Utvikling av sentreringsmekanisme

Abstract

Polyform er en prosessbedrift der bedriften har utvikling av produkt, prosess og produksjon på samme sted. Det er derfor viktig å utvikle seg for å være konkurransedyktig. Flere av maskinene som brukes pr. dags dato har fulgt bedriften siden den ble dannet, noe som preger maskinenes mekanismer. I denne oppgaven skal det fokuseres på "storbukken". Det er den maskinen som brukes til produksjon av de største bøyene og her problemer oftest oppstår. Det største problemet er en dårlig sentreringsmekanisme som fører til pinholes i bøyene.

Det er flere grunner til at denne mekanismen ikke fungerer som den skal, men de fleste finnes i en sylinderbit ved øverste del av opplagringen. Denne skal korrigere for ujevnheter i systemet og gjøre at formene har en viss bevegelse. Sylinderbiten er av polyuretan som har svært gode mekaniske egenskaper, men er for stiv til å oppnå den ønskede bevegelsen.

Det ble først tenkt ut et konsept som utbedret dagens løsning. Resultatet ble en modifikasjon på den eksisterende sylinderbiten som gav mindre mekaniske egenskaper men mer bevegelighet, samt at lagerene ble flyttet for å gi større bevegelse og bøying i sylinderbiten.Etter denne løsningen ble presentert ble det lagt frem en utfordring om å designe en mekanisme fra grunnen av som løste sentreringsproblemet.

Det eksisterer ingen dokumenterte data på trykkbelastning, turtall, eller effektforbruk, som er kritiske verdier å ha for og effektivt dimensjonere designet. Alle disse verdiene måtte da gjøres rede for før designet ble ferdigstilt.

Et nytt konsept ble utviklet med utgangspunkt i en universalkobling som vil gi tilfredstillende bevegelighet for å korrigere ujevnheter i formenes bevegelser. Med dette må det utvikles et nytt hus for opplagringen, samt en mekanisme for å håndtere aksielle bevegelser. Gjennom produktutviklingsmetoder ble et konsept utformet for å innlemme disse målene.

Polyform is a process company where the company has development, process and production in the same location. It is therefore important for the company to develop itself to remain competitive. Several of the machines in use today have been there since the company was founded, which is reflected in the machines’ mechanisms. In this task the focus will be on the "Storbukken". This machine is tasked to produce the largest buoys and problems often arise here. The biggest issue is the poor centering mechanism that causes pinholes to form in the buoy.

There are several reasons as to why this mechanism doesn’t function properly, but most are found in a cylindrical piece by the top bearing. This piece is meant to correct uneven rotation in the system and enable the casts to have some mobility. The piece is made of polyurethane which has excellent mechanical properties, but it is too stiff to enable the movement that is sought after.

A concept that rectified the issues in the machine’s current mechanism was first developed. It was based on modifying the cylinder-piece which would free up movement at the cost of mechanical strength, in addition to adjusting the distance between the bearings. A challenge to design a completely new senteringmechanism from the ground up was given by the company after they had been presented the initial concept.

There exists no documented data on pressure required to keep the casts joined, rpm, or power, which are all critical values needed to properly dimension the design. These values needed to be accounted for prior to the design’s completion.

A new concept was developed, starting with a universal-joint which will satisfy the movement criteria needed to correct the unevenness. A new housing for bearings and a solution to handle axial movement was developed as well. A concept was constructed through methods of product development to incorporate these aims.