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 > >>
 

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)
 

 

Adaptivno prediktivno vodenje raztopljenega kisika v bioloških reaktorjih čistilnih naprav

 
Dr. Gregor Kandare, univ. dipl. inž., Institut Jožef Stefan, Ljubljana
Prof. Antonio Nevado Revirie­go, Universidad Nacional de Educaciųn a Distancia, Madrid, Španija
 
Izvleček: V članku so predstavljeni adaptivni prediktivni ekspertni regulatorji ter primer njihove uporabe za regulacijo koncentracije raztopljenega kisika v bioloških reaktorjih čistilnih naprav. Sistem za vodenje, ki je opisan v članku, je sestavljen iz adaptivnih prediktivnih ekspertnih povratnih zank ter dodatne optimizacijske logike. Uporabljeni regulatorji obvladujejo nelinearnost procesa in spremenljive delovne pogoje, tako da na osnovi modela napovedo obnašanje procesa in sproti prilagajajo model. Prednosti natančnejše in stabilnejše regulacije raztopljenega kisika sta boljša kakovost vode na iztoku ter manjša poraba energije. Komplementarna optimizacijska logika išče minimalno referenčno vrednost tlaka zraka v skupni cevi, ki še zagotavlja zadovoljivo vodenje kisika. To bistveno prispeva k zmanjšanju porabe energije.
 
Ključne besede: adaptivno prediktivno vodenje, čistilne naprave, regulacija raztopljenega kisika, zmanjšanje porabe energije
 
pdfAdaptivno prediktivno vodenje raztopljenega kisika v bioloških reaktorjih čistilnih naprav (.pdf 433KB)
 

 

Razvoj generatorja tokovnih pulzacij kapljevine

 
asist. Andrej Svete, univ. dipl. inž., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo – LMPS
Peter Sambol, dipl. inž., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo – LMPS
doc. dr. Jože Kutin, univ. dipl. inž., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo – LMPS
izr. prof. dr. Ivan Bajsić, Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo – LMPS
 
Izvleček: V prispevku je predstavljen vpliv velikosti in enakomernosti zračne reže na aerodinamsko in akustično karakteristiko aksialnega ventilatorja. Zračna reža definira področje med ohišjem in temenom lopatice aksialnega ventilatorja. Na karakteristiko in na nivo zvočne moči, ki jo emitira ventilator v okolico, močno vplivata velikost in enakomernost zračne reže. V prispevku so obravnavane štiri delovne točke, v katerih je med meritvami obratoval ventilator. Testni ventilator je imel premer rotorja 248 mm in notranji premer ustja 254 mm. Po opravljeni študiji je bilo ugotovljeno, da manjša in enakomerna zračna reža znatno prispeva k boljšim aerodinamskim lastnostim in manjši emitirani zvočni moči, ki jo seva ventilator v okolico.
 
Ključne besede: aksialni ventilator, zračna reža, aerodinamska karakteristika, zvočna moč
 
pdfVpliv zračne reže na aerodinamske in akustične lastnosti aksialnega ventilatorja (.pdf 521KB)
 

 

Vpliv zračne reže na aerodinamske in akustične lastnosti aksialnega ventilatorja

 
Matej Milavec, univ. dipl. inž., Hidria Inštitut Klima, d. o. o., Godovič,
Stanislav Pivk, univ. dipl. inž., Hidria Inštitut Klima, d. o. o., Godovič,
prof. dr. Brane Širok, univ. dipl. inž., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo,
dr. Matjaž Eberlinc, univ. dipl. inž., Univerza v Ljubljani, Fakulteta za strojništvo
 
Izvleček: V prispevku je predstavljen vpliv velikosti in enakomernosti zračne reže na aerodinamsko in akustično karakteristiko aksialnega ventilatorja. Zračna reža definira področje med ohišjem in temenom lopatice aksialnega ventilatorja. Na karakteristiko in na nivo zvočne moči, ki jo emitira ventilator v okolico, močno vplivata velikost in enakomernost zračne reže. V prispevku so obravnavane štiri delovne točke, v katerih je med meritvami obratoval ventilator. Testni ventilator je imel premer rotorja 248 mm in notranji premer ustja 254 mm. Po opravljeni študiji je bilo ugotovljeno, da manjša in enakomerna zračna reža znatno prispeva k boljšim aerodinamskim lastnostim in manjši emitirani zvočni moči, ki jo seva ventilator v okolico.
 
