Academic literature on the topic 'Vridmoment'

Sandviks stenkrossar brukas i ett flertal industrier där dess syfte är att minska storleken på inmatad sten. Ett konstaterat problem för maskinen i fråga är förslitningar som till slut resulterar i utmattning. Den bakomliggande orsaken är svängningar i systemet som uppkommer när sten matas in i stenkrossen och skapar ett moment som beror av tiden. En lösning är att placera en massdämpare i form av ett svänghjul på stenkrossens axel men frågan är vart denna ska placeras. Två fall illustrerades med olika placeringar på massdämparen. Fall 1 har en placering mellan axelns start och stenkrossen medans fall 2 har en placering efter stenkrossen. Med hjälp av jämvikt och rörelseekvationer beräknas de egenfrekvenser för systemet som används för att beräkna dess egenmoder. Med dessa beräkningar och sambandet mellan vinklar och vridmoment ges resultat för de bägge fallen. Dessa resultat visar att fall 1 var fördelaktig vid längre tider och fall 2 vid kortare tider. För just Sandviks system är fall 2 att föredra.

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%).

Marinediesel has, to meet there customers needs for a suitable sterndrive to powerboats, developed a prototype. The prototype is currently in the testing phase. The opportunity to test the sterndrive under load inside the workshop has not previously been possible. Until now the drive has been tested in a test bench without any load on the propeller axle. The prototype has also been tested under real conditions mounted on a boat.The idea with my thesis was to create a test bench that can run around the clock in order to be able to test things like wear and service intervals and other things that require that the test interval is long. In this report, I have deepened me in how to measure the torque on a rotating shaft. This specialization has led to that the torque is not measured directly on a shaft. Instead the torque is calculated from the oil pressure in the hydraulic cylinders which manages the application of simulated resistance of the propeller shaft. This simulated resistance is created by hydraulic cylinders, belts and pulleys that are stretched and released depending on the desired clamping. The output and input signals is handled by a PLC with integrated touch screen. The choice of mechanic drive finally ended with an inverter drive controlled asynchronous motor of 75kW. In this report there is also a piece about some ways to reduce the unwanted noise that occurs with inverter drives. Enjoy the reading.

Försvagad muskelkraft hos äldre är ett stort samhällsproblem med betydande sjukvårdskostnader och försämrad livskvalité för de drabbade. För att bland annat kunna beräkna vridmomentet vid dessa personers armlyft skapade Erik Almgren ett mätinstrument som kunde mäta upp flera parametrar vid armförflyttning. Till denna apparat saknades det dock lämplig programvara som kunde möjliggöra användandet av tekniken i vården. För att bidra till det övergripande syftet om att skapa ett datorprogram som oberoende av andra program kan användas inom ortopedin, utvecklades i detta arbete ett datorprogram i programmeringsspråket Python med ett anpassat grafiskt gränssnitt. Programmet visualiserade kurvor över axelns vridmoment och armens abduktionsvinkel i realtid samt stödde inmatning av persondata, jämförelse av kurvor och sparande av mätdata och grafer. Den utvecklade produkten gav därför en god grund till ett grafiskt gränssnitt för en framtida utveckling av ett fullständigt datorprogram som kan användas i medicinskt syfte eller inom forskning.

