Strojniški vestnik 54 (2008)1

Uvodnik

Spoštovani bralci, ob koncu leta 2007 se je spremenil Izdajateljski svet skladno s pravili delovanja Strojniškega vestnika - Journal of Mechanical Engineering. V nov izdajateljski svet sta  obe fakulteti za strojništvo želeli vključiti kolege, ki so ali pomembno ustvarjajo pisano besedo na področju strojništva. Povabljenci so se vabilu odzvali s posebnim veseljem. Ob priliki osebnih intervjujev so predstavili svoje poglede na razvoj revije, ki v slovenskem prostoru predstavlja matico znanja na področju znanstvenih člankov. Na že začeti poti mednarodnega uveljavljanja revije izpred desetletja želimo še bolj odpreti prostor za izmenjavo znanja. Skupen evropski prostor nam to sedaj omogoča. Izdajateljski svet se je srečal večkrat, da bi lahko utrl pot novemu uredniškemu odboru, še posebej pa glavnemu uredniku in njegovemu namestniku. Spremembe v vsebinskem in oblikovnem konceptu so sedaj pred Vami. Ocenite jih in napišite Vaše mnenje...

Slika na naslovnici

Preučevali smo porazdelitev toka zraka in vode med vzporednimi vertikalnimi cevmi razdelilnega sistema pri širokem razponu pretokov zraka in vode. Primera: čepasti tok in polkrožni pretočni režim na prvem T-spoju, posneta pri 10.000 posnetkih/s. Geometrija: polkrožni prerez, hidravlični premer glavne cevi 1,22 mm, hidravlični premer stranske veje 0,61 mm. Objavljeno z dovoljenjem Laboratorija za dinamiko fluidov in termodinamiko pri Fakulteti za strojništvo.

 

---

Analiza hidravličnih značilk varnostne zapornice v hidroelektrarni

Vodilni avtor - Zlatko Rek

Avtorji - Anton Bergant, Miha Röthl, Primož Rodič, Iztok Žun

Povzetek

Varnostna zapornica je lahko vgrajena na vtoku v tunel, nizvodno od izravnalnika ali pa v sesalni cevi vodne turbine. Hidravlična oblika zapornice in značilke pretočnega sistema hidroelektrarne vplivajo na velikost obremenitev na zapornico. Pretočne razmere dolvodno od zapornice narekujejo potrebo po količini zraka, ki ga moramo dovesti v sistem. Numerična analiza hidravličnih značilk je izdelana za navpično tablasto zapornico pri različnih odprtjih zapornice. Analiza toka je izvršena s pomočjo standardnih numeričnih metod (metoda nadzornih prostornin). Rezultati izračuna so primerjani z rezultati meritev na hidravlično podobni zapornici v laboratoriju. 

Ključne besede - hidroelektrarne, varnostne zapornice, hidravlične značilke, metode nadzornih prostornin

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 54(2008)1, 3-10 
UDK 627.84

Analysis of Hydraulic Characteristics of Guard-Gate for Hydropower Plant (pdf)

---

 

 

Vrednotenje stanja zobniških gonil s pomočjo vibracij

Vodilni avtor - Aleš Belšak

Avtorji - Jože Flašker

Povzetek

Izkoristek najsodobnejših proizvodnih tehnologij in visoka stopnja stabilnosti proizvodnje brez nepredvidenih zaustavitev sta najpomembnejše faktorja, na katera imata pomemben vpliv predvsem nadzor stanja in ustrezno vzdrževanje mehanskih sistemov. Ker se danes vedno bolj uporablja projektiranje strojev in naprav na dobo trajanja, je želja uporabnika, da je delovanje v predvideni dobi trajanja kakovostno in čim zanesljivejše ter da je zaustavitev čim manj. Tako s pomočjo spremljanja stanja ne ugotavljamo samo prisotnosti sprememb, ampak želimo napovedati vrsto in velikost poškodbe oz. napake, ki ogroža kvaliteto obratovanja v preostali življenjski dobi.

Ključne besede - zobniška gonila, odkrivanje napak, analize vibracij, analize verjetnosti, zanesljivost delovanja

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 54(2008)1, 11-24 
UDK 621.83.052

Vibration Analysis to Determine the Condition of Gear Units (pdf)

---

 

Možnost detekcije različnih vrst napetostno-korozijskega pokanja na avstenitnih nerjavnih jeklih s sočasnim merjenjem akustične emisije in elektrokemijskega šuma

