haku: @author Peltola, Matti Juhani / yhteensä: 3
viite: 1 / 3
« edellinen | seuraava »
| Tekijä: | Peltola, Matti Juhani |
| Työn nimi: | Research on the mechanical quality of an underground cable connector |
| Tutkimus maakaapeliliittimen mekaanisesta laadusta | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2016 |
| Sivut: | (9) + 85 Kieli: eng |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Insinööritieteiden korkeakoulu |
| Oppiaine: | Koneensuunnittelu (K3001) |
| Valvoja: | Pietola, Matti |
| Ohjaaja: | Kenkkilä, Hannele |
| Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201606172490 |
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 4223 | Arkisto |
| Avainsanat: | client quality thread tolerance shear-head screw asiakaslaatu kierretoleranssi katkeavakantainen ruuvi |
| Tiivistelmä (fin): | Luotettava sähkönsiirtoverkko on elintärkeä osa nykyaikaista yhteiskuntaa. Pitkän käyttöiän ja pääomavaltaisuuden vuoksi sähkönsiirtoverkon suunnittelu ja hyvälaatuisten osien käyttäminen on tärkeää. Tässä työssä käsitellään maakaapeliliittimien laatua koskettavia tekijöitä. Maakaapeliliittimien liitoksissa käytetään yleisesti ruuviliitoksia. Liittimen suorituskyky ja luotettavuus ovat tärkeitä laadun näkökulmia. Maakaapeliliittimien luotettavuus määritetään standardisoiduin testein. Kaiken kaikkiaan, laatu koostuu kaikista ominaisuuksista, joiden myötä tuote täyttää sille asetetut vaatimukset tai asiakkaan odotukset. Tämä työ määrittää rakenteelliset tekijät, jotka vaikuttavat maakaapeliliittimen ruuviliitoksen laatuun. Ruuviliitoksen tuntuman kehittäminen parantaisi asiakkaan kokemaa laatuvaikutelmaa. Työssä tutkitaan erityisesti ruuvin kierretoleranssin merkitystä. Ruuvin kiertämiseen vaadittavan momentin ja ruuvin kärjessä syntyvän voiman välisen riippuvuuden mittaamiseksi kehitetään mittausjärjestely. Momentti-voimamittausten tulosten ja ISO 965-1 -standardin perusteella olisi perusteltua harkita 4h-ruuvien käyttämistä 6H-kierteen kanssa 6g-ruuvien sijasta. Mittauksissa 4h-ruuvit tuottivat enemmän voimaa kaikilla kiristysmomentin arvoilla. 4h-ruuvia käyttävä liitos tuntui vankemmalta kuin 4g-ruuvia käyttävä. Tämä on seurausta pienemmästä välyksestä. On tehtävä testejä oikealla liitinrungolla käyttäen ruuveja, jotka on valmistettu 4h-toleranssin mukaisiksi. Kilpailevien tuotteiden ruuviliitosten tuntumassa havaittiin yleisesti jonkinlaista välystä. Urista voi selvästi aiheutua epätasaisuutta ruuviliitoksen tuntumaan. Pienet epämuodostumat tai lastut ruuvien katkeamiskohtien ja kiristystyökalun urien reunoissa vaikuttavat tuntumaan ruuvia käsin pyöritettäessä. Urien reunojen epätäydellisyyksien poistaminen parantaisi asiakkaan kokemaa laatua. Jokin tinaukseen liittyvä työvaihe voi nähtävästi aiheuttaa epätäydellisyyttä lopullisiin ruuvikierteisiin. Kaikkia työvaiheita tulisi tarkastella, jotta kierteiden vaurioiden syy tai syyt saadaan selvitettyä ja poistettua. Halkaistujen liitinten tarkastelu mikroskoopilla paljasti muun muassa, että monien liitinrunkojen kierteet muuttavat muotoaan ruuvia kiristettäessä. Jotkin valmistajat hyödyntävät sisäpuoleisessa kierteessä harjamuotoa, joka myötää kuormitettaessa. Mikroskoopilla havaittiin kierre, jossa reiän poraus ja kierteitys eivät näytä täysin samankeskisiltä. Lisäksi mikroskoopilla liitinrungon kierteessä havaittua halkeamaa on tutkittava. Sisäpuoleisia kierteitä tulee tutkia lisää. |
| Tiivistelmä (eng): | A reliable electricity transmission network has a vital role in modern society. The long service life and the capital intensity emphasize the importance of distribution network design and selecting good quality components. The thesis addresses quality related factors in underground cable connectors. The connections in underground cable connectors are widely established by screwing. The performance and reliability of a connector are important aspects of quality. The reliability of underground cable connectors is determined by standardized tests. All in all, quality consists of every characteristic that makes the product fulfil the set requirements or the expectations of clients. This thesis determines the structural elements that affect the quality of the screw coupling in an underground cable connector. Improving the feel of the screw coupling would enhance the quality perceived by the customer. In particular, the significance of thread tolerance of the screw is explored. A method is developed for measuring the dependency between the torque needed for tightening the screw and the force generated at the tip of the screw. Based on the results of the torque-force tests and the ISO 965-1 standard, it is worth looking into utilizing 4h screws in conjunction with a 6H thread instead of 4g screws. In the tests 4h screws produced slightly more force at any given tightening torque. A screw coupling having a 4h screw felt firmer than a 4g screw. This is a corollary of the smaller clearance. Testing is needed with an actual connector body that utilises screws manufactured to meet the 4h tolerance. Based on benchmarking, the feel of the screw couplings commonly have some free play. Small deformations or chips in the edges of the shearing point and tightening tool grooves affect the feel when turning the screws by hand. Disposing of these imperfections would enhance the quality perceived by a customer. Some phase of the tin coating process can apparently cause imperfections to the finished screw threads. The whole work process needs to be analysed to figure out and eliminate the exact cause or causes of the damages in the thread. The scrutiny of the split connectors under a microscope revealed, inter alia, that the threads in many connector bodies deform under tightening of the screws. Some manufacturers use an internal thread crest shape that yields under loading. The microscope revealed a thread on which the thread bore and tapping may not be entirely concentric. Additionally, a crack noticed under the microscope on a thread of a connector body should be investigated. The internal threads call for further attention. |
| ED: | 2016-07-17 |
INSSI tietueen numero: 53922
+ lisää koriin
« edellinen | seuraava »
INSSI