Under senaste periodens omställningar har Scanias Transmissionsenhet i monteringsverkstaden DT haft utmaningar med att uppnå den förväntade kvaliteten på deras skruvförband, vilket utgör majoriteten av deras monteringsmoment. Syftet med detta arbete var att ta reda på vilka typer av problem hos förbanden som kan uppstå, vad orsakerna till dem kan vara och vad som skulle kunna lösa problemen.Centrala områden som undersökts är dels hur friktion och skruvförlängning kan påverka förbandets klämkraft. Det har också handlat om vilken påverkan en monteringsmiljö kan ha på klämkraften och beteendet vid åtdragning. Förbandets egenskaper som styvhet, material och dimensioner har haft en viktig roll för att uppfylla arbetets syfte. Vidare har sambandet mellan vridmoment, friktion och klämkraft studerats.De slutsatser som kan dras är att friktionen har en stor inverkan på hur stor klämkraften blir efter åtdragning. För att mäta skruvens förlängning över tid för att ta reda på hur klämkraften varierar görs detta bäst med ultraljud, då den metoden möjliggör mätningen då det är väldigt svårt att komma åt skruven på annat sätt. Ändrar man åtdragningshastigheten kan man få ändringar av både friktion och sättningar, vilket påverkar förbandets klämkraft. En snabbare åtdragningshastighet har fördelen att momentet inte tar lika lång tid, men ökar man hastigheten behöver man ha koll på vad det påverkar, och om man tolererar den påverkan.Med metoden vridmoment-vinkelövervakning kan man upptäcka avvikelser som sker under åtdragning och visar att en monteringsmiljö kan ställa till med problem hos förbanden. Angående hur en monteringsmiljö kan påverka kvaliteten hos förbanden rekommenderas även att faktorförsök ska utföras. Med faktorförsök kan man få reda på hur stor effekt olika faktorer som närvarar i en monteringsmiljö påverkar det man vill undersöka, samt om något samspel råder.För att förbanden ska klara av det de förväntas och hålla god kvalitet, bör man följa instruktioner för dimensionering av flänsförband.
During the latest period’s changes, Scania’s Transmission unit in the DT assembly workshop has seen that the expected quality of their screw joints has not been met, which accounts for the majority of their assembly steps. The purpose of this thesis is to identify which types of problems can occur with screw joints, what the causes can be and how the problems can be solved.The central areas examined are partly how friction and screw extension can affect the clamping force, as well as the impact an assembly environment can have on the clamping force and its behavior when tightening. Characteristics of the screw joint such as stiffness, materials and dimensions have played an important role in fulfilling the purpose of the thesis. Furthermore, the relationship between torque, friction and clamping force has been studied.The conclusions reached are that friction has a major impact on how great the clamping force becomes after tightening. Measuring the extension of the screw over time to find out how the clamping force varies is best done with an ultrasonic device as this method makes it possible and easy to measure when it is very difficult to access the screw in any other way. If the tightening speed is changed, then there are changes in both friction and how the material sets which affects the clamping force of the screw joint. A faster tightening speed has the advantage that the tightening step does not take as long, but if the speed is increased then it is important to know what this affects and if this can be tolerated.The torque-angle monitoring method allows deviations to be detected during tightening and shows that an assembly environment can cause problems with the screw joints. Regarding how an assembly environment can affect the quality of the screw joints, it is also recommended that factor tests should be used. With factor tests it is possible to identify how great the effect of different factors which are present in an assembly environment can be, as well as if there are any interaction between the factors.For the screw joints to cope with what is expected and to keep good quality, instructions should be followed for the dimensioning of flange joints.

Bearbetningsprocesser är en viktig del av tillverkningsindustrin. Dessa företag måste kontinuerligt förbättra sina processer och göra dem mer effektiva, minska de ekologiska fotavtrycken och driftskostnaderna. Syftet med denna rapport är att förbättra en rund brotschningsprocess för ett bilföretag. Brotschverktyget är tillverkat av solid HSS och belagt med TiN, som dras genom ett hål i arbetsstycket. På grund av att flera skärkanter fungerar samtidigt är skärkraften hög. Med skärverktygets lågavlastningsvinkel spelar smörjmedlet en kritisk roll i brotschningsprocessen. Arbetet studerar olika skärvätskor i ett laboratorium, genom att simulera påverkan av skärvätskor i en brotschningsprocess med tappningsoperationer under liknande förhållanden. Momentvärdena och beteendet av processen har studerats för de olika smörjmedlen. Studien visade att smörjmedlet har en stor påverkan på vridmoment och spånbildningen. Relationen mellan smörjviskositet och smörjningsförmåga studerades. Dessutom undersöktes sambandet mellan spånbildning och vridmomentbeteende, vilket visar vikten av spånens utrymningskapacitet. Processen har utförts genom att använda olika typer smörjmedel för att undersöka deras påverkan på skärkrafterna och hur de utvecklades under hela processen. Resultaten och den efterföljande analysen har visat att viskositeten har stort inflytande i processen. Viskositeten är omvänt proportionell mot vätskans kapacitet för att komma åt vissa kritiska områden, vilket ökar friktionskrafterna och genereringen av långa spån. Både spånstorleken och smörjmedlets förmåga att utrymma har starka influenser på processen.
Machining processes are an important part of the manufacturing industry. Companies within the manufacturing industry are required to continuously improve their processes and make them more efficient, to reduce the ecological impact and operational costs. The aim of this thesis is to be able to improve a circular broaching process for an automotive company. The broaching tool is made from solid High-Speed Steel and TiN coated, which is pulled through a hole in the workpiece. Due to multiple cutting edges acting simultaneously, the cutting force is high. With a low relief angle of the cutting tool and low cutting speed, the lubricant plays a critical role in the broaching process. The thesis studies different cutting fluids in a laboratory, by simulating the impact of cutting fluids in a broaching process with tapping operations under similar conditions. The torques values and the behaviour of it during the process have been recorded for different lubricants. The lubricants were found to have a strong influence in the torque required and the chip formation. The relation between lubricant viscosity and lubrication performance was studied. In addition, the relation between chip formation and torque behaviour was explored, showing the importance of chip evacuation capacity. The process has been carried out by using different lubricants to examine the required cutting forces and how they evolved throughout the process. The results and the consecutive analysis have shown an influence of the viscosity in the process. The viscosity is inversely proportional to the capacity of the fluid to access certain critical areas, increasing the friction forces and the generation of long chips. Both the chip size and the ability of the lubricant to evacuate have strong influences on the process.

Detta kandidatexamensarbete behandlar design och konstruktion av ett nytt avgassystem för en motorcykel. Utvecklingen grundar sig på resultat från en körning i bromsbänk av motorcykeln utrustad med original avgassystem, där det visar sig att det finns en påtaglig dipp i vridmoment mellan 4000 och 6500 rpm. Samt på resonemang kring avgassystemets geometri och dess inverkan på motorns egenskaper. Dessa resonemang grundar sig i sin tur på fysikaliska principer. Målet med projektet är att utveckla ett avgassystem som påverkar motorn på det sätt att vridet i motorns mellanregister ökar för att utradera den påvisade dippen i mellanregistret samtidigt som det fortfarande ska uppfylla de krav svensk lagstiftning ställer på motorcyklar angående ljudnivå. Resonemangen på vilka avgassystemet utformas behandlar cylinderspolning, lågtryckspulser, avgasernas hastighet, avgassystemskonfiguration och cylinderparning. Det beslutas att systemet ska utformas på så sätt att avståndet till kollektorer blir så långt som möjligt i tillgängligt utrymme, att avgassystemet ska vara av 4-2-1 konfiguration och att cylinder 4 och 1 respektive 2 och 3 ska paras ihop. Avgassystemet tillverkas med enbart handverktyg och består till största del av standarddelar. Efter konstruktion så testas det nya systemet med en körning i bromsbänk och en ljudmätning. Den resulterade grafen från körningen i bromsbänken visar att dippen i vridmoment mellan 4000 och 6500 varv utraderades samtidigt som momentet ökade lite genom hela registret. Maximala vridmoment ökade från 103,7 Nm (Newtonmeter) med original avgassystem till 106,6 Nm med det nya. Toppeffekten ökade från 115,7 hk (hästkrafter) till 122,5 hk. På grund av att tillgång till verkstad försvann i och med pandemiutbrottet våren 2020 så beslutades att inte tillverka någon ljuddämpare, istället inhandlades och monterades en standardiserad fullflödesljuddämpare. Ljudmätningar visar att målet med ljudnivån inte uppnåtts. För att vara lagligt så får den maximala ljudnivån vid 5200 rpm inte överstiga 93 dB (decibel). Det nya systemet uppmättes till 109,4 dB vid 5200 rpm och klarar därmed inte ljudnivåkravet. Projektet visar att det är möjligt att markant påverka motorkaraktären med ändringar i avgassystemets geometri och konfiguration. Detta projekt visar dock bara på vad summan av förändringarna åstadkommer och kan inte ge specifika svar på vilka ändringar som står för vilken del av resultatet.
This bachelor's thesis deals with the design and construction of a new exhaust system for a motorcycle. The development is based on the results on a dyno run of the motorcycle equipped with the original exhaust system as well on reasonings regarding the exhaust system geometry and its impact on engine characteristics. These reasonings, in turn, are based on physical principles. The dyno run with the original exhaust system showed a significant dip in torque between 4000 and 6500 rpm. The aim of the project is to develop an exhaust system that affects the engines performance in a way that results in the increase of the engines midrange torque in order to erase the detected dip in the midrange while still fulfilling the requirements Swedish legislation imposes on motorcycles regarding noise pollution. The reasoning on which the exhaust system is designed deals with cylinder scavenging, low pressure pulses, exhaust speed, exhaust system configuration and cylinder pairing. It is decided that the system shall be designed in such a way that the distance to collectors is as far as possible in the available space, that the exhaust system shall be of 4-2-1 configuration and that cylinders 4 and 1 and 2 and 3 shall be paired. The exhaust system is manufactured using hand tools only and consists mostly of standardized parts. After construction, the new system is validated with a dyno run and sound level measurements. The resulting graph from the dyno run of the motorcycle equipped with the new exhaust system shows that the dip in torque between 4000 and 6500 rpm was erased while the overall torque increased slightly throughout the register. Maximum torque increased from 103.7 Nm with the original exhaust to 106.6 Nm with the new. The peak power increased from 115.7 hp to 122.5 hp. Sound measurements indicate that the aim for the sound level has not been achieved. To be legal, the maximum noise level at 5200 rpm must not exceed 93 dB. The new system was measured at 109.4 dB at 5200 rpm and thus does not meet the sound level requirement. The project shows that it is possible to significantly influence the engine character with changes in the geometry and configuration of the exhaust system. However, this project only shows what the sum of the changes achieves and cannot provide specific answers as to which changes account for what part of the result.

