Rapporten består utav en teoretisk undersökning kring hur vibrationer i en svarvbom vid resonans kan dämpas på ett enkelt sätt. CS Produktion, för vilka undersökningen gjorts, har velat öka sin invändiga bearbetning från 1,5 m till 2,5 m. Med så långa överhäng på en bom är det risk för resonansvibrationer som ger dålig ytfinhet och kan i värsta fall skada maskin och personal. Bom och infästning har arbetats fram i ett tidigare arbete, efter arbetet kvarstod utvecklandet av en lösning för dämpningen av bommen. Problemet har undersökts teoretiskt avseende två möjligheter, utifrån om störfrekvensen träffar en eller flera egenfrekvenser för bommen. Störfrekvensen uppstår från den skärande bearbetningen och måste mätas upp för att senare kunna avgöra vilket av de två fallen som är lämpligt att utgå ifrån. Den första modellen för en träff av egenfrekvensen är en inre stång med en vikt i den fria änden av stången, med den andra änden inskruvad i bommens ändplatta. Anordningen beräknas så att egenfrekvensen sammanfaller med bommens egenfrekvens som är i riskområdet för resonans. Den inre anordningen fungerar som massdämpare. Den andra modellen för flera träffar av egenfrekvenserna har två lösningar som beror på hur bommen beter sig vid ingrepp. Grunden är ett inre rör som kan liknas vid en mindre version av bommen för att den ska få liknande egenskaper. Röret beräknas så att det får likvärdiga egenfrekvenser som bommen och kommer då följa modellen för ett system med två frihetsgrader vid resonans. För varje egenfrekvens på bommen ger röret en vibrationsdämpande effekt vid resonansområdena. Projektet visar att empiriska mätningar behöver göras för att med säkerhet kunna avgöra hur problemet ska avhjälpas. Med mätningar kan också koncepten vidareutvecklas, alternativt ligga till grund för att ta fram mer avancerade lösningar. / The report consists of a theoretical study of how vibrations in a boring bar at resonance can be minimized in a simple way. CS Produktion, the commissioning company, wanted to increase their capacity for internal turning from 1.5 m to 2.5 m. With a long overhang there is a risk of dangerous resonant vibrations that can give a bad surface, or may even damage the equipment and injury employees. The bar and the attachment has been developed in another project, but the project lacked a solution for the resonant vibrations. The problem has been studied from two theoretical possible scenarios, based on whether the interference frequency matches one or more natural frequencies of the bar. Interference frequency arises from the cutting work and must be measured in order determine which of the two cases that is appropriate to start from. The first model for one hit of the natural frequency is a single rod with a weight at the free end of the rod, with the other end screwed into the end plate of the bar. The device is calculated so that the natural frequency coincides with the natural frequency of the bar that is in the danger zone for resonance and function as mass damper. The second model for multiple hits of the natural frequencies have two solutions that depend on how the bar behaves when machining. The design is an inner pipe that resembles a smaller version of the bar for it to have similar properties. The pipe has been calculated to have equal natural frequencies as the bar, and will then follow the system of two degrees of freedom at resonance. The pipe provides a vibration dampening effect on the resonance regions. To be able to reliably determine how the problem should be solved, this project shows that empirical measurements are needed. These measurements could serve as a basis for further concept development or more advanced concepts.

<p>Sammanfattning</p><p>CES-ventilen (Continuously Controlled Suspension System) används inom bilindustrin för att kontinuerligt variera stötdämparens dämpningskoefficient, en teknik som benämns semiaktiv dämpning. CES-ventilen arbetar som en tryckregulator och reglerar dämpningen genom att styra tryckfallet över ventilen. Produkten utvecklas ständigt och för att kunna förutsäga ventilens påverkan på fordonet avseende dämparkarakteristik, vibrationer och ljud är det mycket viktigt att kunna beskriva ventilens dynamiska egenskaper.</p><p>Examensarbetet fokuserar därför på att kartlägga ventilens stabilitet och dynamik i olika arbetsmiljöer. I arbetet jämförs praktiska mätvärden från två testriggar med teoretiska beräkningar och simuleringsresultat. Modelleringsarbetet på delsystemnivå har gjorts i Matlab-Simulink och till viss del i Hopsan. En reglerteknisk linjär modell av CES-ventilen har även gjorts.</p><p>Analysen har resulterat i att en stor del av dynamiken, ventilbetingad och testriggsbetingad kan särskiljas och förklaras vid mätning i olika testriggar. En mätmetod för objektiv bestämning av ventilens stabilitet i hela arbetsområdet har dessutom utformats och dokumenterats.</p> / <p>Abstract</p><p>As the abbreviation implies, the CES-valve (Continuously Controlled Suspension System) continuously varies the damping coefficient of the shock absorber. The technique is called semi active damping and is extensively used within the car industry. The CES-valve works as</p><p>a pressure control valve and varies the damping by controlling the pressure difference over the valve. Continuous development is significant for the valve and in order to be able to predict the valve influence on the vehicle, it is critical to describe the dynamic characteristics of the valve in a proper way. From a vehicle point of view, damper properties, vibrations and sound are interesting aspects.</p><p>The thesis work focuses on analyzing stability and dynamic properties of the valve in various working environments. Practical measurement values from two different test stands are compared with theoretical calculations and simulation results. Modelling of system parts were mainly carried out in Matlab-Simulink but also in Hopsan to some extent. A control theory linear model of the valve has also been developed.</p><p>As a result of the thesis, a great deal of the valve- and test stand dependent dynamics from measurements in different test stands can now bee distinguished and explained. Additionally, an objective measurement method for valve stability in the entire valve range has been designed and documented.</p>

