinthålet inte var optimal då för lite krafter upptogs. Genom att tillverka en provisorisk monteringssats och testa systemet monterat under färgkistan påvisades att denna position tog upp avsevärt mer kraft. Detta medförde att kisthållaren maskinbearbetades för permanent montering av lastcell. Ett stort antal olika tester efter slutlig montering visade att systemet har goda möjligheter för att fungera med färgläggningsmaskinen men att montering under kisthållaren inte var lämplig eftersom friktion från bland annat inspänningsskruvar hade betydandeinverkan på de avlästa värdena.