Detta projekt undersöker konstruktionsmöjligheterna för ett nivellerande vinschsystem till ett vågkraftverk. Kedjekonstruktionen till detta vinschsystem består av länkar med låg tolerans för vrid- och skjuvspänningar och har begränsad böjlighet vilket innebär att vinschsystemet behöver kunna vinkelkompensera för att kedjan inte ska brista. Initialt togs flera koncept fram genom att utvärdera en kravspecifikation och se vilka problem som fanns. Dessa konceptförslag modellerades sedan i Solid Edge och en ny utvärdering gjordes där förslagen utvärderades med avseende på komplexitet, vinkelstyrning, servicebarhet och energiåtgång från styrsystemen. Det förslag som var mest lovande utifrån denna utvärdering består av en vagga i vilken vinschtrumman är upphängd. Lutningen av denna vagga kan styras av två motorer och rotationsrörelsen styrs av ett rälssystem med boggier. Detta förslag vidareutvecklades sedan med hjälp av ANSYS Workbench för att göra konstruktionen lättare, undersöka utmattningsproblem samt se var spänningskoncentrationer uppstår. Från denna analys togs kravprofiler fram för ett antal komponenter som konstruktionen kräver för att kunna drivas. Vidare analys av växel, motor, lager samt energiåtgång kommer krävas för att utvärdera om hurvida konstruktionen är lönsam att bygga. / This project examines the design possiblilites for a self-leveling winch system for a wave power converter. The chain design for this winch consists of links with limited resistance to torsional shear and bending shear stress and with limited bending capabilities, which requires the winch construction to be able to compensate for angular changes to prevent the chain from breaking. Initially several designs were made by evaluating a specification of requirements and by examining the problems facing a winch based wave power converter. These designs were modelled in Solid Edge and evaluated based on complexity, angular steering, servicability and energy requirements for the control systems. The most promising of these designs is composed of a cradle in which the winch drum is mounted. The inclination of the cradle is controlled by electric motors and the rotation is controlled by a rail system with boggies. The design was then further improved upon by utilising ANSYS Workbench to decrease the mass of the design, examining problems related to fatigue failure, and studying stress concentrations. Based on this analysis a set of requirements were specified for a number of key components required for controlling the winch system. Further analysis of the transmission, motor, bearings and energy requirements for the control systems will be needed to evaluate wether the design is profitable to build.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-264430 |
| Date | January 2019 |
| Creators | Henningsson, Nils, Sjöberg, Marcus |
| Publisher | KTH, Skolan för industriell teknik och management (ITM) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2019:172 |
Page generated in 0.0032 seconds