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 > >>
 

Adaptivna industrijska diagnostika proizvodnje kompresorjev

 
Doc. dr. Primož Potočnik, univ.dipl.inž.,
Peter Mužič, inž., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo;
Vid Dragoš, univ. dipl.inž., SECOP kompresorji, d. o. o., Črnomelj;
prof. dr. Edvard Govekar, univ. dipl. inž., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo
 
Izvleček: Opisan je adaptivni diagnostični sistem za zaznavanje napak kompresorjev na osnovi vibracij. Sistem je bil razvit v Laboratoriju za sinergetiko Fakultete za strojništvo v Ljubljani ter pilotno preizkušen v podjetju SECOP kompresorji, d. o. o. Sistem je sestavljen iz več mehatronskih sklopov za zagotavljanje predpisanih delovnih pogojev kompresorja (električni priklop, protitlačni sistem) ter iz merilne in programske opreme za upravljanje. Za razpoznavanje napak kompresorjev na osnovi vibracij smo razvili adaptivni algoritem, ki zaznava odstopanja značilnosti kompresorja od tekoče populacije kompresorjev. Za analizo signalov vibracij je uporabljena obdelava signalov na osnovi psihoakustične analize, ki omogoča zaznavanje tako stacionarnih karakteristik kompresorja (zven) kot tudi tranzientnih pojavov (trki sestavnih delov ob ohišje). Industrijsko testiranje je potrdilo zmogljivost sistema za zanesljivo zaznavanje napak kompresorjev, s čimer znatno prispevamo k zagotavljanju končne kakovosti na izhodu proizvodne linije.
 
Ključne besede: industrijska diagnostika, testiranje kakovosti, kompresorji, vibracije, mehatronski sistemi, psihoakustična analiza
 
pdfAdaptivna industrijska diagnostika proizvodnje kompresorjev (.pdf 6.5MB)
 

 

Idejna zasnova naprave za preizkušanje kovinskih materialov

 
Doc. dr. Edvard Detiček, univ. dipl. inž.,
doc. dr. Mitja Kastrevc, univ. dipl. inž., Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo
 
Povzetek: V prispevku je prikazan idejni načrt naprave za preizkušanje vzorcev kovinskih materialov na osnovi standardov ASTM. Načrt temelji na izkušnjah, pridobljenih pri razvoju naprave za preizkušanje anodnih vzorcev v industriji aluminija. Rekonstrukcija predpostavlja vpeljavo servohidravličnega pogona ter senzorjev pomika in sile, predvsem pa računalniškega vodenja. V ta namen so bili razviti tudi ustrezni algoritmi za regulacijo sile, ki omogočajo poleg statičnega tudi izvedbo dinamičnega preizkušanja vzorcev kovinskih materialov.
 
Ključne besede: elektrohidravlika, servopogoni, adaptivna regulacija sile, preizkuševalni stroji
 
pdfIdejna zasnova naprave za preizkušanje kovinskih materialov (.pdf 1.0MB)
 

 

Merjenje temperature triboloških elementov v aksialni batni črpalki z nagibno ploščo

 
Dr. Toshiharu Kazama, Professor, Muroran Institute of Technology, Muroran, Hokkaido, Japan,
Tadamasa Tsuruno, Graduates, Muroran Institute of Technology (Present address: Engineer, Fuji Techno-Service Co., Ltd., Japan),
Hayato Sasaki, Graduates, Muroran Institute of Technology (Present address: Engineer, Suzuki Motor Corporation, Japan)
 
Razširjeni povzetek:
Kot je že iz naslova razvidno, prispevek podaja in analizira predvsem meritve temperature znotraj aksialne batne črpalke z nagibno ploščo, slika 4 pa prikazuje tudi volumetrični in skupni izkoristek merjene črpalke v odvisnosti od izstopnega tlaka. Ob izvajanju preizkusa z vrtilno frekvenco črpalke 1500 vrt./min je znašala temperatura mineralnega olja 30 0C na vstopu v črpalko. To je bilo olje po ISO VG 46. Strokovnjaki iz prakse se pogosto premalo zavedajo, da je skupni izkoristek tovrstnih črpalk približno do 60 bar, včasih celo do cca 100 bar, zelo slab. To je na sliki 4 dobro razvidno.

V raziskavi so bile merjene temperature na različnih mestih nagibne plošče (slika 1), bobna (cilindrskega bloka) (slika 2) in ventilsko-razdelilne plošče, to je plošče z vtočno in iztočno izvrtino (slika 3). Termopari so bili vgrajeni pod drsnimi površinami teh elementov na mestih, ki so označena na navedenih slikah. Kot hidravlične kapljevine so bile pri preizkusih uporabljene 4 vrste mineralnih hidravličnih olj, in sicer po ISO VG 22, 32, 46 in 68, ter vodni glikol VG 32. Vtočne temperature kapljevin v preizkušane črpalke so bile od 20 do 40 0C, najvišja vrtilna frekvenca pa 1700 vrt./min. Med izvajanjem meritev so tlak dvigali po 10 bar, začenši pri atmosferskem tlaku, pa vse do 200 bar in analogno zniževali v obratni smeri, kar je razvidno tudi iz podanih diagramov.

Na sliki 6 velja posebej opozoriti na razmeroma visok dvig temperature za olje VG 68, ki se sicer redko uporablja v sistemih pogonsko-krmilne hidravlike. Vodni glikol VG 32 je v tem pogledu ugoden, ima pa nekaj drugih slabih lastnosti, ki jih številni strokovnjaki iz prakse dobro poznajo.

Na sliki 8 velja opozoriti na razmeroma visok porast temperature v bobnu; to je za do 50 in celo skoraj do 60 0C, in to ob razmeroma nizkem tlaku do 180 bar in vrtilni frekvenci samo 1000 vrt./min ter vtočni temperaturi olja 30 0C. Ta je v praksi pogosto 20 do 30 ali celo 40 0C višja, višji pa so običajno tudi vrtljaji in tlaki.

V zaključkih prispevka je treba posebej poudariti navedbo avtorjev, da povečevanje tlaka na iztoku iz črpalke vpliva na skoraj sorazmerno zviševanje temperature nagibne plošče, bobna in ventilske plošče. Vpliv zviševanja vrtilne hitrosti na te temperature pa je odvisen od obratovalnih pogojev. Temperature zgoraj navedenih treh elementov so višje od temperatur kapljevine na iztoku iz črpalke (kar je tudi pričakovano, saj kapljevina odnaša s seboj toploto in ima za to dodane aditive).
 
Ključne besede: fluidna tehnika, tribologija, aksialna batna črpalka, temperatura, preizkus
 
pdfMerjenje temperature triboloških elementov v aksialni batni črpalki z nagibno ploščo (.pdf 863KB)
 

 

Končna kontrola kakovosti električnih motorjev na podlagi koncepta virtualnih senzorjev

 
Mag. Pavle Boškoski, univ. dipl. inž.,
prof. dr. Janko Petrovčič, univ. dipl. inž.,
prof. dr. Bojan Musizza, univ. dipl. inž.,
prof. dr. flani Juričiť, univ. dipl. inž., Jožef Stefan Institute, Department of Systems and Control, Ljubljana, Slovenia,
Andrej Biček, univ. dipl. inž.,
Domel, d. d., Železniki, Slovenia
 
Razširjeni povzetek:
Virtualni senzor je koncept, ki omogoča »merjenje« fizikalnih pojavov, ki jih običajno ni mogoče neposredno meriti s fizičnimi senzorji. Razlog je lahko, da je to preveč zahtevno ali celo neizvedljivo. Namesto da tovrstne pojave neposredno merimo, poskusimo njihovo vrednost oceniti na podlagi dostopnih meritev iz drugih fizičnih senzorjev, in sicer s postopki za obdelavo signalov.

V prispevku je koncept virtualnega senzorja prirejen za potrebe nadzora kakovosti elektromotorjev z elektronsko komutacijo. Namen je zanesljivo ugotavljanje kakovosti izdelka na podlagi »merjenja« velikosti morebitnih napak, ki se lahko pripetijo med proizvodnim procesom.

Izvedba »virtualnega« senzorja temelji na platformi materialne opreme, ki služi za pripravo razpoložljivih signalov iz vibracijskih senzorjev ter senzorjev električnih veličin. Spremljevalna programska oprema vsebuje module za generiranje značilk, vrednotenje značilk ter modul za lokalizacijo napak. Izvirni doprinos predstavlja modul za oceno kakovosti celotnega izdelka. Končna rezultata »virtualnega« senzorja sta ocena kakovosti elektromotorja in lokacija morebitnih poškodb in njihovih verjetnosti. Modul za generiranje značilk je sestavljen iz nabora pasovno prepustnih filtrov, ki priskrbijo informacijo o gostoti moči signala vibracij pri frekvencah, ki so značilne za mehanske napake, kot so masna neuravnovešenost, nesoosnost ter interne napake na ležajih. Dimenzija nabora značilk je dovolj visoka, tako da omogoča enolično lokalizacijo napak in s tem maksimalno diagnostično ločljivost. Novost, ki loči sistem od doslej znanih, je modul, ki temelji na hierarhičnem računanju kakovosti celotnega elektromotorja na podlagi ocenjenih kakovosti posameznih sestavnih komponent. Slednje se določajo iz izračunanih značilk.

V članku je podrobneje predstavljena izvedba laboratorijskega prototipa »virtualnega« senzorja za merjenje kakovosti elektromotorjev vključno z eksperimentalnimi rezultati, dobljenimi na naboru 130 motorjev. Na podlagi prototipa se planira izvedba linije za končno kontrolo kakovosti elektromotorjev z elektronsko komutacijo neposredno na proizvodni liniji.
 
Ključne besede: virtualni senzor, obdelava signalov, diagnostika napak, kontrola kakovosti, elektromotorji
 
pdfKončna kontrola kakovosti električnih motorjev na podlagi koncepta virtualnih senzorjev (.pdf 669KB)
 

 

Spajanje kablov, konektorjev in drugih električnih elementov v trajno zvezo

 
Prof. dr. Janez Tušek, univ. dipl. inž., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo;
Tadej Muhič, univ. dipl. inž.,
Marko Hrženjak, univ. dipl. inž., oba TKC, d. o. o., Ljubljana,
prof. dr. Ladislav Kosec, univ. dipl. inž., Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta
 
Povzetek: V članku je prikazanih nekaj osnov spajanja (varjenje, spajkanje) različnih električnih elementov po več različnih postopkih in nekaj praktičnih primerov elementov, ki jih spajamo in spojene uporabljamo v elektrotehniki. V prvem delu je predstavljen problem, podan je pregled literature s tega področja in prikazani so najpogosteje uporabljani postopki spajanja električnih elementov v trajno zvezo. Osrednji del članka je posvečen spajanju električnih komponent s poudarkom na uporovnem, ultrazvočnem, laserskem, mehanskem in hibridnem varjenju ter spajkanju. Shematsko je prikazana oprema za ultrazvočno varjenje, za različna uporovna varjenja in opisane so tehnologije, ki jih uporabljamo pri teh načinih varjenja. Narejenih in prikazanih je nekaj makroobrusov spojev, izdelanih po različnih postopkih. Na koncu članka so podani zaključki, ugotovitve in nekatere smernice za nadaljnje raziskovalno delo na tem področju.
 
Ključne besede: električni elementi, varjenje, hibridno varjenje, spajkanje, laser, ultrazvok
 
pdfSpajanje kablov, konektorjev in drugih električnih elementov v trajno zvezo (.pdf 434KB)
 

 

Kompenzacija in obdelava signalov kapacitivnih senzorjev tlaka

 
Doc. dr. Matej Možek, univ. dipl. inž.,
dr. Danilo Vrtačnik, univ. dipl. inž.,
dr. Drago Resnik, univ. dipl. inž.,
Borut Pečar, univ. dipl. inž.,
prof. dr. Slavko Amon, univ. dipl. inž.,
all, Laboratory of Microsensor Structures and Electronics (LMSE),
Faculty of Electrical Engineering,
University of Ljubljana and Centre of Excellence NAMASTE
 
Razširjeni povzetek: V prispevku je predstavljena aplikacija metod digitalnih temperaturnih kompenzacij s področja piezorezistivnih na področje kapacitivnih senzorjev tlaka. Zajem podatkov je izveden s pomočjo kapacitivno-digitalnega pretvornika (CDC). Prikazani so problemi meritev majhnih kapacitivnosti (fF) in vpliv 50 Hz šuma omrežja. Rezultati meritev senzorja brez posebnih algoritmov za prilagoditev senzorske karakteristike so pokazali 12-odstotno zmanjšanje občutljivosti senzorja in 21-odstotno spremembo ničelnega odziva senzorja, kar je upravičilo zahteve po dodatni temperaturni kompenzaciji. Ciljno področje umerjanja je bilo 2 bar, na področju temperaturne kompenzacije od 0 °C do 70 °C. Temperaturni koeficient občutljivosti je bil 0,04 % FS/°C, sprememba temperaturnega koeficienta pa je znašala 3 % preko področja temperaturne kompenzacije (0∌70°C).     Prikazane so bile metode izračuna koeficientov temperaturne kompenzacije na osnovi Taylorjeve vrste, dvodimenzionalne polinomske aproksimacije in Chisholmovih aproksimantov z vidika realizacije v celoštevilski aritmetiki v enostavnih mikrokrmilniških vezjih za prilagoditev senzorskega signala. Analizirane so možnosti kompenzacije senzorskih parametrov, kot sta nelinearnost in temperaturna občutljivost. Opisani so različni pristopi k digitalnemu opisu senzorske karakteristike, dvodimenzionalna polinomska aproksimacija in Chisholmovi aproksimanti. Rezultati kompenziranega senzorskega odziva so primerjani z referenčnimi meritvami tlaka. Na osnovi izmerjenih rezultatov je predlagana najbolj učinkovita metoda digitalne temperaturne kompenzacije kapacitivnih senzorjev tlaka na osnovi poenostavljene dvodimenzionalne polinomske aproksimacije.
 
Ključne besede: digitalna temperaturna kompenzacija, Chisholmova aproksimacija, Padũjeva aproksimacija, kapacitivno-digitalni pretvornik
 
pdfKompenzacija in obdelava signalov kapacitivnih senzorjev tlaka (.pdf 570KB)
 

 

Modeliranje procesov v električni obločni peči

 
Dr. Vito Logar, univ. dipl. inž.,
Dejan Dovžan, univ. dipl. inž.,
prof. dr. Igor Škrjanc, univ. dipl.inž.,
vsi Univerza v Ljubljani, Fakulteta za elektrotehniko
 
Izvleček: Prispevek obravnava možen pristop k modeliranju električnih procesov v 3-fazni izmenični električni obločni peči (EOP). EOP, ki v zadnjih letih močno pridobiva na veljavi, se uporablja za predelavo odpadnega jeklenega vložka. Delež pridelave jekla v EOP v današnjem času zavzema več kot tretjino celotne svetovne pridelave jekla. EOP lahko z vidika modeliranja obravnavamo kot kombinacijo hidravličnih, kemičnih, termalnih in električnih podmodelov. Slednji, ki predstavlja osnovo delovanja EOP, je podrobno predstavljen v tem delu. Model električnih procesov EOP je pridobljen z uporabo različnih matematičnih, električnih in mehanskih zakonov, njegovi parametri pa so identificirani na realnih obratovalnih podatkih 80 MVA EOP ene izmed slovenskih železarn. Namen dela je pridobitev natančnega modela električnih procesov med taljenjem, ki bo nadalje uporabljen za načrtovanje vodenja in optimizacijo porabe električne energije.
 
Ključne besede: električna obločna peč, model električnih procesov, eksperimentalno vrednotenje, harmonična analiza
 
pdfModeliranje procesov v električni obločni peči (.pdf 8.2MB)
 

 

Primerjava delovanja vodne in oljne pogonsko-krmilne hidravlike

 
Dr. Franc Majdič, univ. dipl. inž.,
doc. dr. Jožef Pezdirnik, univ. dipl. inž.,
prof. dr. Mitjan Kalin, univ. dipl. inž.,
vsi Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo
 
Izvleček: Ekologija in z njo skrb za okolje postajata vse pomembnejši. Uporaba vode namesto mineralnega hidravličnega olja v pogonsko-krmilni hidravliki je eden izmed pozitivnih korakov v smeri ohranjanja narave. V tem prispevku predstavljamo rezultate raziskav delovnih parametrov na dvojnem, to je na vodnem in oljnem delu hidravličnega preizkuševališča. V prispevku je predstavljenih nekaj ključnih rezultatov meritev prehodnih pojavov, tj. pomik batnice vodnega hidravličnega valja, delovni tlaki pri pomiku batnice in hidravlični udar pri različnih vstopnih tlakih in pretokih. Merili smo z vstopnimi tlaki med 70 in 160 bar ter vstopnimi pretoki med 11 in 33 l/min. Sledi analiza rezultatov preizkusov na vodnem delu preizkuševališča in primerjava teh z rezultati, dobljenimi ob izvajanju preizkusov na analognem oljnem delu preizkuševališča. Rezultati analize kažejo, da pogonsko-krmilni hidravlični sistemi na pitno vodo lahko opravljajo svoje funkcije analogno velikemu delu sistemov oljne pogonsko-krmilne hidravlike.
 
