Uredništvo


Univerza v Ljubljani
Fakulteta za strojništvo Uredništvo revije VENTIL

Aškerčeva 6, POB 394, 1000 Ljubljana

T: 01 47 71 704
F: 01 25 18 567 
    01 4771-772
E-mail: ventil@fs.uni-lj.si

Revijo sofinancira Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije (ARRS)

Znanstveni in strokovni članki

 
<< < 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 > >>
 

Eksperimentalno modeliranje parametrov pri sušenju biomase

 
Dr. Tom Bajcar, univ. dipl. inž.,
dr. Lovrenc Novak, univ. dipl. inž.,
prof. dr. Brane Širok, univ. dipl. inž.,
Aleš Malneršič, univ. dipl. inž., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo
 
Izvleček: Za uporabo biomase kot obnovljivega vira energije je bil izveden niz meritev sušenja biomase. Biomaso je predstavljalo blato živalskega izvora, ki bi lahko bilo v dovolj suhi obliki namenjeno sežigu. Blatu, ki ima v osnovni obliki prevladujoč masni delež vode, je treba s sušenjem odstraniti večji del vode oz. vlage, da je mogoč sežig z dovolj velikim izkoristkom. Namen izvedenih meritev je bil ugotoviti vpliv parametrov sušilnega zraka na masni tok odvedene vlage oz. na čas sušenja. Opravljene so bile v posebni modelni peči, ki je simulirala pogoje v dejanski sušilnici blata. Dobljeni rezultati so preko multiregresijske analize omogočili določitev fenomenološkega zakona oz. razmerja, ki popisuje relacije med posameznimi spremenljivkami oz. veličinami v procesu sušenja. Končni model omogoča napoved časa sušenja ali določitev količine izločene vode iz blata.
 
Ključne besede: biomasa, sušenje, eksperimentalno modeliranje
 
pdfEksperimentalno modeliranje parametrov pri sušenju biomase (.pdf 1.0MB)
 

 

Sledljivost izdelkov v robotski celici

 
Dr. Borut Povše, univ. dipl. inž.,
Matjaž Hacin, univ. dipl. inž.,
Darko Koritnik, univ. dipl. inž.,
dr. Tomaž Koritnik, univ. dipl. inž., vsi DAX, d. o. o., Trbovlje
 
Izvleček: V prispevku je predstavljen pojem sledljivosti. Natančneje je obravnavana sledljivost v proizvodni industriji. Podana sta dva koncepta strukture sistema sledljivosti, in sicer sledljivost izdelkov na proizvodni liniji in v robotski celici. Slednji je bi uporabljen pri gradnji robotske celice za izdelavo in testiranje kombiniranih zaščitnih stikal (KZS).
 
Ključne besede: sledljivost, proizvodna industrija, robotska celica
 
pdfSledljivost izdelkov v robotski celici (.pdf 1.2MB)
 

 

Doseganje optimalnih zalog v skladišču s sledenjem stanja zalog z uporabo simulacije

 
Hugo Zupan, univ. dipl. inž.,
dr. Mihael Debevec, univ. dipl. inž.,
izr. prof. dr. Niko Herakovič, univ. dipl. inž., vsi Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo
 
Izvleček: Doseganje optimalnih zalog je eden izmed temeljnih problemov skladiščenja. Vsi načini optimiranja zalog niso učinkoviti. Iz tega razloga je potrebno izbrati preverjen optimizacijski pristop, kot je npr. vnaprejšnja simulacija skladiščenja.

V prispevku je predstavljen simulacijski model, s katerim na enostaven način sledimo zalogam v skladišču in določimo ustrezno vrednost minimalnih zalog. Prikazano je, kako je smiselno popisati obstoječe stanje, predstavljena je analiza gibanja zalog v skladišču in izdelani so predlogi za izboljšanje skladiščnega procesa. Simulacija modela skladišča je narejena na osnovi diskretnih dogodkov v programskem orodju Tecnomatix Plant Simulation.

