Koeponnistuspuristimen rakenneanalyysi
Jansson, Roope (2018)
Jansson, Roope
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2018
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201803263792
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201803263792
Tiivistelmä
Tämän insinöörityön tavoitteena oli suorittaa rakenneanalyysejä Metso Flow Controlin uudenlaiselle koeponnistuslaitteiston puristinkonseptille. Työ on osa uudistusprojektia, jossa pilotoidaan uutta teknologiaa venttiilin tiiveystestauksen suorittamiseksi.
Tutkittava rakenne oli koeponnistusta varten suunniteltu kynsipuristin, jolla virtauksensäätöventtiilin laippa puristetaan kiinni umpilaippaan koeponnistusta varten. Uusi laitteisto on aikaisempaa koeponnistuslaitteistoa huomattavasti kevyempi, jolloin uutta puristinta on mahdollista liikutella eri asentoihin koeponnistusta varten.
Työn teoriaosuudessa käydään läpi elementtimenetelmän periaatetta, materiaalien matemaattisia malleja sekä venttiilien koeponnistusta.
Työn pohjana oli menetelmäsuunnittelijan kehittämä konseptimalli, joka vietiin rakenneanalyysiä varten ANSYS ohjelmistoon. Tutkittavia tuloksia olivat mm. kappaleessa esiintyvät siirtymät ja erilaiset jännityskomponentit. Analyyseistä saadut tulokset käytiin yhdessä läpi muun projektiryhmän kanssa viikoittaisissa palavereissa, ja mallia muokattiin tulosten perusteella.
Simulointituloksien perusteella voidaan todeta, että konseptitasolla tässä työssä saavutettiin haluttu lopputulos puristinlaitteen kestävyydessä ja konseptilaitteen tuotekehitystä voidaan viedä eteenpäin aina prototyypin valmistukseen saakka.
Tutkittava rakenne oli koeponnistusta varten suunniteltu kynsipuristin, jolla virtauksensäätöventtiilin laippa puristetaan kiinni umpilaippaan koeponnistusta varten. Uusi laitteisto on aikaisempaa koeponnistuslaitteistoa huomattavasti kevyempi, jolloin uutta puristinta on mahdollista liikutella eri asentoihin koeponnistusta varten.
Työn teoriaosuudessa käydään läpi elementtimenetelmän periaatetta, materiaalien matemaattisia malleja sekä venttiilien koeponnistusta.
Työn pohjana oli menetelmäsuunnittelijan kehittämä konseptimalli, joka vietiin rakenneanalyysiä varten ANSYS ohjelmistoon. Tutkittavia tuloksia olivat mm. kappaleessa esiintyvät siirtymät ja erilaiset jännityskomponentit. Analyyseistä saadut tulokset käytiin yhdessä läpi muun projektiryhmän kanssa viikoittaisissa palavereissa, ja mallia muokattiin tulosten perusteella.
Simulointituloksien perusteella voidaan todeta, että konseptitasolla tässä työssä saavutettiin haluttu lopputulos puristinlaitteen kestävyydessä ja konseptilaitteen tuotekehitystä voidaan viedä eteenpäin aina prototyypin valmistukseen saakka.