Ključne besede: voda, mineralno olje, pogonsko-krmilna hidravlika, proporcionalni batni drsniški ventil
 
pdfPrimerjava delovanja vodne in oljne pogonsko-krmilne hidravlike (.pdf 657KB)
 

 

Korekcija distorzije projiciranih videoslik v realnem času

 
Zmago Jereb, univ. dipl. inž., Kolektor Group d.o.o., Idrija
Prof. dr. Janez Diaci, univ. dipl. inž., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo
 
Izvleček: Članek predstavlja metodo za korekcijo distorzije projiciranih videoslik v realnem času. Metoda temelji na zaznavi in karakterizaciji te geometrijske popačitve z uporabo referenčne slike, ki jo sestavlja mreža pravokotnih črt. Projicirana referenčna slika je posneta s fotoaparatom in analizirana z uporabo tehnik strojnega vida. Dobljene karakteristike distorzije se prenesejo v namensko razvit slikovni procesor, ki temelji na integriranem vezju FPGA in omogoča korekcijo videoslike v realnem času. Članek podaja ključne elemente metode in njeno tehnološko implementacijo. Predstavljeni so rezultati testiranj, ki ponazarjajo primernost metode za odpravo geometrijskih popačenj, ki nastanejo pri projekciji na ukrivljeno površino.
 
Ključne besede: videoprojekcija, FPGA, geometrijsko popačenje, trapezno popačenje, ukrivljen zaslon, realni čas
 
pdfKorekcija distorzije projiciranih videoslik v realnem času (.pdf 542KB)
 

 

Gibljivost robotskih sistemov pri obdelovalnih procesih

 
Izr. prof. dr. Karl Gotlih, univ. dipl. inž.,
Simon Brezovnik, univ. dipl. inž.., Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo
Mag. Denis Kovač, Dvojezična srednja šola, Lendava
Izr. prof. dr. Miran Brezočnik, univ. dipl. inž., Univerza v Mariboru, Fakulteta za strojništvo
 
Izvleček: Industrijski roboti (IR) so del proizvodnega sistema in zato je pomembno, da jih vgradimo v sistem glede na njihove sposobnosti in zahteve obdelovalnega procesa. Podatki o lastnostih robotov, ki jih dobimo iz tehniških dokumentov proizvajalcev, so nepopolni in jih ne moremo direktno uporabiti pri projektiranju proizvodnega sistema. Bistven podatek, ki manjka, je gibljivost mehanizma, podana za vse točke delovnega prostora. Da bi bolje opisali lastnosti robota v delovnem prostoru, vpeljemo pojem hitrostna anizotropija. Ta skalarna veličina, ki jo izračunamo za katerokoli točko delovnega prostora, je definirana kot normalizirana dolžina najkrajše osi hitrostnega elipsoida, ki ga konstruiramo v vrhu robota (TCP). V delu je predstavljeno grafično okolje za 3D-diskretno predstavitev delovnega prostora industrijskega robota z dodanim parametrom hitrostne anizotropije za vsako diskretno točko. Prednosti razvitega grafičnega okolja so predstavljene na primeru delovnega prostora komercialnega industrijskega robota.
 
Ključne besede: industrijski robot, delovni prostor, hitrostna anizotropija
 
pdfGibljivost robotskih sistemov pri obdelovalnih procesih (.pdf 1.4MB)
 

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

Novice

 
 
Brezplačen dostop do najboljše raziskovalne opreme na področju robotike v Evropi
TERRINet predstavlja partnerstvo 15 evropskih raziskovalnih inštitucij, ki ponujajo brezplačen (s strani projekta financiran) dostop do svoje vrhuns... »
 
 
Dogodki, ki so se zapisali v zgodovino OZS in kličejo po nadaljevanju
V vsaki družbi je povezovanje znanosti in gospodarstva izjemno pomemben proces, ki spodbuja inovacije, razvoj novih izdelkov in storitev ter uporabo ... »
 
 
3 »Stičišče znanosti in gospodarstva« v okviru MOS 2018
V okviru 51. Mednarodnega sejma obrti in podjetnosti (največja poslovno-sejemska predstavitev regije) v Celju bomo letos organizirali že tretje ... »
 

Izpostavljamo znanstvene in strokovne članke

 
 
 
Miha Jež, Janez Kušar, Tomaž Berlec
Projekt obvladovanja investicijskega procesa

 

 
Janez Tušek, Klemen Pompe
Žice za lasersko varjenje orodnih jekel

 

   
   
 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.