Obenem članek predstavlja primer dobre prakse med Fakulteto za strojništvo iz Ljubljane in industrijo.
 
Ključne besede: simulacija diskretnih dogodkov, optimizacija zalog, sledenje zalog, minimalne zaloge, virtualna skladišča
 
pdfDoseganje optimalnih zalog v skladišču s sledenjem stanja zalog z uporabo simulacije (.pdf 0.9MB)
 

 

Programski moduli za sintezo naprednih algoritmov vodenja

 
Gregor Janc, univ. dipl. inž., Matic Golob, univ. dipl. inž., oba Kolektor Sinabit, d. o. o., Ljubljana,
Damir Vrančič, univ. dipl. inž., Institut Jožef Stefan, Ljubljana,
Martin Blazinšek, univ. dipl. inž., Univerza v Ljublja
 
Izvleček: Regulacijski algoritmi v procesni industriji igrajo pomembno vlogo pri vodenju procesov. Proizvajalci izvedbe regulatorjev PID, ki pa imajo večinoma številne omejitve. Klasični PID-regulatorji ne spadajo med najučinkovitejše za vodenje procesov z velikim mrtvim časom. Vodenje tovrstnih procesov je možno izboljšati s Smithovim prediktorjem. Ročno uglaševanje regulatorjev je običajno časovno potratno zaradi velikega števila poskusov na procesu. Hitrost in kakovost uglaševanja pa izboljša funkcija avtomatskega uglaševanja parametrov regulatorja.
 
Ključne besede: regulacija, PID-regulator, Smithov prediktor, PPCT-samouglaševanje, vodenje procesa, Simatic S7, OPC, WinCC, PLK
 
pdfProgramski moduli za sintezo naprednih algoritmov vodenja (.pdf 1.2MB)
 

 

Ultrazvočna preiskava delaminacij in poroznosti v epoxy- kompozitu s steklenimi vlakni

 
Dr. Zoran Bergant, univ. dipl. inž., University of Ljubljana,  Faculty of  Mechanical Engineering;
Joseph Janez, univ. dipl. inž., Mistras Group, SA, France;
prof. dr. Janez Grum, univ. dipl. inž., University of Ljubljana,  Faculty of Mechanical Engineering
 
Razširjeni povzetek

S C-scan pulzno-odbojno ultrazvočno metodo je bila izvedena preiskava epoksidne kompozitne plošče, ojačane s steklenimi vlakni. Za izdelavo kompozitne plošče smo uporabili postopek vakuumske infuzije za impregnacijo 6 plasti biaksialne tkanine s keper tkanjem, s težo 280 g/m2 in z enako orientacijo vlaken 0/90 v vseh slojih. Med posameznimi sloji smo na znana mesta vložili napake v obliki okroglih ploščic iz aluminijaste in poliestrske folije in ostružke aluminija. Za polimerno matrico smo izbrali hladno utrjevalno epoksidno smolo DGBA (diglicidil-eter-bisfenol-A), Renlam LY 5138, zamreženo s poliaminskim trdilcem Renlam HY 5130 v utežnem mešalnem razmerju 100 : 38. Za vakuumsko infuzijo smo dimenzionirali dovodne in odvodne kanale ter izvedli infuzijo preko permeabilne mrežice pri podtlaku –0,9 bar. Med vakuumsko infuzijo smo na dovodni strani povzročili puščanje vakuumske folije, s čimer je prišlo do nastanka makroporoznosti znotraj kompozitne plošče. Tako izdelana kompozitna plošča ima debelino 1,88 mm, gostoto 1267 kg/m3 in 54-odstotni volumski delež vlaken.

Ultrazvočna preiskava s steklenimi vlakni ojačanih kompozitov težko zazna napake zaradi visoke reflektivnosti in sipanja odbitih ultrazvočnih signalov. Za neporušitveno preiskavo kompozitnega vzorca smo uporabili ultrazvočni sistem Ultrapac UPK-T24 s 5-osnim manipulatorjem z gibljivo glavo. Med preiskavo sta bila kompozitni vzorec in ultrazvočna glava potopljena pod vodo za boljši prenos ultrazvočnih signalov do preizkušanca. Na osnovi predhodnih preizkusov je bila izbrana ultrazvočna sonda (oddajnik-sprejemnik) s frekvenco 10 MHz in z oddaljenostjo 50 mm od površine preizkušanca. Izvedli smo C-scan z obeh strani po površini z inkrementom 0,5 mm in s hitrostjo 120 mm/s. Z izbrano metodo smo na vzorcu zajemali ultrazvočne signale le na enem vhodu, ki je bil glede na velikost plošče razdeljen na 14 ravnin. Amplitudne vrednosti signala smo razdelili v posamezne razrede s prikazom v psevdobarvah. Razpoznavanje oblike, velikosti in globine napak je odvisno od valovne dolžine testiranega ultrazvočnega signala. Glede na izmerjeno hitrost zvoka v kompozitni plošči, ki znaša 3000 m/s, ima ultrazvočni signal valovno dolžino 0,3 mm pri frekvenci 10 MHz. Z ultrazvokom je možno zanesljivo odkrivati napake, ki so večje od valovne dolžine zvoka. Možna pa je tudi detekcija napak, ki so nekoliko manjše od valovne dolžine. To se je potrdilo s C-scan kartografijo, s katero smo na večini mest zaznali poliestrsko folijo debeline 0,1 mm. Če povečamo občutljivost zaznavanja s povečanjem testne frekvence, se močno poveča šum zaradi številnih odbitih signalov iz kompozitnega materiala. Kljub temu smo pri višji frekvenci uspešno zaznali tudi zelo drobne podpovršinske napake, kot so npr. nečistoče in pore.
 
Ključne besede: ultrazvočna preiskava, C-scan, z vlakni ojačani kompoziti, epoksi smola, kompozit, vakuumska infuzija
 
pdfUltrazvočna preiskava delaminacij in poroznosti v epoxy- kompozitu s steklenimi vlakni (.pdf 2.3MB)
 

 

Analiza signalovakustične emisije, ki so posledica razpok na vložkih orodij za brizganje plastike

 
Dragan Kusić, univ. dipl. inž., dr. Aleš Hančič, univ. dipl. inž.,  both TECOS Slovenian Tool and Die Development Centre, Celje;  prof. dr. Rajko Svečko, univ. dipl. inž., University of Maribor, Faculty of Electrical Engineering and Computer Science;  doc.dr. Tomaž Kek, univ. dipl. inž., prof. dr. Janez Grum, univ. dipl. inž., both University of Ljubljana, Faculty of Mechanical Engineering
 
