Sähkömoottorin rakenteen analysointi tärisevässä käytössä

Tämän työn tavoitteena oli suunnitella esimerkkirakenne vaikeisiin olosuhteisiin tarkoitetusta sähkömoottorista. Ensisijaisesti tarkasteltavia osia sähkömoottorin rakenteessa olivat roottoriakseli, laakerointi sekä laakerikilvet. Laakeroinnista tarkasteltiin laakerivaurioiden syntymistä, tarvittavaa esijännitysvoimaa sekä jälkivoitelua. Lisäksi momenttiakselista tarkasteltiin sen vääntövärähtelyominaisuuksia sekä rungosta ja laakerikilvistä niiden jännityksiä B5-kiinnitysasennossa, eli laippakiinnityksessä. Työstä pyrittiin tekemään suunnitteluohje vastaavanlaisiin suunnittelutehtäviin. Tämän työn kirjallisessa osassa tarkasteltiin oikosulkumoottorin rakennetta ja laakerointia, josta perehdyttiin erityisesti erilaisiin kuormitustilanteisiin, voiteluun sekä kestoiänlaskentaan. Lisäksi tarkasteltiin roottoridynamiikkaa ja ominaismuotojen laskentaa. Kokonaisen roottorin, sisältäen roottoriakselin, –levypaketin, laakeroinnin ja ylikuormitussuojan, pienimmäksi ominaistaajuudeksi saatiin 62,1 Hz:ä, joka oli kuitenkin lähes kaksinkertainen verrattaessa roottorin käyntinopeuteen (33,3 Hz:ä). On siis varmaa, että roottorin kestoikä ei heikkene sen ominaistaajuuksien aiheuttamasta resonanssista. Pelkän roottoriakselin pienimmäksi ominaistaajuudeksi saatiin 448,0 Hz:ä. Verrattaessa tätä taajuutta roottorin käyntinopeuteen nähtiin, että roottoriakselin ominaistaajuuksien puolesta rakenne oli selvästi alikriittinen. Tarkasteltaessa roottoriakselin vääntövärähtelyn ominaistaajuutta 12,6 Hz:ä nähtiin, että se oli pienempi kuin moottorin pyörimisnopeus. Tämä ei kuitenkaan ollut moottorin kestoiän kannalta vakavaa. Koska todellisista sähkömoottorin käyttöolosuhteista ei ollut tarkkaa tietoa, tutkittiin laakeroinnin kestoikää kahdessa ääriolosuhteessa, joko moottoriin kohdistuva tärinä oli kokoajan suurin mahdollinen tunnettu tai tärinää ei ollut ollenkaan. Todellinen tilanne on jossakin näiden kahden ääriolosuhteen välissä. Oli kuitenkin varmaa, että tarkasteltava rakenne kestää halutun kestoiän eli 10000 tuntia laakeroinnin puolesta. Laakerikilpien ominaistaajuudet olivat korkeita eikä niillä ollut vaikutusta rakenteen kestoikään. Laakerikilpien korkeat ominaistaajuudet johtuivat niiden jäykästä rakenteesta ja suuresta materiaalipaksuudesta. Tarkasteltaessa momenttiakselin vääntövärähtelyn ominaistaajuutta 7,2 Hz:ä nähtiin, että se oli pienempi kuin moottorin pyörimisnopeus. Tämä ei kuitenkaan ollut moottorin kestoiän kannalta vakavaa, jos ominaistaajuus ja sen kerrannaiset ohitettaisiin sähkömoottorin käytössä hetkellisesti eikä moottoria käytettäisi vääntövärähtelyn taajuudella. Tarkasteltaessa B5-asennon jännityksiä nähdään, että ne kasvoivat rungon ja laakerikilven välisissä kiinnitysruuveissa yllättävän suuriksi. Normaalin ruuvin murtoraja on 640 MPa:a, kun jännitys rungon ja laakerikilven välisissä kiinnitysruuveissa oli suurimmillaan 400 MPa:a. Rakenne oli kuitenkin varmalla puolella kestävyyden suhteen, koska keskimääräinen vetojännitys ruuveissa oli noin 200 MPa:a. Ruuvien jännityksiä voidaan pienentää lisäämällä kiinnitys-ruuvien lukumäärää tai kasvattamalla niiden kokoa. Koko moottorin kiinnitysruuveissa jännitys oli vain 4 MPa:a, koska osan kuormituksesta kantoi laakerikilven olakkeet.

