search query: @keyword kitka / total: 24
reference: 4 / 24
« previous | next »
Author:Helkiö, Henri
Title:Material selection for 1 and 2-flanged rail wheels for crane and trolley
Nosturin ja nostovaunun yksi- ja kaksilaippaisten kantopyörien materiaalivalinta
Publication type:Master's thesis
Publication year:2013
Pages:101 s. + liitt. 5      Language:   eng
Department/School:Koneenrakennustekniikan laitos
Main subject:Auto- ja työkonetekniikka   (Kon-16)
Supervisor:Juhala, Matti
Instructor:Siitari, Kari
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 Aalto  4304   | Archive
Keywords:ADI
bearing wheel
cast iron
crane
friction
material
rolling-sliding contact
rolling contact fatigue
steel
wear
kantopyörä
kitka
kuluminen
materiaali
nosturi
pyörivä ja luistava kosketus
teräs
valurauta
väsymiskuluminen
Abstract (eng): In this thesis different materials and manufacturing methods are research in order to find an alternative solution to manufacture bearing wheels for Electric overhead travelling crane.
The purpose is to find out whether the currently applied EN-GJS-700-2 ductile cast iron is still the best solution for manufacturing bearing wheels or has the development of materials created a better solution.
In addition for heavy use and process applications the currently applied tempered steel is compared to Austempered ductile cast iron (ADI).

Thesis is mostly performed as a literature survey and information is searched also from other industries than crane industry.
A major source of information is railway industry.
Besides that the friction behaviour of ductile cast iron and steel is compared in combined rolling-sliding contact.
This comparison is realized with laboratory tests performed by VIT.
Test machine is Amsler type twin -disc-roller.

This thesis research reveals that bearing wheels and their materials have not been researched in the field of crane industry.
Casting appears to continue as the most suitable manufacturing method and no clear replacement for EN-GJS-700-2 is found.
Solution strengthened ferritic ductile cast iron, EN-GJS-600-10, includes promising properties, but with current knowledge it cannot be applied without further researches.
ADI proves to be superior to tempered steel by all compared properties.
In laboratory test will be found out that ductile cast iron has lower coefficient of friction than steel in this type of contact.
However, the measured values are higher than the design values given in standard.
Coated materials appear to be promising in future.

Based on the results of this thesis further researches in real operating environment of crane with ADI are recommended in order to replace tempered steel wheel with ADI wheels.
Also further researches with GJS-600-10 are recommended.
Abstract (fin): Tässä työssä tutkitaan siltanosturin kantopyörien valmistamiseen käytettäviä vaihtoehtoisia materiaaleja ja valmistustapoja.
Tarkoituksena on selvittää tieto siitä, onko nykyinen EN-GJS-700-2 pallografiittivalurauta edelleen paras materiaali kantopyörien valmistamisessa vai löytyykö tähän tarkoitukseen parempia tapoja ja materiaaleja, joita tekninen kehitys on tuonut tullessaan.
Lisäksi raskaampia nosturikäyttöjä varten vertaillaan nykyisin käytettyä karkaistua terästä austemperoituun pallografiittivalurautaan.

Työ tehdään pääsääntöisesti kirjallisuusselvityksenä ja tarkoituksena on löytää uutta tietoa nosturialan lisäksi kaikilta muiltakin aloilta, joissa kosketus on hyvin samankaltainen.
Suurimpana tällaisena referenssinä käytetään muuta kiskokalustoa, kuten rautateitä ja metroja.
Tämän lisäksi verrataan pallografiittivaluraudan ja teräksen kitkakertoimia kosketuksessa, jossa on pyörimisen lisäksi luistoa mukana.
Edellä mainittu vertailu tehdään käytännön mittauksin.
VTT suorittaa mittaukset käyttäen koelaitteena Amsler-tyyppistä kiekkokulutuskonetta.

Tutkimuksessa selviää, että nostureiden kantopyöriä ja erityisesti niiden materiaalivaihtoehtoja ei ole tutkittu kovin paljoa.
Valaminen osoittautuu edelleen kannattavimmaksi valmistustavaksi ja selkeää korvaajaa EN-GJS-700-2 pallografiittivaluraudalle ei löydy.
Liuoslujitettu pallografiittivalurauta EN-600-10 vaikuttaa potentiaaliselta haastajalta, mutta tämänhetkisen tiedon perusteella sitä ei voida ottaa käyttöön ilman jatkotutkimuksia.
Austemperoitu pallografiittivalurauta osoittautuu ylivertaiseksi karkaistuun tierakseen nähden kaikilta ominaisuuksiltaan.
Kokeissa pallografiittivaluraudalle saadaan mitattua pienempi kitkakerroin kuin teräkselle.
Mitatut arvot ovat kuitenkin standardin antamia suunnitteluarvoja suuremmat.
Pinnoitetut materiaalit vaikuttavat lupaavilta tulevaisuuden kannalta.

Diplomityön tuloksien perusteella suositellaan jatkotutkimusta austemperoidusta valuraudasta tehdyille kantopyörille todellisessa nosturin käyttöympäristössä.
Vastaavanlaisia kokeita suositellaan liuoslujitetusta valuraudasta tehdyille kantopyörille.
Austemperoidusta valuraudasta tehdyillä kantopyörällä voitaisiin todennäköisesti korvata karkaistusta teräksestä valmistetut kantopyörät.
ED:2014-01-17
INSSI record number: 48346
+ add basket
« previous | next »
INSSI