Uppgiften var att ta fram ett dämpningssystem till Volvos hjulgrävmaskin EW160C med uppdrag från Swecon. Den typ av lösning som skulle komma att vara aktuell visade sig vara en typ av ackumulatorsystem. Genom att ansluta en ackumulator till kolvsidan på den cylinder som skall dämpas fungerar ackumulatorn då som en stötdämpare genom att oljeflödet från cylindern på kranen, som rör sig upp och ner vid ojämnt underlag, strömmar in i ackumulatorn och dämpas med hjälp av ett membran eller en kolv i ackumulatorn som är trycksatt av en gas. När gasen komprimeras dämpas oljeflödet.   Examensarbetet började med att en projektplan gjordes med tidsplan och riskanalys. Därefter sattes researcharbetet igång där olika eftermarknads kitt och företag eftersöktes. Ett möte arrangerades med Anders Tågmark som jobbar för Hydac, som är ett företag som säljer hydraulikkomponenter. Efter mötet beslutades att det fortsatta arbetet skulle göras i samarbete med Anders då jag skulle ta fram koncept på lösningar, och Anders skulle ta fram de komponenter som behövs. Researcharbetet innebar även ett studiebesök hos Swecon där personerna som gjort förfrågan om detta arbete intervjuades. En prioriteringslista gjordes med de saker som de tyckte var viktigast att ha i åtanke vid framtagningen av koncept. Resultatet av researcharbetet blev att den lösning som skulle tas fram skulle vara så enkel och billig som möjligt, detta för att inte konkurrera med en eventuell lösning som Volvo själva kan komma att ta fram. Därmed blev målet att göra ett så kallat eftermarknadskitt. Några av kraven var att systemet skulle få kosta mellan 15- 25 000 kronor för kund att köpa, och att systemet skulle vara enkelt och snabbt att montera på maskinen. Vid konceptframtagningen var huvudfrågorna vilken typ av ackumulator man skulle använda sig av, och vart man skulle placera systemet. Det ena konceptet var att dämpa bomcylindrarna på maskinen och det andra konceptet var att dämpa tiltcylindern. Det visade sig att båda koncepten uppfyllde kostnadskraven som Swecon satt, komponentmässigt. Dock tillkommer även kostnader för färdigställande av lösningen med tillverknings, montage, inköp och reservdels-underlag. Resultatet blev att välja kolvackumulator och att man skulle placera systemet på tiltcylindern, då konceptet för tiltcylindern var enklare och billigare. / The task was to design a damping system to Volvo´s wheeled excavator EW160C with assignments from Swecon. The type of solution that would be relevant turned out to be a kind of accumulator system. By connecting an accumulator to the piston side of the cylinder, the accumulator operates as a shock absorber as the oil-flow from the cylinder of the crane, which moves up and down on uneven surfaces, flows into the accumulator and gets suppressed by means of a diaphragm or a piston in the accumulator that is pressurized by a gas. The oil flow attenuates when the gas is compressed. At the beginning of the thesis work, a project plan was made with a time schedule and a risk analysis. Then the research began for different types of aftermarket kits and companies that are working with this type of solutions. A meeting was arranged with Anders Tågmark who´s working for Hydac, a company that is selling hydraulic components. After the meeting we decided to cooperate. A decision was made that I should bring Anders concepts of the solution and Anders should give me examples of components that were needed. The research work also contained a study visit at Swecon in Eskilstuna, where the people that made the request about this work in the beginning was interviewed. At this meeting they made a priority list of what they thought was most important to have in mind in the concept development. The result of the research was that the solution should be simple and as cheap as possible, so it wouldn´t compete with a solution that Volvo might develop in the future. The goal in this project was therefor to make an aftermarket kit. Some of the requirements was that the damping system was allowed to cost between 15-25 000 Swedish crowns for the customers to buy, and that the system should be easy and quick to mount on the machine.   The main questions of the concept development, was which type of accumulator that should be used and where to place the system. One of the concepts was to place it on the boom-cylinders, and the other concept was to place it on the tilt-cylinder. It turned out that both concepts met the cost requirements from Swecon in terms of components. However, costs will be added for the completion of the solution for manufacturing, mounting, purchasing and spare parts support. The result was to use a piston-accumulator and place it on the tilt-cylinder, because the concept for the tilt-cylinder was simpler and less expensive

