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
Comparison of Analysis and Measurement Results for a ST1530 Loader Regarding Dynamic Behavior of Engine Cradle
Örebro University, School of Science and Technology.
Örebro University, School of Science and Technology.
2015 (English)Independent thesis Basic level (professional degree), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesisAlternative title
Jämförelse av analyser och mätresultat för en ST1530-lastare angående dynamiska beteenden på motorvaggan (Swedish)
Abstract [en]

This thesis is a measurement evaluation type of project in which to perform a harmonic response analysis were the results will be compared to measurement data to verify if the ANSYS model is realistic in terms of dynamics. This includes proposing the different parameters that will affect the results of the comparison as well as how to improve further models.

In 2014 Atlas Copco received a special customer order of a ST1530 loader with a Detroit engine instead of a Cummins engine which is commonly used in the ST1530. New dynamic analyses had to be performed by the Applied Mechanics Group, regarding harmonic response using data from a measurement of a ST1520 loader with a Detroit engine. A new design of the engine cradle was developed after several analysis iterations. In February 2015, new measurements were performed on the loader with the right Detroit engine and a new engine cradle.

There are two different comparison tools/methods used in this thesis, one that consists of comparing the difference between the mean average value of both the ANSYS and the measurements results. The other tool/method is more accurate since it compares both the variation between the peaks and also the offset of the frequency.

Results show that the measurement results in 800 rpm were very compatible with the analysis results in ANSYS, meanwhile at high speed the measurement results were only moderately compatible with the analysis results. The vibration in 800 rpm doesn’t exceed the Atlas Copco rule of thumb as opposed to the 2173 rpm. This is only considering the cradle, the cooler however consists of higher vibrations than the measurement data. Their rule of thumb is defined as a boundary for the maximum allowable vibration values.

The model could’ve been a lot more accurate if the use of CAD models of both the engine and the cooler were implemented in the analysis. This is desirable but it does not work all the time as companies for these products can not issue a CAD model due to, e.g. Patents and such.

Abstract [sv]

Denna avhandling är en mätutvärdering där man ska utföra en harmonisk responsanalys vars resultat kommer att jämföras med mätdata för att kontrollera om ANSYS modellen är realistisk i dynamiska termer. Detta inkluderar även att man ska föreslå de olika parametrar som kommer att påverka resultatet av jämförelsen samt hur man kan förbättra ytterligare modeller.

Under 2014 erhöll Atlas Copco en speciell kundorder med en ST1530 lastare där man ville ha en Detroitmotor istället för en Cumminsmotor som ofta används i ST1530. Detta resulterar i att nya dynamiska analyser måste utföras av Applied Mechanics Group, angående harmonisk respons där man använde data ifrån en mätning av en ST1520 lastare med Detroit motor. En ny utformning av motorvaggan utvecklades efter flera iterationer. I februari 2015 så utfördes nya mätningar på lastaren med rätt Detroitmotor och den nya motorvaggan.

Två olika jämförelseverktyg/metoder användes i denna avhandling. Det första verktyget/metoden testades, som består av att jämföra skillnaden mellan det genomsnittliga medelvärdet av både ANSYS och mätresultat. Det andra verktyget/metoden användes för att den är mer exakt eftersom den jämför både variationen mellan vibrationstopparna och även förskjutningen i frekvens.

Resultaten visar att mätresultaten i låg hastighet (800 rpm) var mycket förenliga med analysresultaten i ANSYS, däremot vid hög hastighet (2173 rpm) var mätresultaten bara måttligt förenliga med analysresultaten. Vibrationerna i 800 rpm överstiger inte Atlas Copcos tumregel till skillnad från 2173 rpm, detta är bara med tanke på vaggan. Kylaren har däremot högre vibrationer än mätdata.Denna tumregel är definierad som en avgränsning för maximalt tillåtna vibrationsvärden.

Modellen kunde varit mycket mer exakt om man hade implementerat CAD-modeller av både motorn och kylaren i analysen. Detta är önskvärt men funkar inte hela tiden då företagen för dessa produkter inte kan ge ut en CAD modell, pga. t.ex. patent eller liknande.

Place, publisher, year, edition, pages
2015.
Keyword [en]
Ansys, FEM, Response analyse
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:oru:diva-45452OAI: oai:DiVA.org:oru-45452DiVA: diva2:844228
Subject / course
Mechanical Engineering
Supervisors
Examiners
Available from: 2015-08-04 Created: 2015-08-04 Last updated: 2017-10-17Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(6835 kB)174 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 6835 kBChecksum SHA-512
ce65de2fb6f4d4119f1d239ffb09cace3d03e462acd4bb8a4a93d5e18e12ad8df00b277cfe12c840f059d98039b1decee926ccd35bf361da50538283491fd77e
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
School of Science and Technology
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 174 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: 266 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