På BillerudKorsnäs produktionsanläggning i Gävle tillverkas vätskekartong och kraftliner. I produktionsprocessen sållas träflisen i anläggningens två flissållar, såll-1 och såll-2. Såll-1 har under många år haft problem med tillgängligheten på grund av skador på vitala skruvförband och sprickbildning i anslutning till svetsar. Denna rapport syftar till att öka tillgängligheten för såll-1, med målet att identifiera orsaker till varför sållet havererar och därefter presentera åtgärder för att förlänga livslängden på skruvar och minska sprickbildning.  Metoderna som använts under arbetet är en inledande datainsamling för att tillförskaffa den nödvändiga bakgrundsinformationen. Därefter har teori kring svets- och skruvförband bearbetats för att förstå generella konstruktionsprinciper för de nämnda områdena. För att kunna applicera teorierna i det verkliga fallet har en maskinbesiktning varit nödvändig för att identifiera brister i konstruktionen. Då såll2 inte har samma typ av tillgänglighetsproblem har en maskinjämförelse av de två sållen utförts.  Arbetet har resulterat i att konstruktionsprincipiella brister identifierats i de problemdrabbade skruvförbanden som sammanfogar konstruktionen. Korta klämlängder och färgskikt i kontaktytor i vissa av skruvförbanden kan göra att rätt kontakttryck inte uppnås. Beroende på vilka friktionsförhållande som råder i gängan och under skruvskallen resulterar åtdragningsmomentet i att olika förspänningar uppstår i skruven. Detta leder i vissa fall till att tillräcklig förspänning av skruven inte uppnås. I anslutning till de svetsar där sprickor uppstår, identifieras ogynnsamma dimensionsövergångar där spänningskoncentrationer kan uppstå. Dessa brister tillsammans med en misstänkt överbelastning på grund av spånansamlingar som adderar extra vikt till konstruktionen bedöms vara de bakomliggande orsakerna till den frekventa skadehistoriken och därmed den undermåliga tillgängligheten.  Åtgärderna som bedöms kunna öka tillgängligheten är att öka klämlängden i skruvförbanden, konstruera alla skruvförband utan färgskikt i dess kontaktytor. Reducera risken för överbelastning genom att undvika spånansamlingar i konstruktionen. Möjliggör jämnare produktion och därmed jämnare belastning mellan såll-1 och såll-2. Konstruera utan plötsliga dimensionsövergångar och speciellt i anslutning till svetsar.
At the production site in Gävle, Sweden, BillerudKorsnäs produces liquid carton for packaging food and beverages and liners used in cardboard boxes. For this manufacturing process pulp is used that is extracted from wood chips. In the production process the wood chips are separated in two different sieves, Sieve 1 and Sieve 2. During several years, Sieve 1 has had a record of failures of bolted joints and cracks in welded components. The aim of this investigation is to increase the production availability of Sieve 1, with the goal to identify the causes behind the frequent failure record, and then present actions to increase the life span of the mentioned components.  The methods used in this investigation is initially consisting of collecting data in order to get the basic knowledge and understanding of the sieve and its problems. Thereafter the theory that involves the use of bolted joints and welds to understand general construction principles about the mentioned areas. To be able to apply these theories an inspection of sieve 1, has been necessary to identify constructional shortcomings. The other sieve, Sieve 2, has not had the same failure record. Therefore the differences between the two sieves has been evaluated.  The methods has resulted in the identification of some shortcomings regarding the bolted joints and its clamping lengths, and the paint coating that the whole construction is covered with. Another aspect is the friction in the contact areas of the bolt threads and under the bolt head, which in some cases may lead to that the applied torque does not give enough pretension to the bolt.  Adjacent to the welds where cracks occur, unfavorable dimensional transitions are detected where stress concentrations can occur. These flaws along with a suspected overload due to chip masses that add extra weight to the construction are considered to be the underlying causes of the frequent damage history and thus the inferior availability.  The measures estimated to increase accessibility are to increase the clamping length in screw joints, design all screw joints without any paint layer in its contact surfaces. Reduce the risk of overload by avoiding chip masses in the construction. Enable a more even production between the sieves. Design without sudden dimensional transitions.

