Jõumuundurite maatriksmati kalibreerimisseade
Laen...
Kuupäev
2014
Kättesaadav alates
Autorid
Ajakirja pealkiri
Ajakirja ISSN
Köite pealkiri
Kirjastaja
Abstrakt
2011. aastal soetas Tehnikainstituut endale 2 jõumuundur maatriksmatti Tekscan WalkWay
5400D. Firma poolt, kes antud toodet müüb ei pakkunud esmalt piisavalt palju
informatsiooni, et mattide korraliku ja täpse töö jaoks on vaja läbi viia
ekvilibreerimisprotsesse ja et selleks on vaja kindlat seadet, mis suudab tagada kindla surve
üle mati pinna. Antud ekvilibreerimis/kalibreerimisseadme hind jääb 11000 euro juurde.
Seega jäid matid seisma. Antud töö eesmärgiks oli antud mattidele projekteerida
kalibreerimisseade.
Kalibreerimisseadme projekteerimiseks sai läbi katsetatud erinevaid konstruktsiooni tüüpe
erinevate materjalidega. Koormuse analüüsid said läbi viidud SolidWorks ning SolidEdge
simulatsiooni ning raalprojekteerimise tarkvarapakettidega. Antud simulatsiooni andmete
põhjal sai läbi viidud erinevaid muutusi prototüüpides, et tagada võimalikult ühtlast surve
ülekannet mati pinnale. Samuti uuriti materjalide stressi uurimaks, kuidas üks või teine
prototüüp antud survele üldse vastu peab.
Lõplikuks kalibreerimisseadme prototüübiks sai projekteeritud konstruktsioon, mis on
alumiiniumist ning, mis töötab suruõhu tehnoloogial. Antud konstruktsioon koosneb ribidega
tugevdatud põhjast ning kaanest ning nende vahel asuvast kraest ning membraanist. Kaane
sisse on freesitud avaus, mille sisse saab viia kompressori mõjul suruõhku, antud suruõhk
survestab neopreenkummist membraani, mis omakorda survestab ühtlase survega
kalibreeritavat maatriksmati pinda. Antud suruõhu tehnoloogia plussiks on ka veel see, et on
võimalik kergelt muuta ekvilibreerimise või kalibreerimise survet, millega katset läbi viiakse
ning on võimalik läbi viia mitme punkti kalibreerimist ning mitme punkti ekvilibreerimist,
mis annab täpsemaid tulemusi. Antud seadme miinuseks on suur kaal, kuid antud kaalu saab
vähendada kui viia läbi täpsem projekteerimine ja selle tõttu vähendada teatud kohtades
materjali paksust. Konstruktsiooni hinnaks tuleks koos kompressoriga ligikaudu 7000 eurot,
mis tuleb ligi 4000 eurot odavam kui osta seade tootja poolt
Välja sai pakutud ka alternatiivne lahendus, millega vähendada kaalu. Nimelt saaks kasutada
komposiitmaterjali kaane valmistamiseks. Komposiitmaterjalina võiks kasutada näiteks
süsinikkiust riiet, mis on piisavalt kõrgete mehaanilise tugevuse näitajatega. Antud kaane
kaaluks tuleks esialgsete hinnangute juures 40 kg, mis on ligikaudu 127 kg kergem kui
alumiiniumist kaas ning tuleks umbkaudu 1500 eurot sellest odavam.
This master’s thesis was made to design self-made calibration device for the force transducer matrix mat Tekscan 5400D. To achieve this goal different CAD programs were used like SolidWorks, SolidEdge and AutoCad. With named programs simulations were made to find most preferable solution for this kind of a device. Also thesis explains working principles of given matrix mat, describes how to conduct calibration and equilibration process and why it is needed and how to work with WalkWay Research program. Outcome of this work is a description of calibration device for Tekscan’s 5400D matrix mat with list of materials and price range for making this device. Also suggests using different composite materials for the cover is suggested.
This master’s thesis was made to design self-made calibration device for the force transducer matrix mat Tekscan 5400D. To achieve this goal different CAD programs were used like SolidWorks, SolidEdge and AutoCad. With named programs simulations were made to find most preferable solution for this kind of a device. Also thesis explains working principles of given matrix mat, describes how to conduct calibration and equilibration process and why it is needed and how to work with WalkWay Research program. Outcome of this work is a description of calibration device for Tekscan’s 5400D matrix mat with list of materials and price range for making this device. Also suggests using different composite materials for the cover is suggested.
Kirjeldus
Märksõnad
maatriksmatid, kalibreerismisseadmed, kalibreerimine, tasakaalustatus, analüüs, kõnnak, rüht, lehmad, magistritööd