This report treats a bachelor thesis in mechanical engineering at Karlstads university and comprises 22.5 hp. This thesis revolves around the product development process and each phase in the project is based on theories and methods that have been central to the educational program. The employer for this bachelor thesis has been Forshaga Svets Och Smide in Forshaga. The goal for this project has been to develop a testing rig to enable testing of lifting tools for CEmarking. The solution should be robust and flexible allowing several different lifting tools to be tested. At present time Forshaga Svets Och Smide are using traverses, a welding table and a lifting loop firmly screwed to floor. The plan is to be able with this testing rig to abandon the current method for CE-marking and move towards using the testing rig as a standard tool when performing their CE-markings. The project resultet in the development of a testing rig which allows great variation in the lifting tools which it can support for CE-marking and increases the maximal loading capability and measuring ability on the lifting tools significantly and allows for a more standardized work regarding their CE-marking. / Denna rapport behandlar ett examensarbete för högskoleingenjörprogrammet i maskinteknik på Karlstads universitet och omfattar 22.5 hp. Detta examensarbete är orienterat kring produktutvecklingsprocessen och varje fas i projektet baseras på teori och metoder som varit centralt till utbildningen. Uppdragsgivare för detta examensarbete har varit företaget Forshaga Svets Och Smide i Forshaga. Målet med projektet har varit att utveckla en provrigg för att kunna utföra CEmärkning på lyftverktyg. Lösningen skall vara robust och flexibel så att flera olika lyftverktygsvarianter kan CE-märkas i provriggen. I dagsläget använder sig Forshaga Svets Och Smide av traverser, svetsbord och en lyftögla fastskruvad i golvet. Planen är att med denna provrigg kunna överge dessa metoder och röra sig mot att använda provriggen som ett standardverktyg för att utföra sina CE-märkningar. Projektet resulterade i framtagningen av en provrigg som tillåter stor variation i lyftverktyg som kan CE-märkas och ökar den maximala belastnings och mätförmågan på lyftverktygen avsevärt och tillåter mer standardiserat arbete kring CE-märkning.

Detta examensarbete har genomförts med hjälp av en litteraturstudie av elastomertätningar samt en fallstudie på företaget Thisab -Torshälla industrisvets AB. Företaget legotillverkar och svetsar ihop produkter åt andra företag samt har ett eget sortiment av brand- och spolposter som de själva producerar och monterar med hjälp av ett ventilhus från utomstående leverantör. För att kunna certifiera brandposterna enligt SS-EN 14339:2005 samt kontrollera brandposterna mot läckage behöver de provtryckas. Dagens prövningsprocess tillåter inte att den kompletta brandposten trycksätts, en provrigg för att uppnå detta har påbörjats av företaget men utan att de hunnit färdigställa denna. Syftet med detta examensarbete är att studera vilka packningsalternativ som finns för att täta brandposten under provningen samt ge ett koncept på hur en provrigg kan färdigställas, antingen en vidareutveckling av den befintliga eller en helt ny. Vid projektstarten hade företaget en nästintill färdig uppdragsbeskrivning. Utifrån de något speciella förutsättningarna som fanns, såsom att riggen kommer att tillverkas i max ett exemplar samt inte konkurrensutsättas har en något anpassad produktutvecklingsprocess använts för att metodiskt genomföra projektet. Frågeställningarna för detta arbete var att ta reda på vilka packningstyper som lämpar sig för de påfrestningar de utsätts för i denna typ av applikation samt om själva provriggen kan integreras bättre i monteringsflödet än den företaget använder idag. För att besvara dessa frågor har intervjuer, observation, aktionsforskning, litteraturstudie och en mängd olika tester direkt i monteringsprocessen genomförts. Under arbetets gång har ett antal prototyper tillverkats, flera av dessa har fungerat så pass tillfredställande att de testats och använts direkt i monteringsprocessen, detta har givit viktiga indata till projektet, både vad gäller slitage och tätningsförmåga. Stora skillnader mellan de verkliga värdena och teoretiska rekommendationerna för dimensionering för packningar har upptäckts. Arbetet har resulterat i två möjliga packningsval, den klassiska o-ringen samt en packning benämnd Forsheda 576, en packning som redan används i det befintliga ventilhuset. Två koncept på provrigg har presenterats, det första är en vidareutveckling av den påbörjade provriggen. Koncept två är en helt ny idé där tanken är att montering och provtryckning kommer att ske på samma station, utan att brandposten behöver lyftas runt som är fallet idag. En uppskattning från personalen är att båda koncepten kommer att reducera tiden det tar att montera brandposten. Det helt nya konceptet är något företaget vill jobba vidare med. Det arbete som nu återstår är att detaljutveckla, produktionsbereda och slutligen tillverka det sistnämnda konceptet.