Ključne besede: aksialni ventilator, zračna reža, aerodinamska karakteristika, zvočna moč
 
pdfVpliv zračne reže na aerodinamske in akustične lastnosti aksialnega ventilatorja (.pdf 521KB)
 

 

Merilni sistem za merjenje lastnosti lamelnih toplotnih prenosnikov

 
Janez Dolinar, univ. dipl. inž., Hidria IMP Klima, d. o. o., Godoviœ
mag. Vinko Bogataj, univ. dipl. inž., Hidria IMP Klima, d. o. o., Godoviœ
 
Izvleček: Članek opisuje merilni sistem za merjenje lastnosti lamelnih toplotnih prenosnikov, ki je bil postavljen v druæbi Hidria IMP klima, PE Ljubljana. Prikazana je struktura merilnega sistema z metodologijo merjenja in s ključnimi merilnimi napravami oz. sistemi. V članku je obdelana tudi metodologija obvladovanja sposobnosti merilnega sistema in analize merilne negotovosti pri merjenju posameznih veličin.
 
Ključne besede: merilni sistem za merjenje lamelnih toplotnih prenosnikov, obvladovanje merilnega sistema, merilna negotovost
 
pdfMerilni sistem za merjenje lastnosti lamelnih toplotnih prenosnikov (.pdf 1.4MB)
 

 

Neposredna namestitev robotske roke ali proteze na radioulnarni sklep

 
Professor Nicola Pio Belfiore,
Ph.D. Massimiliano Scaccia,
Andrea Cappellani, Junior Eng., Matteo Verotti, Doctoral Candidate, Sapienza University of Rome, Department of Mechanics and Aeronautics, Italy
 
Razširjeni povzetek: Ob izgubi roke v ožjem smislu je najpogostejša nadomestitev z umetno roko. V večini primerov je to preprost izdelek, prekrit z estetsko rokavico. Tovrstna proteza se preprosto namešča in snema z uporabo elastičnih pasov, kar pa lahko povzroči občutke prikrajšanosti.

Trdno zaupajoč v prihodnji razvoj robotskih naprav smo v naši raziskovalni skupini pričeli s teoretično in eksperimentalno študijo razvoja sistema za direktno namestitev robotske roke na kosti podlahti, na koželjnico in podlahtnico. Ta ambiciozni pristop je predlagan kot alternativa obstoječim pritrdilnim pasovom ali kot nov način integracije telesa človeka z mehanskimi napravami, ki tako postajajo trajni del telesa. Œe bi bilo možno te naprave tudi voditi, po možnosti z aktivnostjo človeka, bi bila dosežena popolna integracija.

Privzeta ideja temelji na uporabi pritrdilnih elementov za fiksacijo kostnih zlomov, ki so dobro uveljavljeni v ortopediji. Predstavljeni pritrdilni sistem je sestavljen iz mehanizma s tremi prostostnimi stopnjami gibanja (3 DOF glede na nadlahtnico) in dvema pritrdilnima ploščama, od katerih je ena pritrjena na koželjnico in druga na podlahtnico. Ker je sistem nov, ni podatkov o njegovi zanesljivosti. Zato v prispevku predstavljamo izvedljivostno študijo uporabe najbolj delikatnih komponent.

