Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Modulanpassning av haspelsystemet CamCoil
Karlstad University, Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013).ORCID iD: 0000-0003-4336-5192
2013 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (One Year)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Modular adaptation of the CamCoil decoiler system (English)
Abstract [sv]

Uppdragsgivare var Camatec Industriteknik AB vars huvudkontor är stationerat i Karlstad. Projektet gick främst ut på att modulanpassa Camatecs patenterade haspelsystem CamCoil men det inkluderade även konstruktion av flertalet detaljer. Rapporten behandlar dimensionering av förband mellan axel och nav, konstruktion av ett passivt bromssystem, dimensionering av motor och lämpliga utväxlingar på drivlinan, beräkning av kritiskt varvtal för haspelsystemet, materialanalys av manteln, konstruktion för lateral rörelse samt konstruktion av en avskjutningsmekanism. Genom beräkningar och simuleringar har det säkerställts att vitala delar av behandlade konstruktioner är korrekt utformade och dimensionerade med avseende på hållfasthet, deformation och egenvinkelfrekvens.

Modulanpassningen har gjorts löpande genom hela projektet och, i så stor mån det går, har standardkomponenter använts vid samtliga konstruktionslösningar. Förbandet mellan axel och nav består nu av ett kilförband vars dimensioner är standardiserade för hela modellprogrammet. Samma dimension på kilförband används även till att låsa bromsskivan till det passiva bromssystemet mot axeln. Det passiva bromssystemet har dimensionerats för att kunna bromsa haspeln på under fyra sekunder med full coil och en bandhastighet på 500 m/min vid förlorat hydraultryck. Ett motorfäste för lodrät montering av drivpaketet har konstruerats där en standardiserad motoreffekt på 22 kW används tillsammans med en växellåda med fem möjliga utväxlingar.

Stativet som samtliga komponenter monteras på är nu uppdaterat, vilket medför att en typ av stativ kan användas till samtliga coilmassor. Det finns nu fästpunkter på stativets sidor vilket möjliggör montering av exempelvis pappershaspel eller tillhållararm vid ett senare skede. Det finns även plats för fästpunkter till bandpåläggare på den I-balk varpå avskjutningsmekanismen är monterad. Det konstateras, efter en materialanalys med CES EduPack att det låglegerade konstruktionsstål som idag används vid tillverkning av manteln är ett mycket lämpligt materialval.

Mekanismen som konstruerats för att möjliggöra förflyttning lateralt av haspeln är baserad en linjärstyrning av glidlager där kraften appliceras av en dubbelverkande hydraulcylinder. Även avskjutningsmekanismen baseras på linjärstyrning med glidlager, kraften appliceras dock här av två flödesstyrda hydraulcylindrar.

Abstract [en]

Camatec Industrial Technology AB was the client of this project. Their headquarters are based in Karlstad, Sweden. The main task of the project was modular adaptation of Camatecs patented decoiler system, CamCoil. However, the project also included construction from scratch of various components. This report covers the design of joints between shaft and hub, the construction of a passive braking system, the design of motor and appropriate gear ratio of the drivetrain, calculations of the critical speed for the decoiler system, material analysis of the mantle, a design for lateral movement and the construction of a mechanism which pushes of a finished coil from the reel. Through calculations and simulations, it has been ensured that vital parts of the considered structures are properly designed with respect to strength, deformation and critical angular frequency.

The modular adaptation process has been ongoing throughout the whole project and standard components have been used whenever possible, in all design solutions. The joint between the shaft and the hub now consists of a wedge connection whose dimensions are standardized for the entire model range. The same dimensions are used in the wedge connection which locks the brake disc to the shaft. The passive braking system has been designed to stop the decoiler system in under for four seconds with a full coil and a belt speed of 500 m/min, when the hydraulic pressure is lost. An engine mount for vertical attachment of the drive train has been designed for which a motor of 22 kW is used, in conjunction with a gearbox with five possible gear ratios.

The frame, on which all components are mounted, is now updated and a single frame design is now used for all coilweights. Mounting points are now included on the frame's sides, which allows for attachment of components that are not included in this project. After an analysis with CES EduPack it was found that the low-alloyed steel, currently used in the manufacture of the mantle, was an appropriate choice of material for the application.

A mechanism was designed which allows lateral movement of the reel, based on a linear guide system consisting of slide bearings. The force needed to move the system is applied by a double acting hydraulic cylinder. The design of the mechanism which pushes of a finished coil is also based on a linear guide system consisting of slide bearings, but here the force is applied by two flow-controlled hydraulic cylinders.

Place, publisher, year, edition, pages
2013. , 46 p.
Keyword [sv]
Camatec, Camcoil, Haspelsystem, Haspel, Upprullning, Bandstål
National Category
Materials Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kau:diva-27362Local ID: MT:2OAI: oai:DiVA.org:kau-27362DiVA: diva2:622891
External cooperation
Camatec Industriteknik AB
Subject / course
Materials Engineering, Master of Science
Supervisors
Examiners
Available from: 2013-06-07 Created: 2013-05-23 Last updated: 2013-06-07Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(3215 kB)503 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 3215 kBChecksum SHA-512
c4b9545ef7d16173d84631b1d82746d0161343f07fa8fb234f81133ee6ed0ca078409d8441cfea68d801a21010b3f40ef88637b19e6436acff78590b2ead5059
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Bengtsson, Joakim
By organisation
Faculty of Health, Science and Technology (starting 2013)
Materials Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 503 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 185 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf