Valmet is a world leading supplier of tissue machines. In the tissue industry the demand on the machines is high to be able to produce the finest paper for use in products such as toilet paper and napkins. The machine components need to perform to be able to produce a product of consistent quality. Many different properties of the tissue can be evaluated through manipulation of the fibre content. Layers of cellulose are added into the process through a headbox, which acts as nozzle which distributes the fibres and water along the machine width. The tissue machines can be around 6 metres wide which put high demands on structural rigidity of the machine components to be able to maintain a uniform product along the machine width. Crucial parts are calculated prior to manufacturing to make sure they fulfil stress and rigidity criteria. This thesis covers the development of such a computational model of a headbox. The aim was to create a model which will be accurate in terms of deflection but also fast to calculate using ANSYS Workbench software. Many simplifications were made in the model to speed up solving time such as: • Removal of non-structural parts • Mirror symmetry • Material manipulation to replace perforated structurally important itemsAlso contact formulations were showing a large effect on accuracy and solution time in the model.With applied simplifications the solver time was decreased by over 73% compared to the initial model. The computational model was used in the thesis to evaluate the current configuration of the transverse welds in the headbox when exposed to static load. The load was applied by internal pressure. An evaluation was desirable following a material change from austenitic stainless steel SS2343 to the LDX2101 of duplex grade. LDX2101 which have a significantly higher yield stress of near 500 MPa compared to 250 MPa for SS2343.For static evaluation the welds showed low stresses in welds throughout the headbox. This leaves room to possible optimization of weld applications by reduction to least recommended throat measure of 3mm. This reduction result in quicker manufacturing time and thereby lower manufacturing costs. Static calculations show possible reductions of 66% in application time. / Valmet är en av de världsledande tillverkarna av tissue maskiner. I mjukpappersindustrin är kraven höga för att nå högsta möjliga kvalitet vid tillverkning av produkter som toalettpapper och näsdukar. Maskinkomponenterna behöver hålla högsta klass för att producera papper med oförändrad kvalitet. Många egenskaper hos mjukpapper går att manipulera genom förändring i fibersammansättning. Cellulosa fibrerna matas in i pappersmaskinerna genom en inloppslåda, som fungerar som en bred spruta som fördelar fibrer och vatten i en stråle utmed maskinens bredd. Tissue maskiner är inte sällan uppåt 6 meter breda, vilket ställer höga krav på styvheten hos komponenterna. Styvheten är viktig för att ha möjlighet att hålla en jämn kvalitet över hela maskinbredden. Viktiga delar beräknas därför innan tillverkning för att säkerställa att de uppfyller spännings- och utböjningskrav. Det här examensarbetet gick ut på att utforma en beräkningsmodell för en inloppslåda. Fokus låg på att skapa en modell som både ger trovärdiga resultat men även snabb att beräkna genom programmet ANSYS Workbench.Många förenklingar gjordes för att reducera modellen och därmed snabba på beräkningen så som: • Eliminering av icke strukturella komponenter. • Symmetri genom ett symmetriplan. • Framställning av materialekvivalenter för ersättning av perforerade strukturella komponenter. Även kontaktformuleringar visade sig ha stor inverkan på tillförlitlighet och beräkningstid.Med applicerade förenklingar kunde beräkningstiden förkortas med över 73 % jämfört med utgångsmodellen. Beräkningsmodellen användes i utvärdering av tvärgående svetsar i inloppslådan vid statisk belastning av inre tryck. En utvärdering var eftertraktad då stålet i inloppslådan har ändrats från tidigare austenitiskt rostfritt stål SS2343 till nuvarande duplex rostfritt LDX2101. LDX2101 har betydligt högre sträckgräns än tidigare SS2343 på nära 500 MPa jämfört med 250 MPa för SS2343.Genom statisk utvärdering visade svetsarna låga spänningar som inom kriterierna skulle vara möjliga att reduceras i dimension, till lägsta rekommenderade a-mått på 3mm. Detta kan i sin tur reducera tillverkningstid med över 66 %.

