his.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • 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
Jämförelse av två konstruktionslösningar för en hjulaxel till en åkattraktion
University of Skövde, School of Engineering Science.
University of Skövde, School of Engineering Science.
2018 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Comparative study of two designs of an axle to a rollercoaster ride (English)
Abstract [sv]

Detta arbete genomförs på uppdrag av Skara Sommarland. Arbetet är till stor del baserat på att utföra en jämförande studie mellan två hjulaxlar till en åkattraktion. Den befintliga axeln består av tre delar, två axelpar och ett centerfäste, medan den nya designen av axeln enbart består av en del. Den befintliga axelns ändar som kopplas in i centerinfästningen utsätts för onödigt slitage. Arbetet belyser även orsaken som leder till nötningen samt möjligheter att minska nötningen. Den nydesignade axelns högre pris medför höga kostnader för företaget.I arbetet används Haigh-diagram för att undersöka om arbetspunkten för den nya axeln ligger under Haigh-diagram kurvan, som teoretiskt sett leder till oändlig livslängd. I arbetet utförs en FEM analys för att simulera båda axelkonstruktionerna och för att beräkna spänningarna i axeln under belastning.Resultatet av genomförda analyser visar att den befintliga axeln plasticerar medan den nya axeln inte når sträckgränsen för materialet. Varken den befintliga eller den nya axeln når brottgränsen. Eftersom brottgränsen inte nås finns ingen risk för sprickbildning enligt finite fracture mechanics. För den befintliga axeln visar resultatet att det uppstår en rörelse mellan axel och infäste som är tillräckligt stor för att klassificeras som en orsak för nötning.För att undvika eller minimera nötningen kan möjliga åtgärder genomföras vilka beskrivs i arbetet. Exempel på förbättringsförslag som skyddar mot korrosion och nötning ges som till exempel rengöring före ytbehandling och ökad korrosionshärdighet.

Abstract [en]

This thesis is performed on behalf of the amusement park Skara Sommarland. The work is based on a comparative study of two different shafts for a rollercoaster. An already existing shaft in three parts, two shafts and one hub, while the new shaft design consists of one homogenous part machined from a solid bloc of material. The ends of the shafts for the current shaft design that are mounted in the hub are exposed to unnecessary wear. The thesis partly focuses on the causes of the fretting wear and possible actions to prevent or minimalize the damaged caused by fretting. The new shaft design leads to increased costs, which leads to monetary losses for the client compared to before.Haigh-diagrams are used to evaluate if the critical point of the design is in the safe area of the diagram, theoretical leading to an infinite lifespan of the shaft. Finite element analyses were performed in 3D CAD to simulate the shaft design and calculate the stresses in the design when under the maximum operational load.The result of the analyses shows that the current shaft suffers from plastic deformation while the new shaft design does not reach the yield strength of the material. Neither the current nor the new shaft design reach the ultimate tensile strength. Because the ultimate tensile strength is not reached there is no risk of crack initiation through finite fracture mechanics. For the current shaft design the results show that there occur movement between shaft and hub with high enough magnitude to be classified as one of the causes of the fretting.To avoid or minimize fretting several actions can be performed. Examples of pre-emptive actions are cleaning of surfaces before surface treatment for corrosion resistance.

Place, publisher, year, edition, pages
2018. , p. 68
Keywords [en]
shaft, rollercoaster, FEM, FFM, finite fracture mechanics
Keywords [sv]
axel, åkattraktion, vagn, FEM, FFM, finite fracture mechanics
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:his:diva-15709OAI: oai:DiVA.org:his-15709DiVA, id: diva2:1221039
External cooperation
Skara Sommarland
Subject / course
Mechanical Engineering
Educational program
Mechanical Engineer
Supervisors
Examiners
Available from: 2018-07-13 Created: 2018-06-19 Last updated: 2018-07-13Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(7231 kB)125 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 7231 kBChecksum SHA-512
3a2282ec4493608e2025248c2f73eef7912d42cc08f4edc2c6fb1b95b65fede86ef68d414f055f78d80f5f681c4ea2dfa8e7a0ead0041fe37943cfe6452d3767
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Hedberg, PatrikShibli, Haidar
By organisation
School of Engineering Science
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 125 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: 182 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • 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