Izvedena je bila analiza končnih elementov na vijakih za pritrditev na kosti, pa tudi eksperimentalni testi in vitro na svinjskem rebru. Preučeni so bili trije tipi pritrditve vijakov:
a)     kortikalno: vijak je pritrjen samo v območju kortikalne kosti;
b)     kortikalno-medularno – vrh vijaka zapusti območje kortikalne kosti in vstopi v območje spongioze;
c)     bi-kortikalno – vrh vijaka doseže območje kortikalne kosti na drugi strani, kar dodatno učvrsti spoj

Za vsakega od treh tipov spojev so bile preučene karakteristike naslednjih vijakov:
1)     cilindrični s premerom glave dvakrat večjim, kot je premer stebla;
2)     enak tip kot pod 1, le da je na steblu vijaka samorezni navoj,
3)     enak tip kot pod 2, le da je premer stebla vijaka večji.

Po izvedeni numerični in eksperimentalni analizi vijakov sta bila izbrana tipa C3 in B3 kot primerna za pričvrstitev na koželjnico in podlahtnico. Glede na znane obremenitve je končni cilj razvoja sistem za pritrditev roke, ki lahko prenaša obremenitve okrog 80 kg. Ker so hkrati uporabljeni trije povezovalni sistemi, k
 
Ključne besede: biomateriali, umetne roke, proteze, pritrditveni mehanizem
 
pdfNeposredna namestitev robotske roke ali proteze na radioulnarni sklep (.pdf 288KB)
 

 

Naprava za vadbo roke na osnovi mehanskega člena z magnetoreološko tekočino

 
Prof. dr. Roman Kamnik, univ. dipl. inž., Laboratory of Robotics and Biomedical Engineering, Faculty of Electrical Engineering, University of Ljubljana
Jernej Perdan, univ. dipl. inž., Laboratory of Robotics and Biomedical Engineering, Faculty of Electrical Engineering, University of Ljubljana
prof. dr. Tadej Bajd, univ. dipl. inž., Laboratory of Robotics and Biomedical Engineering, Faculty of Electrical Engineering, University of Ljubljana
prof. dr. Marko Munih, univ. dipl. inž., Laboratory of Robotics and Biomedical Engineering, Faculty of Electrical Engineering, University of Ljubljana
 
Razširjeni povzetek: Vadba z gibanjem proti uporu je uveljavljena v rehabilitaciji in športu. Prispevek predstavlja sistem za krepitev senzomotoričnih sposobnosti gornjih ekstremitet, ki je razvit na osnovi člena za zagotavljanje upora s pomočjo magnetoreološke tekočine. Sistem je namenjen vadbi fleksorjev in ekstenzorjev prstov z izvanjanjem naloge sledenja pozicije. Naprava je zgrajena kot prilagodljiva mehanska konstrukcija na katero sta nameščena opora za podlaht ter člen za zagotavljanje upora z vpetjem za prste in senzorjem sile. Med vadbo je upor gibanju zagotovljen glede na povratno informaciji o sili s pomočjo rotacijskega aktuatorja, ki vsebuje magnetoreološko tekočino. Magnetoreološka tekočina (ang. magnetoreological (MR ) fluid) je tekočina, ki ima spremenljive reološke lastnosti glede na vpliv magnetnega polja. MR tekočino tvori osnovna nemagnetna tekočina v kateri se nahajajo mikronsko veliki delci, ki se pod vplivom polja polarizirajo. V odsodnosti magnetnega polja se ti delci prosto gibljejo, ko pa je tekočina izpostavljena magnetnemu polju, se delci začno povezovati v verižne strukture. Verižne strukture spreminjajo viskozne karakteristike pretoka, hkrati pa je zaradi njih od magnetnega polja odvisna tudi meja tečenja (ang. yield stress). S pomočjo mehanskega člena, v katerem se nahajajo rotor v obliki diska, MR tekočina in električna tuljava, je mogoče na osi ustvariti moment upora, ki je voden z električnim signalom. S pomočjo zaprtozančnega vodenja glede na informacijo o navoru in pomiku pa je lahko tovrstni MR člen uporabljen za zagotavljanje vadbe v izometričnih, izotoničnih ali izokinetičnih pogojih.