Sammanfattning CES-ventilen (Continuously Controlled Suspension System) används inom bilindustrin för att kontinuerligt variera stötdämparens dämpningskoefficient, en teknik som benämns semiaktiv dämpning. CES-ventilen arbetar som en tryckregulator och reglerar dämpningen genom att styra tryckfallet över ventilen. Produkten utvecklas ständigt och för att kunna förutsäga ventilens påverkan på fordonet avseende dämparkarakteristik, vibrationer och ljud är det mycket viktigt att kunna beskriva ventilens dynamiska egenskaper. Examensarbetet fokuserar därför på att kartlägga ventilens stabilitet och dynamik i olika arbetsmiljöer. I arbetet jämförs praktiska mätvärden från två testriggar med teoretiska beräkningar och simuleringsresultat. Modelleringsarbetet på delsystemnivå har gjorts i Matlab-Simulink och till viss del i Hopsan. En reglerteknisk linjär modell av CES-ventilen har även gjorts. Analysen har resulterat i att en stor del av dynamiken, ventilbetingad och testriggsbetingad kan särskiljas och förklaras vid mätning i olika testriggar. En mätmetod för objektiv bestämning av ventilens stabilitet i hela arbetsområdet har dessutom utformats och dokumenterats. / Abstract As the abbreviation implies, the CES-valve (Continuously Controlled Suspension System) continuously varies the damping coefficient of the shock absorber. The technique is called semi active damping and is extensively used within the car industry. The CES-valve works as a pressure control valve and varies the damping by controlling the pressure difference over the valve. Continuous development is significant for the valve and in order to be able to predict the valve influence on the vehicle, it is critical to describe the dynamic characteristics of the valve in a proper way. From a vehicle point of view, damper properties, vibrations and sound are interesting aspects. The thesis work focuses on analyzing stability and dynamic properties of the valve in various working environments. Practical measurement values from two different test stands are compared with theoretical calculations and simulation results. Modelling of system parts were mainly carried out in Matlab-Simulink but also in Hopsan to some extent. A control theory linear model of the valve has also been developed. As a result of the thesis, a great deal of the valve- and test stand dependent dynamics from measurements in different test stands can now bee distinguished and explained. Additionally, an objective measurement method for valve stability in the entire valve range has been designed and documented.

No description available.

This report describes how the system may be exposed to oscillations and how this can lead to resonance. Resonance is a phenomenon that occurs when a system is affected by external periodic oscillations with frequencies close to the system's natural frequencies. Structures subjected to resonance can risk great damage and destruction, why resonance is something that is important to take into account when designing structures. Alternative ways to counteract resonance is to supply damping in the system. Damping means that the resonance decreases instead of letting the amplitude increase.The report discusses some examples on constructions that have experienced the effect of resonance. The control tower in Stockholm's Arlanda Airport was swaying so much that water tanks had to be installed as resonance dampers, where the water swung in opposite phase compared to the tower. The oscillations probably started due to the fact that the tower was too lightweight in relation to its height. Tacoma Narrows Bridge in Washington, USA, oscillated in the amount that the bridge collapsed. The reason was that the bridge weighed too little to withstand the strong wind forces. The stadium Ullevi in Gothenburg had to be strengthened due to the fact that a jumping crowd during a concert caused resonance oscillations which endangered parts of the construction. After the concert, beams with decent damping attributes were installed against the rooftops to reduce the risk of damage to these. Broughtons Suspension Bridge in Britain fell apart when soldiers marched in step and in this way contributed to the oscillations of the bridge. The bridge also had structural parts whose strength was not sufficient.

