V strojništvu obstajajo različni pojavi, katere moramo meriti oz. nadzirati, da bi preprečili njihov nezaželeni učinek. Če so ti pojavi povezani z nastankom hrupa, kot je to primer v energetskem in procesnem strojništvu ter pri obdelovalnih strojih je uporaba slišnega zvoka zelo uporabna kot nedestruktivna metoda za njihovo odkrivanje in nadzor. V okviru tega vabljenega predavanja so bila predstavljena nova spoznanja in metode uporabe slišnega zvoka pri kontroli obratovalnih razmer, karakterističnih prehodnih pojavov in kakovosti procesov. Uporaba slišnega zvoka je bila demonstrirana pri identifikaciji zastojnih vrtincev in prečrpavanja pri aksialnih in centrifugalnih turbo strojih (ventilatorjih in črpalkah) pri odkrivanju pojava kavitacije v centrifugalnih črpalkah in pri določanju čiste pozitivne sesalne višine (angl. NPSH) kritične vrednosti, pri kontroli kvalitete postopka varjenja (MIG) in pri rezanju z vodnim curkom (water jet). Vsi predstavljeni pojavi so bili podkrepljeni tudi teoretično. V primerjavi z drugimi metodami je metoda z uporabo slišnega zvoka poceni, enostavna in za uporabnika prijazna. Namesto posebnih preskuševališč ali prilagoditve stroja potrebujemo le mikrofon postavljen v bližini stroja in računalnik z zvočno kartico.
B.04 Vabljeno predavanje
COBISS.SI-ID: 10982171V delu je bila raziskana metoda zaznavanja kavitacije v centrifugalnih črpalkah s pomočjo merjenja hrupa in vibracij v slišnem delu spektra, torej od 20 Hz do 20 kHz. Raziskava je pokazala, da je predstavljena metoda zaznavanja kavitacije zanesljiva in učinkovita. Pojav kavitacije v črpalki povzroči velik porast amplitude hrupa in vibracij v širokem frekvenčnem območju, še bolj pa v določenih ožjih območjih, določenih na podlagi preučevanja mehanskih in akustičnih lastnosti črpalke. Rezultati kažejo na veliko uporabnost metode pri zaznavanju in nadzoru kavitacije v centrifugalnih črpalkah.
D.09 Mentorstvo doktorandom
COBISS.SI-ID: 11791899Kavitacija v turbo črpalkah lahko povzroči poslabšanje performans, poškodbo materiala črpalke in strukturne vibracije ter hrup. Za preprečitev kavitacije v črpalki moramo poznati začetek in stopnjo razvoja kavitacije v črpalki. V ta namen lahko poleg drugih metod uporabimo tudi hrup v slišnem delu spektra. Naše raziskave so pokazale, da obstaja neka diskretna frekvenca ali ozkopasovni peak znotraj slišnega dela spektra, ki sta v ozki povezavi z razvojem kavitacije v črpalki. Ugotovili smo, da njuna amplituda naraste do 15 dB(A) in več pri popolnem razvoju kavitacije. To pomeni, da se to diskretno frekvenco oz. ozkopasovni pek lahko uporabi za ugotavljanje nastanka in razvoja kavitacije. Ko se ugotovi poponi razvoj kavitacije v črpalki moramo preprečiti njen nadaljnji razvoj. Da bi to dosegli so bile predlagane in ocenjene tri nove metode: 1) z vbrizgavanjem vode v sesalno ustje iz tlačnega priključka črpalke, 2) z vbrizgavanjem vode v sesalno ustje iz sekundarnega vira (vodovoda) in 3) z dovajanjem vode v sesalno ustje iz sesalnega rezervoarja preko posebne sesalne cevi, ki poteka paralelno z glavno sesalno cevjo. Eksperimentalni rezultati so pokazali, da sta primerni za preprečevanje kavitacije v črpalki le zadnji dve predlagani metodi. Metodi sta zasnovani na principu odpiranja posebnega ventila, ki se odpre, ko pride do ustrezne razlike tlakov pred in za ventilom, običajno je to pri 3% padcu črpalne višine, to je ko se kavitacija popolnoma razvije. V tem trenutku ventil odpre povezavo z vodnim virom, ki omogoči dotok vode v sesalno ustje črpalke in povišanje tlaka ter prepreči razvoj kavitacije in končno njenega nastanka.
B.04 Vabljeno predavanje
COBISS.SI-ID: 12453659Precejšnji tržni delež sesalnikov za prah odpade na sesalnike za mokro sesanje namenjenih za sesanje v gospodinjstvih in v profesionalni rabi. Najbolj pomemben del sesalnika je sesalna enota. Težki obratovalni pogoji, visoke zahteve po performansah in dolga življenjska doba, majhna masa in dimenzije so samo nekateri izmed kriterijev, ki so bili upoštevani pri razvoju nove sesalne enote za mokro sesanje. Posebna pozornost je bila dana nizki emitirani ravni hrupa in prijetnem zvoku za človeško uho. V tem članku je bil predstavljen postopek za sistematično identifikacijo virov hrupa na obstoječem motorju. Glavnina raziskav je bila usmerjena na razumevanje mehanizmov nastajanja hrupa. Na podlagi tega so bile optimirane nove zasnove geometrije in dimenzije sesalne enote. Pri iskanju optimalne geometrije in zmanjšanju števila eksperimentov je bila uporabljena CFD analiza. Predstavljene rešitve so bila osnova za novo izboljšano sesalno enoto za suho sesanje.
F.07 Izboljšanje obstoječega izdelka
COBISS.SI-ID: 11572507Ker imajo eksplozije petard impulzni značaj lahko te povzročijo izgubo sluha, resne osebne poškodbe, požar, vznemirjenje in celo smrt. Njihove vršne ravni zvočnega tlaka na razdalji nekaj metrov lahko presežejo mejne vrednosti 140 dB, pri kateri je nujna uporaba osebne varovalne opreme. Ta članek se ukvarja z nekaterimi aspekti hrupa, ki so posledica eksplozij petard merjeno med novoletnimi prazniki. Poleg značilnih faktorjev, ki vplivajo na akustično moč takšnih eksplozij so tukaj opisani tudi nekateri statistični aspekti. Poseben poudarek je dan funkciji verjetnostne porazdelitve peakov ravni zvočnega tlaka, ki so posledica eksplozij velikega števila petard. V splošnem verjetnostna porazdelitev peakov sledi pravilom Rayleigheve porazdelitve, medtem ko v primeru, ko je število eksplozij na enoto časa zadosti veliko, pa sledi pravilom Gaussove porazdelitve. Takšen prehod se pospeši, če se upoštevajo odboji, ker v tem primeru število peakov med dva zaporedna ničelna prehoda zvočni tlak poveča.
F.01 Pridobitev novih praktičnih znanj, informacij in veščin
COBISS.SI-ID: 11151643