Suurnopeuskompressorin tekninen markkinoilletuonti

Diplomityössä tarkastellaan suurnopeuskompressorin kehityspolkua suurnopeusteknologian lähtökohdista prototyypiksi ja edelleen teolliseksi tuotteeksi. Työssä tarkastelun kohteena on sähköteholtaan 20….250 kW oleva, suurnopeussähkökoneella ja öljyttömillä magneettilaakereilla varustettu keskipainekompressori. Tyypillisesti kompressorin painesuhde on 1,2 … 2,4. Ko. kompressorin käyttökohteina on tarkasteltu mm. pienen kunnallisen jätevedenpuhdistamon käsittelyaltaiden ilmastusta, suuren kaupungin vastaavan puhdistuslaitoksen ilmastuskäyttöä ja teollista käyttöä lasivillatehtaan ns. linkokompressorina. Suurnopeuskompressori soveltuu hyvin rinnankytkentään ns. ryhmäohjaimen avulla, jolloin rinnan voi olla kytkettynä jopa 16 kompressoria, joiden päällä oloa optimoidaan säätöteknisesti niin, että koko laitos on kuin yksi kompressori. Työssä tarkastellaan myös kompressorin em. sovellutuksista yli kahdeksan vuoden ajalta kaupallista kohteista saatuja käyttökokemuksia. Pääsäätöisesti voi sanoa, että jokaisessa uudessa sovellutuksessa ilmenee uusia reunaehtoja ja järjestelmäkohtaisia vaatimuksia, jotka täytyy huomioida kompressorin säädössä ja ominaisparametreissa.

Atypical language organization in temporal lobe epilepsy revealed by a passive semantic paradigm

Background Mesial temporal lobe epilepsy (MTLE) is the most common type of focal epilepsy in adults and can be successfully cured by surgery. One of the main complications of this surgery however is a decline in language abilities. The magnitude of this decline is related to the degree of language lateralization to the left hemisphere. Most fMRI paradigms used to determine language dominance in epileptic populations have used active language tasks. Sometimes, these paradigms are too complex and may result in patient underperformance. Only a few studies have used purely passive tasks, such as listening to standard speech. Methods In the present study we characterized language lateralization in patients with MTLE using a rapid and passive semantic language task. We used functional magnetic resonance imaging (fMRI) to study 23 patients [12 with Left (LMTLE), 11 with Right mesial temporal lobe epilepsy (RMTLE)] and 19 healthy right-handed controls using a 6 minute long semantic task in which subjects passively listened to groups of sentences (SEN) and pseudo sentences (PSEN). A lateralization index (LI) was computed using a priori regions of interest of the temporal lobe. Results The LI for the significant contrasts produced activations for all participants in both temporal lobes. 81.8% of RMTLE patients and 79% of healthy individuals had a bilateral language representation for this particular task. However, 50% of LMTLE patients presented an atypical right hemispheric dominance in the LI. More importantly, the degree of right lateralization in LMTLE patients was correlated with the age of epilepsy onset. Conclusions The simple, rapid, non-collaboration dependent, passive task described in this study, produces a robust activation in the temporal lobe in both patients and controls and is capable of illustrating a pattern of atypical language organization for LMTLE patients. Furthermore, we observed that the atypical right-lateralization patterns in LMTLE patients was associated to earlier age at epilepsy onset. These results are in line with the idea that early onset of epileptic activity is associated to larger neuroplastic changes.