Denna kandidatrapport handlar om processen från att undersökafallhastigheten hos äldre personer och med den informationen ta fram en konstruktion på fallskydd för att dämpa och minska skador. Detta innefattar identifiering av lämpligt material med EduPack. Då det finns ett stort spektrum av både geometrier och material har avgränsningar varit nödvändiga. Resultatet har blivit en dämpande konstruktion som uppnådde de satta kraven. Detta kommer att motstå hårda stötar och vibrationer, vilket kommer att förhindra många framtida skador.

Impact fatigue is an area which very little research has been carried out in. Of interest from companies in the rock drilling industry, Karlstads University has resumed research in the field of impact fatigue. During its experiments, Karlstads University wants to preform experiments with both a solid anvil and a damped anvil. As the damped anvil is a new product this work has followed a typical product development process. In order to be able to evaluate the different solutions, an elimination matrix has been used in connection whit some estimated calculations. The final concept uses a hydraulic cylinder in conjunction with a piston accumulator. As the concept is hydropneumatics and the hydraulic cylinder will need to be modified, there is a potential risk of leakage. The dampening properties of the final concept are enough to be able to perform the work that the client demands. / Slagutamattning är ett område som idag väldigt lite forskning har utförts inom. Av intresse från företag inom bergborrningsbranschen har Karlstads Universitet återupptagit forskning inom slagutmattning. Karlstads Universitet vill kunna utföra experiment med både ett stumt slagstäd och ett dämpat slagstäd.  Då det dämpade städet är en ny produkt har detta arbete följt en typisk produktframtagningsprocess. För att kunna utvärdera de olika lösningarna har elimineringsmatris använts i samband med överslagsberäkningar och FEM-analys. Det slutliga konceptet använder sig av en hydraulcylinder i samverkan med en kolvackumulator. Då konceptet är hydropneumatiskt och hydraulcylindern kommer behövas modifieras finns det potentiella risker för att läckage kan uppstå. Det slutliga konceptets dämpningsegenskaper är i teorin goda nog för att kunna utföra det arbete som uppdragsgivaren efterfrågar.

Borrning har varit en tillverkningsmetod i många år och långhålsborrningen har gjort det möjligtatt borra i material som är längre och bredare. Långhålsborrning kommer dock inte utansvagheter, det är nämligen mycket precisionskrävande och fler saker behöver tas i beaktning änvid vanlig borrning. Exempelvis spånbildning och matningshastighet. Maskinerna som utförlånghålsborrningen är stora och framförallt mycket dyra. Detta leder till att byta ut maskinernamed jämna mellanrum inte blir ett alternativ, istället försöker företagen att laga maskinerna närde går sönder och utrusta dem med nya verktyg för att de ska fortsätta fungera. Det negativamed detta är att äldre maskiner inte fungerar lika bra som nyare eftersom de slits samtidigt somtekniken går framåt och nyare maskiner är uppbyggda på bättre sätt. Konsekvensen av detta äratt processen inte går lika smidigt som med en ny maskin. Eftersom processen inte går lika smidigt som den har gjort eller hade kunnat göra med en nyaremaskin uppstår det vibrationer. Syftet med den här studien har varit att ta reda på varför dessavibrationer uppkommer och hur de kan motverkas. För att ta reda på detta har litteraturstudiergenomförts tillsammans med experiment och ostrukturerade intervjuer med företag inombranschen. Studien utfördes åt Alleima i Sandviken. Lösningar på problemet går att dela in i två kategorier, aktiva och passiva metoder. De passivametoder studien berör, exempelvis materialbyte, visar på en hög implementeringsförmåga samten god vibrationsdämpningsförmåga. De aktiva metoder studien berör, exempelvis hydrauliskadämpare, visar sig vara överkomplicerade att implementera hos Alleima och därmed inteprioriterade lösningar. Slutsatsen var att vibrationerna uppkommer av flera anledningar. Främst handlar det omborrstångens styvhet, som påverkas av materialets E-modul. Samt att borrparametrarna ska vararätt inställda för processen.

Uppsatsen bygger på att undersöka vilka material samt processer som är lämpliga att använda i framtagning av en materialmatris för en textil cykelhjälm. Uppsatsen ämnar till att presentera en materialsammansättning, som dels uppfyller de tekniska krav som ställs på cykelhjälmar samt med sin utformning locka en medveten konsument. Den medvetna kunden är intresserad av nya tekniska innovationer, är mån om säkerhet och hälsa samt intresserar sig för färg och form. / Program: Textil produktutveckling och entreprenörskap