Conceptual development of chamber hinging to center chamber around through passing hose.
2023 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Konceptuell utformning av kammarupphängning för centrering kring genomlöpande slang (Swedish)
Abstract [en]
In an existing mechanical industrial system, a hose passes through a chamber as the hose unrolls from the reel it is stored on. As the hose unrolls, the radius of the reel decreases and the position from where the hose leaves the reel varies from side to side on the reel. Thereby, the hose has a varying incoming direction to the chamber. The chamber, which is suspended and jointed in a pulley that the hose also passes through, is steered by the hose as it changes direction. For the function of the chamber, it is important that the chamber stays centered around the hose throughout the unrolling process. However, because of how the chamber currently is suspended in the pulley, the centering of the chamber is not satisfactory. The aim of the work presented in this report was to solve the centering problem.
In order to solve this matter, a new design for the chamber's suspension was presented. This includes a new hinging point of the chamber to add another degree of freedom to the movement of the chamber, so that the direction of the chamber can match the direction of the hose. Moreover, a new mounting system for the sealing membranes at the chamber's inlet has been proposed to cope with anomalies in the expected direction of the hose.
Prototypes of the suggested design changes were made. Tests with these indicate that the proposed design has the intended function and thereby has the potential to improve the centering. However, there was no opportunity to test and evaluate the prototype in industrial operation but only in a workshop environment. Therefore, further tests have to be conducted before the proposed design changes can be commercialized.
Abstract [sv]
I ett befintligt industriellt mekaniskt system löper en slang från en slangrulle vidare till en kammare som slangen passerar igenom allt eftersom slangen rullas av rullen. När slangen rullas av minskar rullens radie successivt och positionen från vilken slangen lämnar rullen varierar från sida till sida. Därav har slangen en varierande inkommande riktning till kammaren. Kammaren, som är upphängd i ett block som slangen löper genom, styrs av slangen allt eftersom slangens riktning ändras. För systemets funktion är det viktigt att kammaren förblir centrerad kring slangen under hela utrullningsproccessen. Med den befintliga upphängning av kammaren i blocket fungerar däremot inte centreringen av kammaren runt slangen tillfredställande. Målet med detta arbete har varit att ta fram en konceptuell lösning till denna centreringsproblematik.
För att åtgärda centreringsproblematiken presenterades ett konceptuellt lösningsförslag. Detta innehöll dels en ytterligare led i kammarupphängningen för ge kammaren en extra frihetsgrad, så att riktningen på slang och kammare tillåts sammanfalla. Dessutom presenterades en ny upphängning av de tätande membran som sitter i kammarens inlopp. Membranen föreslås monteras in i en kassett som är fri att röra sig, för att följa slangens rörelse.
Prototyper av lösningsförslagen tillverkades och testades. De tester som kunde utföras indikerade att lösningsföslagen har potential att lösa centreringsproblematiken. Testerna kunde dock inte utföras i drift i den industriella applikation som systemet används i, utan genomfördes i prototypverkstad. Därav behöver ytterligare tester och utprovning göras innan lösningsförslagen kan kommersialiseras.
Place, publisher, year, edition, pages
2023.
Series
TRITA-SCI-GRU ; 2023:120
Keywords [en]
Mechanics, mechanical design, centering, prototyping
Keywords [sv]
Mekanik, konstruktion, centrering, prototypframtagning
National Category
Vehicle and Aerospace Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-340469OAI: oai:DiVA.org:kth-340469DiVA, id: diva2:1817106
External cooperation
Combitech AB
Subject / course
Lightweight Structures
Educational program
Master of Science - Naval Architecture
Supervisors
Examiners
2023-12-052023-12-052025-02-14Bibliographically approved