Razširjeni povzetek

V vsakodnevni industrijski proizvodnji različnih plastičnih izdelkov imamo velikokrat opravka z raznimi napakami, ki nastanejo na brizgalnem orodju predvsem kot rezultat obrabe oz. luščenja materiala, nepravilnega skladiščenja brizgalnega orodja ter neustreznih nastavitev procesnih parametrov na brizgalnem stroju. V fazi testiranja raznovrstnih termoplastičnih materialov se običajno uporabljajo različni orodni vložki, ki so narejeni iz standardnega orodnega jekla, kot npr. OCR12VM. V primeru gravurnih orodnih vložkov se po nekaj letih uporabe lahko v zgodnji fazi pojavijo prve mikro- oz. makrorazpoke, ki se lahko kasneje hitro razširijo glede na stopnjo obremenitev pri nadaljnji uporabi. S pomočjo različnih neporušitvenih testnih metod lahko uspešno odkrivamo že obstoječe kot tudi novo nastale razpoke na gravurnih orodnih vložkih. Iz tega razloga je glavni namen tega prispevka nekoliko podrobneje predstaviti uporabnost metode akustične emisije (AE) za odkrivanje razpok na gravurnem orodnem vložku med klasičnim proizvodnim ciklom, tj. brizganjem standardnih testnih ploščic. V tem prispevku smo se osredotočili izključno na zajem signalov akustične emisije s pomočjo dveh resonančnih 150 kHz piezoelektričnih senzorjev akustične emisije na takšnem gravurnem orodnem vložku, ki je že načet z vidno makrorazpoko. Dobljeni rezultati akustične emisije na poškodovanem gravurnem orodnem vložku so bili nato primerjani pod istimi procesnimi pogoji še s popolnoma novim gravurnim orodnim vložkom. Končni rezultati akustične emisije, pridobljeni na gravurnem orodnem vložku z makrorazpoko, so pokazali, kot je bilo pričakovano, da sta energija in intenzivnost zajetih AE-signalov višji v primerjavi s tistimi, ki smo jih posneli na povsem novem gravurnem orodnem vložku pod enakimi procesnimi pogoji, kar potrjuje uporabnost metode akustične emisije za odkrivanje in kasnejše lociranje napak na gravurnih orodnih vložkih.
 
Ključne besede: akustična emisija, gravurni orodni vložek, razpoke, testni vzorci, piezoelektrični senzorji
 
pdfAnaliza signalovakustične emisije, ki so posledica razpok na vložkih orodij za brizganje plastike (.pdf 1.3MB)
 

 

Natančno modeliranje in identifikacija sistemov s servo-hidravličnimi valji pri več-osnih testnih aplikacijah

 
Lingjun Li, MSc.; Dr. Thomas Thurner, both Institute of Lightweight Design, Graz University of Technology, Austria
 
Razširjeni povzetek

Uporaba servo-hidravličnih sistemov je ključnega pomena pri napravah namenjenih preizkušanju trdnostnih lastnosti in utrujenosti materiala, tako strojnih delov kot konstrukcij. Da lahko zagotovimo visoko kakovost testiranja in dobro ponovljivost rezultatov, je potrebno uporabljati robustne strategije vodenja takšnega sistema. To je še posebej nujno v primeru večosnih testnih sistemov, kjer uporabljamo večje število sinhrono delujočih servo-hidravličnih valjev. Za učinkovito uporabo primernih regulacijskih algoritmov so potrebne natančne informacije o dinamičnih lastnosti aktuatorjev in celotnega testne naprave.

V prispevku je obravnava posebna metoda identifikacijske sistema, z namenom pridobiti natančen matematični model, primeren za skupino najpogosteje uporabljenih, cenovno ugodnih simetričnih servo-hidravličnih valjev z večjim prisotnim vplivom trenja. Da lahko natančno opišemo dinamiko takšnega servo-hidravličnega valja, je bil v prvem koraku zasnovan matematični model hidravličnega valja voden s servo-ventilom. Model je zasnovan na klasičnem pristopu, na podlagi tokovne enačbe, ki opisuje tok tekočine skozi odprtine ventila spremenljivega prereza, na podlagi enačb, ki podajajo spremembe tlaka v komorah valja ter na podlagi zakona o ravnotežju sil na batu valja. Dinamika servo-ventila je podana kot PT1-člen, medtem ko dinamika merilnega člena ni upoštevana. Dobljena skupna prenosna funkcija sistema, ki povezuje položaj valja kot izhodno veličino sistema in krmilni signal na ventil kot vhodno veličino, je četrte stopnje z integralnim delovanjem. V tako dobljenem modelu so lastna frekvenca in stopnja dušenja valja, ter lastna frekvenca in faktor ojačenja servo-ventila neznani parametri. Ti parametri se določijo kasneje, na podlagi posebne identifikacijske sheme, ki temelji na "black-box" metodi za oceno začetne vrednosti neznanih parametrov, kasneje pa se za natančnejšo oceno celotnega modela sistema uporabi "grey-box" metoda. Na ta način lahko predlagana "black-grey" metoda identifikacije zagotovlja natančnejše informacije o dinamiki sistema.

To dokazujeta primerjavi frekvenčne karakteristike zasnovanega modela z eksperimentalno posneto, v širokem frekvenčnem območju vhodnega signala, kot tudi primerjava dinamičnih odziv dobljenih na podlagi simulacije in eksperimentalnih rezultatov, pri čemer so bili v obeh primerih za vzbujanje uporabljeni naključni signali. Univerzalnost predlagane metode je testirana na podlagi opisanega aktuatorja vodenega s servo-ventilom z enkrat večjim nazivnim pretokom. Primerjava rezultatov simulacije in eksperimenta kaže visoko natančnost predstavljenega modela uporabljenega servo-hidravličnega sistema, kar potrjuje učinkovitost razvite metode identifikacije.

Prihodnje raziskave bodo usmerjene v razvoj metode za identifikacijo in regulacijske strategije primerne za več osne servo-hidravlične sisteme.
 
Ključne besede: elektro-hidravlični servo-sistem, servo-hidravlični valj, test utrujanja materiala, trenje, modeliranje, identifikacija, simulacija
 
pdfNatančno modeliranje in identifikacija sistemov s servo-hidravličnimi valji pri več-osnih testnih aplikacijah (.pdf 1.6MB)
 

 

Kakšne bodo posledice nove Uredbe o hrupu za zdravje ljudi v Republiki Sloveniji – 2. del

 
Prof. dr. Mirko Čudina, univ. dipl. inž.,Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo
 
 
 
pdfKakšne bodo posledice nove Uredbe o hrupu za zdravje ljudi v Republiki Sloveniji – 2. del (.pdf 796KB)
 

 

Hidrostatični ležaji za obdelovalne stroje

 
Dipl.-Ing. Georg Mörwald,
Dipl.-Ing. Dr. techn. Jörg Edler,
Prof. Dipl.-Ing. Dr. techn. Heinrich G. Hochleitner; all Institute of Production Engineering, TU Graz
 
Razširjeni povzetek

Prednost hidrostatičnih ležajev je v preprosti obliki, delujejo brez obrabe in se odlikujejo po dušenju vibracij. Omenjene lastnosti omogočajo hidrostatičnim ležajem uporabo tudi pri obdelovalnih strojih. Hidrostatični ležaji so večinoma vgrajeni z dušilkami, kapilarami, ločenimi črpalkami ali progresivnimi tokovnimi ventili. Zagotavljanje visoke natančnosti obdelovalnih strojev zahteva kontrolo višino ležajne reže. Na inštitutu za proizvodno inženirstvo v Gradcu je bilo razvito preizkuševališče za raziskave hidrostatičnih ležajev. Prispevek prikazuje zasnovo preizkuševališča za testiranje hidrostatičnih ležajev pri različnih pogojih. Preizkuševališče ima šest hidrostatičnih ležajev, od tega dve različni izvedbi. Pri meritvah morajo obratovati po trije hidrostatični ležaji hkrati. Obremenitev je lahko konstantna ali pa se spreminja po vnaprej definiranem signalu. Največja možna obremenitev je 15 kN. Statične in dinamične obremenitve testiranih hidrostatičnih ležajev se zagotovijo preko pnevmatičnih zračnih mehov, impulzne obremenitve pa preko trka uteži na spodnji strani ležaja.

Merjene vrednosti so višina reže, tlak in temperatura hidrostatičnega ležaja. Rezultati meritev podajajo višino reže v odvisnosti od obremenitve. Najvišja izmerjena višina reže je bila 48 μm, ko ni bilo bremena, najnižja pa 22 μm pri bremenu 12 kN. Na posameznem od treh hidrostatičnih ležajev je višina reže odstopala za največ 5 μm ne glede na višino obremenitve.
Predstavljeno preizkuševališče predstavlja osnovo za nadaljnji razvoj krmilnikov za krmiljenje in nadzor hidrostatičnih ležajev.
 