Vodilni avtor - Jaka Kovač

Avtorji - Žiga Bajt, Mirjam Leban, Andraž Legat

Povzetek

Prispevek opisuje možnost uporabe akustične emisije (AE) in elektrokemijskega šuma (EŠ) za zaznavo in ovrednotenje napetostno-korozijskega pokanja (NKP) na avstenitnem nerjavnem jeklu. Potek preskušanja pri stalni obremenitvi smo spremljali istočasno s tremi različnimi tehnikami: AE, EŠ in merjenjem raztezka vzorca. Z namenom povečati občutljivost na NKP je bilo jeklo toplotno obdelano. Različne vrste pokanja smo dosegli z uporabo dveh različnih elektrolitov in različnimi ravnmi natezne obremenitve. Medkristalno NKP je potekalo v vodni raztopini natrijevega tiosulfata pri obremenitvi manjši od meje plastičnosti, prekokristalno NKP pa je potekalo v vodni raztopini natrijevega tiocianata pri obremenitvi nad mejo plastičnosti. V primeru medkristalnega NKP nismo opazili sočasno izmerjenih povečanih dejavnosti AE, tranzientov EŠ in nezveznosti v raztezku. Razen posameznih opaženih prehodov EŠ, so bili signali veliko bolj gladki kot v primeru prekokristalnega NKP, kar je verjetno posledica bolj zvezne narave pojavov medkristalnega NKP. To je bil verjetno tudi razlog, da nismo uspeli zaznati sočasnih nezveznih značilnosti v merjenih signalih pri tem načinu NKP. Na drugi strani smo pri meritvah EŠ v drugi polovici testa opazili precejšnjo rast enosmerne sestavine toka, ki je časovno sovpadal s povečevanjem raztezka in deloma z večanjem dejavnosti AE. Predvidevali smo, da je ta premik toka v anodno smer posledica povečanega odtapljanja površine delovne elektrode zaradi rasti razpok. Na osnovi istočasne uporabe treh metod smo uspešno zaznali nekaj medkristalnih napetostno-korozijskih dogodkov. Zaznava je temeljila na sočasno izmerjenih povečanih dejavnostih AE, tranzientih EŠ in nezveznostih (skokih) v raztezku. Na osnovi časovne ločljivosti  meritev smo sklepali, da so bili elektrokemijski pojavi posledica mehanskih pojavov med NKP. Na podlagi meritev smo sklepali, da je skupna uporabo EŠ in AE obetaven pristop za zaznavo in ovrednotenje NKP, potrebne pa so nadaljne raziskave in izboljšave merilnega sistema.

Ključne besede - napetostna korozija, elektrokemijski šum, akustične emisije, nerjavna jekla

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 54(2008)1, 25-36 
UDK 620.19

An Attempt to Detect Various Types of Stress-Corrosion Cracking on Austenitic Stainless Steels by Simultaneous Measurements of Acoustic Emission and Electrochemical Noise (pdf)

---

Model načrtovanja proizvodnje v livarni aluminija

Vodilni avtor - Gordana Matičević

Avtorji - Niko Majdandžić, Tadija Lovrić

Povzetek

Znanih je več metod in strategij upravljanja proizvodnje, ki jih uspešno izvajamo v kovinski industriji in še posebej v avtomobilski in orodjarski industriji. Vendar je bilo objavljenih le malo raziskav s področja načrtovanja postopkov litja. Zato je glavni namen tega prispevka razvoj matematičnega modela načrtovanja livarskih opravil na podlagi zasnov MRP II (Manufacturing Resource Planning), JIT (Just in Time) in OPT (Optimized Production Technology). Razvojna strategija vključuje tudi pregled objavljenih prispevkov in vključitev razvitega matematičnega modela v livarno za preizkušanje modela z dejanskimi podatki. Predlagani model je uspešno vpet v sistem ERP (Enterprise Resource Planning) tovarne Aluminij d.d. v Mostarju. Sklepi, predstavljeni v tem prispevku, temeljijo na rezultatih preizkusov, izvedenih v tej livarni, zato so za potrditev rezultatov potrebne nadaljnje raziskave v drugih livarnah, na drugih proizvodnih področjih.

Ključne besede - proizvodnja aluminija, načrtovanje proizvodnje, matematični modeli, minimiranje zamud

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 54(2008)1, 37-48 
UDK 658.5:669.712

Production Scheduling Model in Aluminium Foundry (pdf)

---

Določanje optimalnega nabora informacijskih terminalov za  spremljanje proizvodnje v kosovnih industrijah

Vodilni avtor - Đani Jurićić

Avtorji - Jani Kleindienst

Povzetek

Cilj avtomatiziranega zbiranja podatkov v kosovnih industrijah je zagotoviti čim bolj točne podatke o opravljenem delu y namenom doseganja učinkovitega in kakovostnega upravljanja proizvodnje. Podatki se nanašajo na čase, porabljene na posameznih opravilih delovnega naloga, število izdelanih kosov, količina izmeta in vzroki za izmet, vrste zastojev, njihovo trajanje in vzrok. Eden od načinov zbiranja podatkov iz proizvodnje vključuje njihovo beleženje preko informacijskih terminalov. Problem, ki se pri tem pojavlja je kako optimalno razporediti terminale tako, da so čakalni časi za vnos podatkov čim manjši. Prispevek obravnava pristop, ki sloni na optimizaciji naključne kriterijske funkcije, ki združuje stroške nabave terminalov in stroške zaradi čakalnih časov pri vnašanju proizvodnih podatkov. Ideja rešitve temelji na uporabi statistike dogodkov na proizvodni črti, ki je prevzeta iz zgodovine postopka. Prispevek podaja primer uporabe postopka na problemu optimalne izbire terminalov v konkretnem proizvodnem obratu.

