RHIB-veneen joustoistuimen suunnittelu
Gelhar, Roope (2023)
Diplomityö
2023
School of Energy Systems, Konetekniikka
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2023041837237
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2023041837237
Tiivistelmä
Tutkimustyö pitää sisällään uuden joustoistuimen konseptin suunnittelun. Joustoistuimen tarkoitus on toimia Boomeranger Boats Oy:n valmistamissa RHIB-tyyppisissä ammattiveneissä. Veneet on valmistettu ammattikäyttöön, joten istuimen tulisi soveltua tähän vaativaan käyttöympäristöön. Asiakkaiden sekä yhtiön määrittelemien vaatimusten lisäksi tuotteen pitäisi selvitä meriolosuhteista. Tämä vaatii korkeaa korroosionkestävyyttä ja toimintavarmuutta. Suurimpana haasteena tuotteen suunnittelussa on suurien kiihtyvyyksien vaimentaminen riittävälle tasolle. Riittävä taso määrittyy ohjeiden, direktiivien ja standardien kautta. Tämän tason saavuttaminen lisää veneiden käyttäjien työturvallisuutta ja vähentää operaatioihin liittyviä tapaturmariskejä.
Noudatettavista ohjeista, direktiiveistä ja standardeista on toteutettu kirjallisuuskatsaus. Tämän avulla on saatu selville istuimelta vaaditut kriteerit ja rajoitteet. Katsaus on toiminut pohjana simuloinnin luomiselle, sekä valintakriteerien määrittelemiselle.
Työ pitää sisällään kirjallisuuskatsauksen systemaattiseen suunnitteluun ja DFMA suunnitteluun. Joustoistuimen suunnittelu on toteutettu systemaattista suunnittelua noudattamalla. Joustoistuimen kehitystyö on rajattu konseptitasoon. Konseptitasoa varten on laadittu yhtiön sisäinen tuotteen vaatimuslista. Komponenteista on toteutettu arviointitaulukot ja suoritettu niiden arvioiminen. Jousto- ja vaimennin elementeistä on luotu Simulink/Simscape simulaatio niiden määrittelemiseksi. Konseptista on mallinnettu 3D-malli, joka täyttää yhtiön vaatimat kriteerit. Näiden avulla tutkimustyö luo erittäin hyvän pohjan konseptin kehittämiksesi valmiiksi tuotteeksi, jonka seuraavat toimenpiteet ovat valittujen komponenttien laajempi testaus ja istuimen prototyypin valmistus. The research work involves designing a new shock mitigating seat concept. The purpose of the shock mitigating seat is to be used in RHIB-type commercial boats that are manufactured by Boomeranger Boats Ltd. The boats are designed for professional use, so the seat should be suitable for this demanding operating environment. In addition to the requirements set by the customers and the company, the product should be able to withstand the conditions in a marine environment. This requires high corrosion resistance and reliability. The biggest challenge in designing the product is to be able to dampen high accelerations to a sufficient level. The sufficient level is determined by guidelines, directives, and standards. Achieving this level enhances the boat user’s safety and reduces the risks of operation related accidents.
A literature review has been conducted to identify the required criteria and constraints for the shock mitigating seat on the applicable guidelines, directives, and standards. The review has served as a basis for creating the simulation and defining selection criteria.
The work includes a literature review for a systematic approach on design and DFMA methods. The shock mitigating seat design has been designed following the systematic approach. The development of the shock mitigating seat is limited to the concept level. A concept level internal product requirement list has been created. Evaluation tables for components have been developed, and their evaluation has been performed. Simulations using Simulink/Simscape have been created for the spring and damping elements. A 3D model of the concept has been created that meets the company's requirements. These efforts create a strong foundation for developing the concept into a finished product, with the next steps involving broader testing of selected components and the production of the seat prototype.
Noudatettavista ohjeista, direktiiveistä ja standardeista on toteutettu kirjallisuuskatsaus. Tämän avulla on saatu selville istuimelta vaaditut kriteerit ja rajoitteet. Katsaus on toiminut pohjana simuloinnin luomiselle, sekä valintakriteerien määrittelemiselle.
Työ pitää sisällään kirjallisuuskatsauksen systemaattiseen suunnitteluun ja DFMA suunnitteluun. Joustoistuimen suunnittelu on toteutettu systemaattista suunnittelua noudattamalla. Joustoistuimen kehitystyö on rajattu konseptitasoon. Konseptitasoa varten on laadittu yhtiön sisäinen tuotteen vaatimuslista. Komponenteista on toteutettu arviointitaulukot ja suoritettu niiden arvioiminen. Jousto- ja vaimennin elementeistä on luotu Simulink/Simscape simulaatio niiden määrittelemiseksi. Konseptista on mallinnettu 3D-malli, joka täyttää yhtiön vaatimat kriteerit. Näiden avulla tutkimustyö luo erittäin hyvän pohjan konseptin kehittämiksesi valmiiksi tuotteeksi, jonka seuraavat toimenpiteet ovat valittujen komponenttien laajempi testaus ja istuimen prototyypin valmistus.
A literature review has been conducted to identify the required criteria and constraints for the shock mitigating seat on the applicable guidelines, directives, and standards. The review has served as a basis for creating the simulation and defining selection criteria.
The work includes a literature review for a systematic approach on design and DFMA methods. The shock mitigating seat design has been designed following the systematic approach. The development of the shock mitigating seat is limited to the concept level. A concept level internal product requirement list has been created. Evaluation tables for components have been developed, and their evaluation has been performed. Simulations using Simulink/Simscape have been created for the spring and damping elements. A 3D model of the concept has been created that meets the company's requirements. These efforts create a strong foundation for developing the concept into a finished product, with the next steps involving broader testing of selected components and the production of the seat prototype.