The aim of the project is to create a concept proposal on a fundamental construction of a test equipment for Volvo Penta, where observations of their seals can be carried out. The current day problem is the difficulty to obtain consistent test results during test experiments in the oceans, due to the test environment never being identical to another.  The factors that affect the test environment was initially examined, where a list of those we considered having the biggest impact was created. In addition, discussion upon the requirements to obtain a functional equipment took place. A thorough information gathering process was carried out to establish a work foundation, of the theory necessary to assemble a construction. Material comparisons and mechanical strength simulations using FEA, was examined. The result became a theoretical test equipment that met the requirement specification, function analysis. The test equipment was presented in 3D modeled pictures using CAD. / Projektet syftar till att framställa ett konceptförslag på en principiell konstruktion av en testutrustning åt Volvo Penta, där undersökning av deras tätningar skall kunna utföras. Problemet i dagsläget är att det är svårt att få ut konsistenta provresultat vid tester ute i havet eftersom testmiljön aldrig är identisk varje gång. Inledningsvis granskades faktorer som kan påverka testmiljön, där en lista över de som vi ansåg ha störst effekt skapades. Därutöver diskuterades vad som krävdes för att erhålla en fungerande testutrustning. En utförlig informationsinsamling genomfördes för att grundlägga arbetet med teori som krävdes för att sammanställa en konstruktion. Material jämfördes och hållfasthetssimuleringar i form av FEA, undersöktes. Resultatet blev en teoretisk testrigg som uppfyller kravspecifikationen, funktionsanalysen, och presenterades i 3D modellerade bilder genom CAD.

No description available.

No description available.

This bachelor’s thesis work completed for Spinchem intend to calculate and simulate the deflectionof a rotating shaft belonging to the rotating bed reactor S5, RBR S5. The shaft is the part thattransfers the torsion to the RBR S5 and is the part that will behave as a spring due to the rotationalvelocity. This elasticity needs to be evaluated so that Spinchem can, if needed, re-dimension theshaft thickness and profile. The work is needed for Spinchem to make a name for itself in the globalmarket where processing large quantities of liquid is essential.Primarily theoretical calculations and finite element analysis have been utilized, but also a practicalmeasurement with a camera equipped with a macro lens, capable of filming in 50 FPS. The finiteelement analysis has been done with Ansys mechanical modal analysis tool to calculate andsimulate the frequencies and deformation that occurs.The main results show that the currently used 30 mm solid shaft is in fact the optimal choice forthe product. The used shaft and the critical speed of the systems does not coincide too much andwill not cause unnecessarily large vibration amplitudes which in turn will compromise the expectedlife span of the product. There is a possibility that other shaft profiles and dimensions are suitablechoices for the shaft. These are determined by equ (5) and depends on whether the stiffness orthe mass is changed. Another criterion for the selection of the new shaft will be whether thesystem runs under- or -overcritically.The system is working well at the chosen speed, which means that there are no advantages inswitching the system to running over critically. Therefore, the recommendation of this thesis iskeeping the solid 30 mm shaft. / Detta examensarbete avser att beräkna och simulerautböjningen aven axel tillhörande Spinchems roterande bäddreaktor S5, RBR S5.Axeln är den del som överför motorns vridmoment till själva RBRen och är den delen som kommer att fjädra vid rotation. Denna fjädring måste ses över så att Spinchem vid behov kan dimensionera om axeln.Arbetet grundar sig i en önskan attskala upp produkterna för att slå sig in på marknaden där större volymer vätska behandlas. Primärt har arbetet behandlats i Ansys mechanical där en modalanalys har använts för att beräkna utböjning och frekvenser av axeln. En praktisk mätning harockså gjorts för att se hur det stämmer överens med verkligheten.Den praktiska mätningen har gjortsmed en kameramed makroobjektivsom kan filma upp till 50 FPS. De huvudsakliga resultaten visar på att den nuvarande 30mm solida axeln är den bäst dimensioneradeföratt motstå utböjning och självsvängning. De frekvenser som uppstår ger inte upphov till förstora svängningsamplituder och har ett acceptabelt frekvensförhållande mellan drifthastigheten och axelns egenfrekvens. Det finns sannolikt flera olika profiler som kan användas vilket bestäms av axelns egenfrekvens. Förändras styvheten eller massan kan olika axlar passa in olika bra beroende på om driften sker över-eller underkritiskt. Eftersom RBRenfungerar väl vid det varvtal som används finns det inga fördelar med att ändra till att köra överkritiskt. Därför rekommenderas inte en förändring av axelprofilen eller dimensioneringen av denna

