Dynamic Response Modeling of Pulse Tools
2025 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE credits
Student thesisAlternative title
Modellering av Dynamisk Respons hos Pulsverktyg (Swedish)
Abstract [en]
Mechanical vibrations are a concern in many engineering fields. Atlas Copco Industrial Technique AB produces industrial power tools that are used in, for example, aerospace and automotive industries. The aim of this project is to gain a better understanding of the dynamic behavior of pulsating tools, which can further improve ergonomics for the user and contribute to clearer demands on fatigue strength. This thesis describes a method in which vibration measurements with accelerometers at some positions on the tool are used to predict the accelerations at other locations. The results showed that both the motion of the battery and the motion of the driveline can be described as two separate rigid body motions. From their motion, the acceleration of the grip could be approximated using beam theory. The results showed that beam theory gave a close approximation up to 250 Hz. The results also suggest that the motion of the driveline is affected by the stiffness of the grip and the size of the battery. Both the case with a stiffer grip and the case with a smaller battery gave an upward shift in the resonance frequency.
Abstract [sv]
Mekaniska vibrationer är ett vanligt problem i många industrier. Atlas Copco Industriteknik AB tillverkar industriverktyg till bland annat flygindustrin och fordonsindustrin. Syftet med det här arbetet är att förstå dynamiken hos pulsverktyg bättre, vilket kan förbättra ergonomin för användaren och bidra till tydligare krav på utmattningshållfastheten. Den här uppsatsen beskriver en metod där mätningen av vibrationer hos verktyget genom accelerometrar används för att approximera accelerationen på andra delar av verktyget. Resultatet visade att både drivlinans och batteriets rörelse på verktyget kan betraktas som stelkroppsrörelser. Utifrån deras rörelse kunde accelerationen hos handtaget approximeras med hjälp av balkteori. Resultatet visade att balkteorin gav en bra förutsägelse av rörelsen upp till 250 Hz. Resultatet indikerade även att drivlinans rörelse påverkas av styvheten hos handtaget och storleken på batteriet. Både fallet med ett styvare handtag och fallet med ett mindre batteri visade att resonansfrekvensen försköts uppåt i frekvens.
Place, publisher, year, edition, pages
2025.
Series
TRITA-SCI-GRU ; 2025:312
Keywords [en]
Mechanical Vibration, Rigid Body Motion, Pulse Tool, Accelerometers
Keywords [sv]
Mekaniska Vibrationer, Stelkroppsrörelse, Pulsverktyg, Accelerometer
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-368598OAI: oai:DiVA.org:kth-368598DiVA, id: diva2:1989952
External cooperation
Atlas Copco Industrial Technique AB
Supervisors
Examiners
2025-08-192025-08-192025-08-19Bibliographically approved