search query: @keyword nostovaihde / total: 1
reference: 1 / 1
« previous | next »
Author:Jauhiainen, Pasi
Title:Köysinostokoneiston vaihteen mitoitus kuormitushistorian mukaisesti
Design of a gear reducer of a lifting machinery according to loading history
Publication type:Master's thesis
Publication year:2009
Pages:119      Language:   fin
Department/School:Sovelletun mekaniikan laitos
Main subject:Lujuusoppi   (Kul-49)
Supervisor:Tuhkuri, Jukka
Instructor:Riikonen, Ilkka
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark TKK  6259   | Archive
Keywords:gear reducer
fatigue
stress history
Wöhler curve
cumulative damage
nostovaihde
väsyminen
jännityshistoria
Wöhler-käyrä
kumulatiivinen vaurio
Abstract (fin): Nostovaihteen mitoituksen ensisijainen kriteeri on väsyminen, ja tässä työssä tarkasteltiin vaihteen mitoitusta vaihteen hammaspyörien, akselien ja laakerien väsymisen perusteella.

Työn tavoitteena oli luoda menetelmät, joiden avulla nosturin käyttö- ja kuormitustietojen perusteella voidaan mahdollisimman tarkasti määrittää nostovaihteen hammaspyörien ja akselien jännitysten jakautumat sekä laakerien mitoituskuorma.

Kullekin vaihteenosalle esitettiin sen jännitys- tai kuormitushistorian laskenta olettaen, että mittauksiin, simulointeihin tai standardiin perustuen tunnetaan nostokoneistoa kuormittava voima sekä jokin vaihteenosien asennon määräävä suure ajan funktiona nosturin tyypillisen työjakson aikana.
Hammaspyörille etsittiin nostokoneiston kuormitushistoriasta voimat, jotka kuormittavat nostokoneistoa tarkasteltavan hammaspyörän hammaskosketushetkillä.

Nämä kuormat luokiteltiin hammaspyörän kuormitusjakautumaksi.
Akseleissa vaikuttavat, väsymisen kannalta karakteristiset jännitysamplitudit ja keskijännitykset etsittiin kunkin jännityskomponentin jännityshistoriasta käyttäen Rainflow-laskentaa.
Jännitysamplitudit muunnettiin vastaamaan 0-keskijännitystä, jonka jälkeen ne luokiteltiin akselien jännitysjakautumaksi.
Laakereille määritettiin kuormitusspektrikerroin nosturin työjakson ajalta.

Tieto hammaspyörien kuormitusjakautumista, akselien jännitysten jakautumista ja laakerien kuormitusspektrikertoimesta yhdistettiin tietoon nosturin nostamien bruttokuormien jakautumasta, minkä avulla saatiin hammaspyörien ja akselien eri jännityskomponenttien kokonaisjakautumat sekä laakeria kuormittava ekvivalentti voima tarkasteluajanjakson aikana.
Näiden tietojen perusteella voidaan tehdä arvio kunkin komponentin eliniästä Wöhler-käyriin ja Palmgren-Minerin kumulatiivisen vaurion sääntöön pohjautuen, ja verrata sitä komponentille asetettuihin kriteereihin.

Työssä luotiin myös katsaus siihen, miten vaihteita luokitellaan FEM-nosturistandardin mukaan, sekä esiteltiin uuden EN-nosturistandardin luokitusperusteita, jotka voisivat soveltua vaihteiden luokitukseen FEM:n luokitusperusteita paremmin.

Työssä esitettyjä menetelmiä sovellettiin kahmarinosturiin, jonka käytöstä oli saatavilla mittausdataa.
Laskelmien perusteella huomattiin mm., että nosturin kuormituksessa esiintyvät pitkäkestoiset sysäykset ovat merkittäviä erityisesti vaihteen nopeasti pyörivillä hammaspyörillä ja akseleilla, koska ne ehtivät kuormitussysäyksen aikana kokea useita suuria jännityssyklejä.
Akselien leikkausjännityksiä tarkasteltaessa huomattiin, että taivutusleikkausjännitykset on syytä ottaa huomioon akselien mitoituksessa.
Lisäksi huomattiin, että akselien väsyminen leikkausjännitysten suhteen on riippuvainen lähinnä nostojen lukumäärästä.

FEM- ja EN-nosturistandardien vertailun, sekä esimerkkilaskelmien perusteella tehtiin myös johtopäätös, että vaihteiden väsymisluokituksessa tulisi siirtyä FEM-standardista EN-standardiin.
ED:2009-04-02
INSSI record number: 37264
+ add basket
« previous | next »
INSSI