This master thesis has been carried out as a product development project incollaboration with Coloreel. The aim of the study was to optimize the fixation unit inan instant thread colouring machine.The research questions were:1. In what other ways could the function of the fixation unit be designed?2. How do the generated concepts perform compared to the present solutionregarding energy efficiency?Within this master thesis the authors went through all the initial stages in a productdevelopment process. The focus in the beginning of the process was to get to know theproduct’s functions and its requirements. The function of the unit, creating heat, wasthe basis for the concept generation.Two of the concepts were evaluated as most promising concept for creating heat in thefixation unit. They were, replacing one of the heating elements with a reflector andusing hot air. To verify the proof of the concept an experiment was carried out. Theexperiment showed that replacing one heating element with a reflector resulted in ahuge difference in the reached temperature. The conclusion was that the reflector usedin the study was not as effective as the present solution with the two heating elements.When using hot air, the temperature reached high enough, but the energy consumptionexceeded the present fixation unit solution. The conclusion was that these conceptscould not be used to replace the present solution in the way the concepts are designedtoday.Concept generation was also conducted regarding the mechanical solution for openingthe heating elements. Two concepts were constructed in CAD and evaluated to makesure that they could meet the requirement of the machine. Only one of the concepts wasassessed to fulfil all the requirements.

This project deals with design and prototype testing of a reversing car trailer systemequipped with a rate gyro and optronics to locate a target and drive to it. Simulink isused for developing and implementing the control system, it was also used to remotelyoperate the vehicle with a Man-in-the-Loop input. Given a starting position the user cancontrol a servo holding a laser range finder and a laser pointer to find a suitable target,and then lock the vehicle on it to later make it autonomously approach it. The finished car trailer system can, when driving straight backwards, reach the destinationwithin the vicinity of 10 ± 7 cm from a starting position 3 m away. When reversingto a target with an angular offset the accuracy and precision is decreasing. Provided the short time frame for a project that covers both designing, building andtesting of the final product the robot was experimentally tested only a few times. Moretesting is necessary to show limitations in design and implementation. The combination of experimental results and simulations this project has resulted inshows a proof of concept for this type of autonomous vehicle, although further improvementsand tests are vital to improve performance and reliability. / Detta projekt innefattar design, prototyputveckling, testning, och utvärdering av ettbackande bil- och trailersystem som använder rategyron och opronik för att lokaliseraoch köra till ett bestämt mål. Simulink används för att utveckla och implementerastyrsystemet och det används även för att trådlöst styra fordonet med Man-in-the-Loopindata. Givet en startposition kan användaren styra ett servo som håller en avståndsensoroch laserpekare för att hitta ett lämpligt mål, låsa på målet, och sedan få fordonet atthelt autonomt köra fram till det. Det färdiga bil och släpfordonet kan, när det backar rakt bak, nå ett mål inom en närhetav 10 ± 7 cm från en startposition 3 m bort. När fordonet backar med en vinkeloffsetminskar noggrannhet och precision. Given den korta tidsramen för ett projekt som involverar design, prototypbygge och testningav slutprodukten, blev roboten experimentellt testad under endast ett fåtal försök.Mer tester är nödvändiga för att visa tillkortakommanden för design och implementation. Kombinationen av de experimentella resultat och simuleringar detta projekt har resulterati ger bevis för att denna typ av autonoma fordon fungerar, även om fortsatt utvecklingoch förbättringar är vitala för att öka prestanda och tillförlitlighet.4