Ključne besede - proizvodni sistemi, optimiranje, nadzor proizvodnje, krmiljenje proizvodnje

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 54(2008)1, 49-55 
UDK 658.5.012.7

Production Scheduling Model in Aluminium Foundry (pdf)

---

Nadzor rezalnih sil pri struženju z vstopnim kotom in geometrijsko obliko rezalnih ploščic

Vodilni avtor - Toma Udiljak

Avtorji - Stephan Škorić, Damir Ciglar

Povzetek

Obdelovalnost lahko ocenimo z nizom kriterijev oz. obdelovalnih funkcij, poznavanje katerih je nujno za optimizacijo obdelovalnega postopka. Novi materiali rezalnih orodij in nove zasnove obdelovalnih orodij zagotavljajo nove možnosti in omogočajo količinske spremembe obdelovalnih funkcij. V tej raziskavi smo raziskali funkcijo rezalnih sil, kot eno izmed bistvenih obdelovalnih funkcij. Raziskavo smo opravili pri vzdolžnem struženju jekla 16MnCr5. Uporabili smo oplaščene karbidne ploščice za grobo in končno obdelavo z različnimi koti. Vstopne kote smo spreminjali s sistemom za vpenjanje orodja. Dobljeni rezultati so potrdili. da vstopni kot in geometrijska oblika ploščic zelo vplivata na rezalne sile, še posebej na potisno rezalno silo.
 
Ključne besede - struženje, rezalne sile, rezalne ploščice, geometrijska oblika ploščic

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 54(2008)1, 56-61 
UDK 621.9.04

Control of the Cutting Forces in Turning by Entry Angle and Cutting Inserts Geometry (pdf)

---

Eksponentni sledilni nadzor elektro-pnevmatskega servo motorja

Vodilni avtor - Dragan V. Lazić

Povzetek

Glede na osnovno pomembnost teorije sledenja tehničnih sistemov, je glavni namen tega prispevka nadaljnji razvoj teorije in uporabe sledenja, še posebej uporabne zasnove sledenja. Prikazana je nova opredelitev uporabnega eksponentnega sledenja. Uporabno sledenje je določeno z izstopnim vektorjem, ki se razlikuje od predhodnih določitev, ki so bile dane z vektorjem izstopne napake. Določeno eksponentno sledenje je elementarno. Prikazani so novi kriteriji uporabnega eksponentnega sledenja. Na osnovi novih kriterijev je, z uporabo samoprilagodljivega načela, določen nadzorni algoritem uporabnega eksponentnega sledenja. Značilnost takega nadzornega sistema je sestavljena iz dveh povratnih virov: celotne negativne izstopne vrednosti in lokalne pozitivne nadzorne vrednosti. Taka sestava zagotavlja spajanje nadzora brez poznavanja notranje dinamike in brez meritev motilnih vrednosti. Naprava, ki jo obravnavamo, je elektro-pnevmatski servo motor. Tak sistem pogosto uporabljamo kot končni nadzorni element samodejnega nadzornega sistema. Popravna naprava za omenjeno napravo je digitalni računalnik. Omenjene nadzorne sile obravnavane naprave rezultirajo v sledenje željenih izstopnih vrednosti z vnaprej določeno natančnostjo. V tem prispevku smo predstavili rezultate simulacije, dobljene z nadzornim algoritmom uporabnega sledenja na elektro-pnevmatskem servosistemu. Rezultati so pokazali veliko kakovost  samodejnega nadzora uporabnega eksponentnega  sledenja. Vrsta nadzora zagotavlja spremembo izstopne vrednosti napake glede na določen eksponentni zakon. 

Ključne besede - elektropnevmatični sistemi, servo motorji, nelinearni sistemi, samoprilagajanje

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 54(2008)1, 62-67 
UDK 621.3.077.2

Exponential Tracking Control of an Electro-Pneumatic Servo Motor (pdf)

 

---

 

 

Lasersko podprti optični nadzor visokotlačnih ulitkov iz aluminija

Vodilni avtor - Janez Možina

Avtorji - Valter Gruden, Drago Bračun

Povzetek

Predstavljamo novo metodo nadzora površine visoko tlačnih ulitkov iz aluminija. Z njo želimo izboljšati dosedanjo prakso, pri kateri se ugotavlja prisotnost površinskih napak kot so dvoslojnosti, nezalitosti in hladni zvari zgolj vizualno. Osnova nove metode je laserska triangulacija. V prispevku opisujemo merilni sistem, postopek meritve, računalniško obdelavo oblaka izmerjenih točk s poudarkom na odkrivanju površinskih napak ter primerjavo delovanja nove metode z vizualnim pregledom. 

Ključne besede - tlačno litje aluminija, kakovost površin, nadzor kakovosti, 3D meritve, merilni laserski sistemi

Kataloške informacije
Strojniški vestnik - Journal of Mechanical Engineering 54(2008)1, 68-76 
UDK 658.562.4:669.71

Laser Supported Optical Control of High Pressure Aluminium Cast Products (pdf)