Rezultati vadbe s pomočjo razvite naprave in MR člena kažejo, da je pri zagotavljanju pasivnega upora MR člen možno uporabiti kot enakovredno zamenjavo električnim, hidravličnim ali pnevmatskim aktuatorjem. Prednosti uporabe so varnost, majhne dimenzije in teža ter velika energijska učinkovitost. Kompleksnejše je vodenje, saj je MR člen aktuator z nelinerano karakteristiko.
 
Ključne besede: rehabilitacija, naprava za vadbo, magnetoreološka tekočina
 
pdfNaprava za vadbo roke na osnovi mehanskega člena z magnetoreološko tekočino (.pdf 1.1MB)
 

 

Pnevmatronika v stregi knjig

 
Prof. Enrico Ravina, Department of Mechanics and Machine Design, University of Genoa, Italy
 
Razširjeni povzetek: Moderno upravljanje knjižnic in arhivov ne obsega samo informacijskih vidikov, kot so avtomatizirano arhiviranje, katalogiziranje in pridobivanje informacij o knjigah ter knjižničnih dokumentih, ampak vključuje tudi naloge določanja lokacije posameznih knjig in revij v skladiščih oz. na knjižnih policah, kakor tudi njihovo učinkovito fizično strego v prostorih knjižnice in arhiva.

»Mehanska« avtomatizacija strege knjig in drugih dokumentov predstavlja fizično manipulacijo knjig iz mesta deponiranja do mesta uporabe in pravilno vračanje nazaj na prvotno pozicijo. V primerjavi z obstoječimi dragimi inkompleksnimi strežnimi sistemi, je v prispevku obravnavan primer cenenega pristopa avtomatizirane strege knjig.

V ta namen je bil razvit prototip cenenega namenskega pnevmatičnega kartezičnega dvodimenzionalnega robota (slika 11), nameščenega pred policami, ki omogoča enostavno pozicioniranje prijemalne enote pred knjižno polico oz. knjigo. Prototip kartezičnega robota je zasnovan tako, da je prilagojen obstoječim standardnim knjižnicam in arhivom, upoštevajoč tradicionalno zasnovo tlorisa, logistiko in interno organizacijo konvencionalnih knjižnih polic ter arhivskih sob. Omogoča strego knjig različnih velikosti, oblik in platnic.

Posebna pozornost je bila usmerjena v razvoj ustreznega prijemala, ki omogoča prijemanje različnih knjig in platnic, brez fizičnih poškodb oz. je najmanj invazivno. To je še posebej pomembno pri manipulaciji starih knjig, ki katerih platnice so izjemno občutljive na fizične poškodbe. Zato je bilo razvito prijemalo z vakuumskimi priseski. Analizirane so bile različne geometrijske oblike priseskov (od okroglih do eliptičnih) ter narejeni preizkusi in meritve, ki so omogočili razvoj najoptimalnejše oblike priseska. Primer prijemala z okroglimi priseski in mehanizmom za dodatno nagibanje je prikazuje slika 7. Na slikah 9 in 10 so prikazani rezultati testov in optimizacije sile prijemanja na različnih oblikah in materialih platnic. Na sliki 12 je prikazan prototip pnevmatičnega robota pred tesno knjižno polico v laboratoriju. Natančnost pozicioniranja robota je 2 mm na delovnem področju 3000 x 2400 mm, kar je sprejemljivo za praktično aplikacijo. Mehatronska naprava samodejno upravlja vse faze prijemanja in odlaganja ter pozicioniranja lnjige.

Glavni cilj raziskave je postaviti prototip robota za strego knjig v obstoječi knjižnici Univerze v Genovi in njegovo testiranje v realnih pogojih delovanja.
 
Ključne besede: pnevmatika, mehatronika, avtomatizacija, knjižnice
 
pdfPnevmatronika v stregi knjig (.pdf 506KB)
 

<< < 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

 
 
 
Klemen Pompe, Robert Ivančič, Primož Repnik, Janez Tušek
Robotsko lasersko varjenje nerjavne pločevine

 

 
   
   
 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.