Gå til hovedinnhold

Design of high torque, very low speed rotational drive

Hopp til hovedinnhold

In large offshore equipment it is often required to rotate equipment with a high torque but very low speed. For example this can be slewing of cranes or rotating winch drums. In the solutions of today this is for example done with a rim gear and several hydraulic or electrical motors mounted with gear boxes and pinions. The solution of today has several challenges, but one is to reach sufficiently high torque and sufficiently low velocity for a reasonable price. The desired angular velocity is in the range of -5 to 5 rpm. One suggested concept is the ratchet mechanism shown on the figure. The idea is to have more cylinders and mechanisms placed around the winch drum. The flipper is thought to be either spring loaded or actively actuated to change direction of rotation. The hydraulic system can be either a digitally controlled system or a more traditional valve controlled system. Some of the requirements are:

  • Continuous rotation of the winch drum in the range -5 to 5 rpm – meaning both clockwise and counter clockwise.
  • Smooth transition between standstill and rotation
  • Constant or near constant angular velocity through velocity control
  • Safety feature against overrunning loads on the winch
  • Brake when standing still

 

Keywords

  • Design of mechanical concept
  • Design of hydraulic system
  • Design of controller concept
  • Static computations
  • Dynamic simulation
  • Documentation

Oppdragsgiver

Mekatronikk – UiA

Norge trenger moderne maskiningeniører. Produkter som tidligere var helt mekaniske, utnytter i dag de mulighetene som et samspill av mekanikk, elektronikk, datateknikk, kunstig intelligens og maskinlæring åpner for. Mekatronikk er nettopp en kombinasjon av disse fagområdene!

UiA er de eneste i Norge som tilbyr bachelor- og masterutdanning i mekatronikk. Studiet har tett samarbeid med næringslivet og industrien på Sørlandet, og mange studenter skaper gode kontakter i løpet av studietiden.

Jobbene finnes i private produksjonsbedrifter av alle slag, offentlig virksomhet (helsevesenet) og konsulentfirma, eller for å si det på en annen måte: Alle steder der det utvikles, designes og bygges intelligente maskiner. 

Oppgaveforslag

Type: Fra virksomhet
Publisert: 2024-10-26
Status: Ledig
Grad: Uspesifisert

Fagområder

Dette forslaget er åpent for flere studentoppgaver.

Kontaktperson