The design solution for angle selector attachment is developed and carry forward based on initial case study done by KTH Södertäjle students. This project is carried out to find the answers for few questions viz. potential concept design solution, considering the requirements given by Scania that needs to be fulfilled. The work is divided into sub-categories; Concept generation, Concept evaluation, Manufacturing of prototype and Testing. The existing tool solution data is used to compare results with new design while testing and analysing the results. The results show that with the help of new design, it is possible to achieve seamless rotation, locking with I/O signal, can hold torque up to 200 Nm and safety measures are also taken into account. So based on this, new proposition to change the way of tightening with angle selector is given in truck assembly line.
Konstruktionslösningen för ett rotationsvinkelfäste har tagits fram för ett koncept som tidigare har utvecklats i ett studentprojekt vid KTH Södertäjle. Detta projekt har undersökt potentialen hos det föreslagna konceptet och vidareutvecklat det i enlighet med Scanias krav. Arbetet har utförts enligt en vida accepterad systematisk konstruktionsprocess, bestående av följande arbetssekvens; Formulering av systemkrav, Konceptgenerering, Konceptutvärdering och –val, Dimensionering av valt koncept, Prototyptillverkning och Provning (verifiering). Den konstruktionslösning som utvecklats jämförs sedan med den lösning som används på dagens monteringslina. Resultatanalysen visar att den nya lösning, som tagits fram i detta project, möjliggör steglös rotation, och genom låsning med I/O-signal är det möjligt att hantera ett vridmoment på 200 Nm, med bibehållen säkerhet för operatören. Det framtagna rotationsvinkelfästet föreslås att införas på monteringslinan för lastbilar.

This master thesis report has studied several methods to improve the energy consumption of an electric vehicle equipped with two permanent magnet synchronous motors. Two driving torque distribution maps are developed based on efficiency map and load transfer, respectively. The drive torque distribution map based on the efficiency map shows up to 8.94% energy saving. Two regenerative braking strategies are designed and compared. Both strategies have pure regenerative brake at low decelerations and it is controlled by a modified acceleration pedal map. Strategy 1 does not add more regenerative braking when the brake pedal is pressed thus it is simpler while strategy 2 can blend in more motor torque. Rear axle steering is also studied in terms of contribution to energy consumption and an LQR controller is developed to control the vehicle with rear axle steering.
Denna rapport avhandlar ett examensarbete där flera metoder har studerats för att förbättra energikonsumptionen för ett elektriskt fordon med två permanentmagnetsynkrona motorer. Två fördelningskartor för drivande moment är framtagna baserat på effektivitetskartor och lastöverföring. Fördelningskartorna för drivande moment som är baserat på effektivitet visar upp till 8,94% energiminskning. Två olika regenerativa bromsstrategier är framtagna och jämförda. Båda strategierna har ren regeneration vid låga decelerationer och är reglerat genom modifierat gaspedalsmappning. Strategi 1 ger inte mer regeneration när bromspedalen trycks ned och är då enklare medans strategi 2 kan blanda in mer vridmoment från elmotorn. Bakaxelstyrning är också studerat i termer av dess bidrag till energikonsumption samt en LQR regulator är utvecklad för reglering av fordonets bakaxelstyrning.