Ključne besede: hidrostatični ležaj, višina reže, tlačna razlika, meritev, krmilnik
 
pdfHidrostatični ležaji za obdelovalne stroje (.pdf 1.1MB)
 

 

Primerjava ionskih tekočin s konvencionalnimi mineralnimi mazivi

 
Milan Kambič, univ. dipl. inž, Olma d.d., Ljubljana;
Roland Kalb, Proionic GmbH, Graz
 
Razširjeni povzetek

Ionske tekočine so bile kot obetavna visokozmogljiva maziva prvič omenjene leta 2001 in so na področju tribologije odtlej vzbujale veliko pozornost zaradi dobrih mazalnih in protiobrabnih lastnosti v primerjavi s konvencionalnimi mazalnimi olji. Kljub odličnim posameznim lastnostim pa je zelo težko najti takšno ionsko tekočino, ki bi združevala večino dobrih lastnosti.

V prispevku so predstavljeni rezultati laboratorijskih meritev nekaterih lastnosti ionskih tekočin s poudarkom na njihovih korozijskih in mazalnih lastnostih. Večina aktivnosti je bila usmerjena na iskanje alternative mineralnim hidravličnim oljem.

Vzorec ionske tekočine TOMA-DBP+NMP (Trioctylmethylammonium dibutylphosphat, razredčen s 40% N-Methyl-2-pyrrolidon) ima med vzorci, ki smo jih doslej testirali, največ primerljivih lastnosti z mineralnimi olji (viskoznost, indeks viskoznosti, korozijske lastnosti), v mazalnih lastnostih pa jih celo nekoliko presega.

Za končno oceno uporabnosti te vrste ionske tekočine v hidravličnih sistemih bo potrebno opraviti dodatna testiranja, ki doslej zaradi omejene količine vzorca niso bila možna.
 
Ključne besede: ionske tekočine, hidravlično olje, mazalne lastnosti, korozijske lastnosti
 
pdfPrimerjava ionskih tekočin s konvencionalnimi mineralnimi mazivi (.pdf 1.2MB)
 

<< < 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 > >>

Novice

 
 
V okviru 52 sejma MOS že četrto Stičišče znanosti in gospodarstva
Na celjskem sejmišču bo med 10. in 15. septembrom letos več kot 50 visokotehnoloških podjetij in raziskovalnih ustanov predstavilo inovacije, vrhu... »
 
 
Vabilo na konferenco: Avtomatizacija v industriji in gospodarstvu
Vabljena predavanja, predstavitve člankov, študentska sekcija, podelitev nagrad Tehnološke mreže, razstava pokroviteljev in borza kadrov. Teme pre... »
 
 
V 15 letih 90 strokovnih dogodkov – od Nanotehnoloških dnevov do Stičišča znanosti in gospodarstva
Janez Škrlecu, dolgoletnemu članu Sveta za znanost in tehnologijo Republike Slovenije in ustanovitelju Odbora za znanost in tehnologijo pri OZS, je ... »
 

Izpostavljamo znanstvene in strokovne članke

 
 
 
Tadej Krivec, Dejan Gradišar, Miha Glavan, Gašper Mušič
Obdelava kompleksnih dogodkov pri spremljanju proizvodnega procesa

 

 
   
   
 ppt commerce  MIEL-OMRON
   

Ventil 

revija za fluidno tehniko, avtomatizacijo in mehatroniko

Osnovno poslanstvo revije je prenos znanja v prakso, nadaljnji razvoj in popularizacija področij fluidne tehnike, avtomatizacije in mehatronike, kot tudi skrb za strokovno izrazoslovje na omenjenih področjih.
To spletno mesto uporablja spletne piškotke. Z nadaljevanjem uporabe spletnega mesta dajete soglasje za namestitev piškotkov na vašo napravo, s katero dostopate do spletnega mesta.