This project deals with design and prototype testing of a reversing car trailer systemequipped with a rate gyro and optronics to locate a target and drive to it. Simulink isused for developing and implementing the control system, it was also used to remotelyoperate the vehicle with a Man-in-the-Loop input. Given a starting position the user cancontrol a servo holding a laser range finder and a laser pointer to find a suitable target,and then lock the vehicle on it to later make it autonomously approach it. The finished car trailer system can, when driving straight backwards, reach the destinationwithin the vicinity of 10 ± 7 cm from a starting position 3 m away. When reversingto a target with an angular offset the accuracy and precision is decreasing. Provided the short time frame for a project that covers both designing, building andtesting of the final product the robot was experimentally tested only a few times. Moretesting is necessary to show limitations in design and implementation. The combination of experimental results and simulations this project has resulted inshows a proof of concept for this type of autonomous vehicle, although further improvementsand tests are vital to improve performance and reliability. / Detta projekt innefattar design, prototyputveckling, testning, och utvärdering av ettbackande bil- och trailersystem som använder rategyron och opronik för att lokaliseraoch köra till ett bestämt mål. Simulink används för att utveckla och implementerastyrsystemet och det används även för att trådlöst styra fordonet med Man-in-the-Loopindata. Givet en startposition kan användaren styra ett servo som håller en avståndsensoroch laserpekare för att hitta ett lämpligt mål, låsa på målet, och sedan få fordonet atthelt autonomt köra fram till det. Det färdiga bil och släpfordonet kan, när det backar rakt bak, nå ett mål inom en närhetav 10 ± 7 cm från en startposition 3 m bort. När fordonet backar med en vinkeloffsetminskar noggrannhet och precision. Given den korta tidsramen för ett projekt som involverar design, prototypbygge och testningav slutprodukten, blev roboten experimentellt testad under endast ett fåtal försök.Mer tester är nödvändiga för att visa tillkortakommanden för design och implementation. Kombinationen av de experimentella resultat och simuleringar detta projekt har resulterati ger bevis för att denna typ av autonoma fordon fungerar, även om fortsatt utvecklingoch förbättringar är vitala för att öka prestanda och tillförlitlighet.

No description available.

Examensarbetet har utförts på uppdrag av Autofric AB i samarbete med Nordic Water som avslutning på högskoleingenjörsprogrammet inom Maskinteknik på Karlstad Universitet under våren 2017. Arbetet behandlar konstruktion av en skruvtransportör som är avsedd att användas i vattenreningsverk. Nordic Water konstruerar och säljer idag skruvtransportörer under serienamnet XC. För att kunna utöka sitt utbud för kunder vill de nu konstruera en skruvtransportör i diameterstorlek 500 mm, XC500. Under konstruktionsarbetet har kraftanalyser utförts för att förstå vilka krafter som angriper drivenheten på skruvtransportören. Vidare har hållfasthetsberäkningar utförts på de kritiska delar hos drivenheten för att kunna dimensionera dessa delar korrekt. Finita elementmetoden har tillämpats på de delar hos drivenheten med komplicerade geometrier och randvillkor.  Vid konstruktion av komponenter som finns i olika varianter har familjetabeller använts vid modellering. På så sätt kan Nordic Water snabbt ta fram 3D-modeller i olika dimensioner vid framtida konstruktionsarbete. Ett pneumatisktteleskoputkast har analyserats och modellerats. En viktanalys utfördes tillsammans med statikberäkningar för att kunna bestämma om tänkta lyftkolvar skulle klara dimensionsökningen XC500 transportören medför. Målet att konstruera enklare komponenter samt analysera drivenheten har uppfyllts med gott resultat. Ritningsunderlag har tagits fram för över 50 komponenter och drivenheten har dimensionerats för att klara beräknad belastning. Målet att konstruera benkonstruktionen hann inte uppfyllas på grund av bristande tidsrymd.