This thesis is based upon one project, STEP (Sealing Technology – Enhanced Properties), inside ABB Corporate Research, Sweden, which is aiming to study the sealing technology of robotic implementation by a scientific/systematic approach. Nowadays the radial lip seal can be found in many fields such as automobiles, aero-planes, and marines, etc., and they have evolved into different designs and materials for the past several decades. Most of them are designed for conventional applications like cars, in which the shaft usually works in continuous rotary motions, and with such conditions lip seals could normally function well due to the sealing mechanism. However, regarding the robotic application, in which the shaft typically works in bi-directional and intermittent motions, the lip seal may not perform ideally and sometimes cause additional leakage. Hence, this thesis is mainly focused on an experimental approach to study the lip seal performance with controlled parameters, especially the robotic motion, together with other parameters, such as oil, temperature, pressure, etc. The work includes literature survey of lip seals, specifying the test rig, building the test rig, developing a leakage detection system, carrying out benchmark tests and seal tests with different robotic motions. / Detta examensarbete är baserat på ett så kallat STEP-projekt (Tätningsteknik – förstärkande egenskaper), inom ABB Corporate Research i Sverige, med syftet att studera tätningsteknik för robottillämpningar på ett vetenskapligt/systematiskt sätt. I dagsläget används radiella läpptätningar inom många områden, såsom fordons-, flyg- och fartygsindustri. Under de senaste decennierna har den vidareutvecklats och är nu gjord av flera olika material. De flesta är utformade för konventionella tillämpningar, som exempelvis fordon. Där arbetar axeln vanligen imedkontinuerligt roterande rörelser, och vid sådana förhållanden kan läpptätningar normalt fungera väl. Men när det gäller robottillämpningar, där axeln typiskt arbetar i dubbelriktade och intermittenta rörelser, fungerar läpptätningen inte idealt och kan även ge oönskat läckage. Detta examensarbete är fokuserat på att utveckla en experimentell metod för att studera läpptätningars prestanda med väl kontrollerade parametrar, såsom oljans egenskaper, temperatur, tryck, o.s.v. I arbetet ingår litteraturstudie av läpptätningar, specificering av testrigg, byggande av testrigg, utveckling av ett system för att detektera läckage, utförande av benchmark-tester, samt tätningsprov för olika robotrörelser.

Detta examensarbete går ut på att konstruera en upphängningsanordning för en provrigg på Scania. Scania har i dagsläget ett flertal olika provriggar, en provrigg de har är T22. Syftet med detta arbete är att utveckla en fixtur som har egenskapen att stödja en tung växellåda så den utgående axeln på växellådan kan provas i provriggen T22. Metoden som används för denna utveckling består av flera moment där den första delen är att mäta nuvarande mått på växellådan och modellera en fixtur med hjälp av de mått som tagits i CAD-programmet CATIA. Därefter kan fixturen som konstruerats i CATIA sammanställas ihop med växellådan för att se om dimensionerna stämmer. När sammanställningen har genomförts kan mekaniska analyser utföras och sedan avslutas med tester. Resultatet av projektet blev en upphängningsanordning som monteras på Scanias växellådor som i sin tur kopplas ihop med provrigg T22. Scanias befintliga komponenter som lyftbalk och cirkulär konsol användes och kompletterades med armar som möjliggör att montera växellådan bakifrån i provrigg T22. Av det här resultatet kan vi dra slutsatsen att Scania kan montera fixturen på de allra flesta GW växellådorna och utföra mätningar via provriggen T22. / This thesis is about designing a suspension device for a test rig at Scania. Scania currently has several different test rigs, one test rig they have is T22. The purpose of this work is to develop a fixture that has the property of supporting a large gearbox so that the output shaft of the gearbox can be tested in the test rig T22. The method used for this development consists of several parts where the first part is to measure the current dimensions of the gearbox and then create a fixture in the CAD program CATIA V5 adapted to the dimensions taken before on the gearbox. Then the fixture constructed in CATIA V5 can be assembled with the gearbox to check if the dimensions are correct and fits together. Once the compilation has been completed, mechanical analyzes can be performed and then conclude with tests.The result of the project was a suspension device that is mounted on Scania's gearboxes which in turn are connected to test rig T22. Scania's existing components such as lifting beam and circular adapter were used and supplemented with arms that allow the gearbox to be mounted from behind in test rig T22.From this result we can conclude that Scania can mount the fixture on most GW gearboxes and perform measurements using the test rig T22.

