Hihnakuljetinjärjestelmässä saattaa olla kymmeniä rumpuja, joiden sylinterivaippojen mitoitus on koko järjestelmän kannalta olennainen kustannus- ja luotettavuuskysymys. Perinteisen elementtimenetelmän avulla mitoitus on toki mahdollista, mutta varsinkin tarjousvaiheessa varsin hidasta.
– Olennaista osaa mitoitusprosessissa näyttelee hihnan ja sylinterivaipan välinen painejakauma, jonka muodosta käytetään yleisesti erilaisia oletuksia, sillä mittaustuloksia ei ole juuri saatavilla, Ilkka Estlander sanoo.
Estlander esitteli väitöskirjassaan tarkoitusta varten rakennetun koepenkin avulla saatuja mittaustuloksia rummun ja hihnan välisistä painejakaumista erilaisilla hihnakulmilla. Sylinterivaipan jännitystilan ratkaisu puolestaan tapahtuu kehittämällä kaikki siirtymäfunktiot ja ulkoiset kuormat kaksois-Fourier -sarjakehitelmiksi.
– Perinteiset laskentamenetelmät usein olettavat, että sylinterivaippa on päistään nivelisesti tuettu ja kaikki rummun rakenneosat lasketaan erillisinä. Tarkennettu menetelmä huomioi vaipan laskennassa myös päätyjen ja akselin vaikutuksen, Estlander kertoo.
Ilkka Estlander on kotoisin Helsingistä ja työskentelee nykyisin yrittäjänä Insinööritoimisto Iketek Oy:ssä Lahdessa.
Tekniikan lisensiaatti Ilkka Estlanderin teknillisen mekaniikan alaan kuuluva väitöskirja Hihnakuljettimen rummun hihna-sylinterikontaktin ja sylinterikuorirakenteen lujuusopillinen analysointi tarkastettiin julkisesti Tampereen yliopiston rakennetun ympäristön tiedekunnassa 28.8.2020 Hervannan kampuksella. Vastaväittäjänä toimii dosentti Antti H. Niemi Oulun yliopistosta. Kustoksena toimii professori Reijo Kouhia rakennetun ympäristön tiedekunnasta.
Väitöstilaisuutta voi seurata etäyhteydellä
Väitöskirjaan voi tutustua osoitteessa
http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-03-1621-1
Kuva: Päivi Estlander
Teksti: Yliopiston viestintä/muokattu 7.9.20 ES