search query: @supervisor Tuhkuri, Jukka / total: 83
reference: 55 / 83
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 CentreIn 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
Opening a thesis
Reading the thesis
Printing the thesis
|
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
INSSI