Denna rapport avser det examensarbete som har utförts i samarbete med AB Volvo Penta under vårterminen 2022. Arbetet beskriver produktutvecklingsprocessen för en lamellprovrigg.Volvo Penta i Köping utvecklar och tillverkar transmissioner för marint bruk. De har problem att få noggranna mätningar av effektförluster i lamellpaketen som sitter i transmissionen. Därför önskar Volvo Penta en lamellprovrigg för att kunna mäta effektförlusterna i ett frånkopplat lamellpaket. Projektet avgränsas till att endast ta fram en layoutkonstruktion med val av huvudkomponenter och funktionsbeskrivning för lamellprovriggen.Innan produktutvecklingsprocessen påbörjades gjordes en förstudie för att granska befintliga lamellprovriggar. Förstudien konkluderas med att dagens lamellprovriggar inte kan utföra tester under de driftförhållanden som önskas i den provrigg som examensarbetet avser konstruera, därför kan endast huvudkomponenter i tidigare lamellprovriggar granskas och inte hela provriggskoncepten. Genom konceptgenerering och -utvärdering tas en layoutkonstruktion fram och huvudkomponenter specificeras. Motrotation på lamellpaket skapas med Duoprop-system. Förlustmätningar av moment samt värmeutveckling utförs. Mätning av både moment och varvtal görs med ett momentnav som är placerad vid motorn för att mäta det som förs in i systemet. Temperatur och flöde mäts på flera ställen i hydraulsystemet för att kunna variera det önskade driftförhållandet.Resultatet är underlag till en provrigg som efterliknar Volvo Pentas IPS-transmissions driftförhållanden och ger möjlighet till provning av nya material, oljor och dimensioner. Konstruktionens avsikt är att ge underlag på en layout av en lamellprovrigg som lämpar sig till Volvo Pentas fysiska och teoretiska behov. Konstruktionen är genomarbetad och bör vara en stabil byggsten för kommande arbete fram till tillverkning och montering. / This report refers to the bachelor’s thesis that has been carried out in collaboration with AB Volvo Penta during the spring term 2022. The work describes the product development process for a wet disc clutch test rig.Volvo Penta in Köping develops and manufactures transmissions for marine applications. Their problem is getting accurate measurements of power losses in the wet clutch packages contained in the transmission. Volvo Penta therefore have the desire for a wet disc clutch test rig to be able to measure the power losses in a disconnected friction disc package. The project is limited to developing only a layout design with a selection of main components and a functional description for the wet disc clutch test rig.Before the product development process began, a feasibility study was conducted to examine existing friction disc test rigs. The feasibility study concludes that today's test rigs can not perform tests under the desired operating conditions in the test rig that the degree project intends to construct, therefore only main components in previous test rigs can be examined and not the entire test rig concept. Through concept generation and evaluation, a layout construction is developed and the main components to it are specified. Counter-rotation on friction disc packages is created with a Duoprop-system. Loss measurements are performed for torque and heat generation. Measurements for both torque and rotational speed are done with a torque sensor that is located at the engine to measure what is fed into the system. Temperature and flow are measured in several places throughout the hydraulic system in order to be able to vary the desired operating conditions.The result is the basis for a wet disc clutch test rig that mimics Volvo Penta's IPS transmission’s operating conditions and provides an opportunity to test new materials, oils and dimensions. The purpose of the design is to provide a basis for a layout of a wet disc clutch test rig that suits Volvo Penta's physical and theoretical needs. The construction has been thoroughly evaluated and should be a stable building block for future work until manufacturing and assembly.

I deatta arbete har olika nötningstyper identifierats vilka entreprenadmaskiners skopor utsätts för. Utifrån de dominerande nötningstyperna ska en nötningsprovrigg konstrueras som behandlar dessa. Detta då företaget Borox som förser entreprenad och vägindustrin med slitstarka stålmaterial ska kunna testa sina material och få en relativ uppskattning om nötningsbeständighet och lämplighet på sina produkter.  En produktutvecklingsprocess följdes under arbetet och en lämplig provrigg valdes för att sedan konstrueras och ritas..