Prova de camp específica de valoració de la resistència en tennis: resposta cardíaca i efectivitat tècnica en jugadors de competició

Malgrat que la resistència específica del jugador té una influència directa sobre el rendiment en el tennis, un esport intermitent de llarga durada, les proves utilitzades per valorar-la no solen incloure tasques motrius properes a situacions de joc reals i poden ser considerades de baixa especificitat. L’objectiu d’aquest estudi és desenvolupar una prova de camp de valoració de la resistència específica en tennis (Specific Endurance Tennis Test, SET-Test), analitzant el comportament de la freqüència cardíaca (FC) i de paràmetres d’efectivitat tècnica (ET), per tal d’esbrinar una possible relació entre ambdós paràmetres i d’aquests amb el rendiment esportiu en jugadors de competició. Van participar set tennistes masculins, als quals els va ser administrada una prova triangular, progressiva, contínua i d’intensitat màxima conduïda per una màquina llançapilotes, durant la qual es va registrar la FC i, al mateix temps, paràmetres objectius d’ET (precisió i potència) mitjançant el càlcul de percentatge d’encerts i errors. S’observa un punt de deflexió de la FC (PDFC) en un 86 % dels subjectes estudiats, previ o coincident amb una disminució de l’ET (punt de deflexió de l’eficiència tècnica, PDET). Aquests dos punts mesurats de forma simultània al llarg de la prova es mostren relacionats amb el rendiment competitiu dels jugadors estudiats. Es conclou que la prova proposada sembla un mètode específic i vàlid per avaluar la resistència específica i la condició aeròbica en tennistes, tot i que calen més estudis per tal de confirmar les hipòtesis plantejades i la validesa externa de la prova.

Estudio Mediante Tecnicas Interferometricas de las Propiedades Tribologicas de la ZrO2 Obtenida por Proyeccion Termica

Las barreras térmicas poseen unas propiedades mecánicas y tribológicas limitadas. Los tratamientos térmicos de sintetizado pueden utilizarse como una posible solución para su mejora. En el presente trabajo se evalúa la evolución de diversas propiedades tribológicas y mecánicas, a diferentes tiempos de sinterización, a temperatura de 1.000 °C. Se observa que el sintetizado produce un aumento de la resistencia al desgaste, de la dureza y del módulo de Young. A partir de los ensayos ball-on-disk, realizados utilizando un par friccionante de ZrO2 y de acero, se han estudiado los mecanismos de desgaste dominantes para cada uno de los pares friccionantes. Se ha observado que la delaminación entre partículas y la fractura frágil durante el proceso de desgaste son los mecanismos principales que controlan el proceso. Los caminos de desgaste estudiados mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) e interferometría de barrido de luz blanca (SWLI) han permitido cuantificar el desgaste en cada uno de los casos. A fin de poder estudiar los recubrimientos de ZrO2 mediante SEM y SWLI ha sido necesario realizar una metalización con oro para así aumentar la conductividad eléctrica y reflectividad de las muestras.

Per què els pops no s'entortolliguen?

LES PARELLES DE BALL SABEN MOLT BÉ QUE, quan s"aprèn a ballar, és fàcil entortolligar- se. Els pops, en canvi, amb els vuit braços plens de ventoses que poden flexionar virtualment cap a qualsevol direcció, no s"entortolliguen mai. Es podria pensar que és perquè el cervell en controla els moviments amb precisió, però de fet cada braç té una mena de cervell independent que en controla els moviments sense comunicar-ho als altres braços.

Lineaarisen hammashihnaservokäytön tilasäätö

Tuotantotehokkuus näyttelee yhä suurempaa roolia teollisuudessa, minkä vuoksi myös pakkauslinjas­toille joudutaan asettamaan suuria vaatimuksia. Usein leik­kaus- ja kappaleensiirtosovelluksissa käyte­tään lineaarisia ruuvikäyttöjä, jotka voitaisiin tietyin edellytyksin korvata halvemmilla ja osittain suori­tuskykyisimmillä hammashihnavetoisilla johteilla. Yleensä paikkasäädetty työsolu muodostuu kahden tai kolmen eri koordinaatisto­akselin suuntaan asen­netuista johteista. Tällaisen työsolun paikoitustarkkuuteen vaikuttavat muun muassa käytetty säätöra­kenne, moottorisäätöketjun viiveet, sekä laitteiston eri epälineaarisuudet, kuten kitka. Tässä työssä esitetään lineaarisen hammashihnaservokäytön dynaamista käytöstä kuvaava matemaatti­nen malli ja laaditaan mallin pohjalta laitteen simulointimalli. Mallin toimivuus varmistetaan käytän­nön identifiointitesteillä. Lisäksi työssä tut­kitaan, kuinka hyvään suorituskykyyn lineaarinen hammas­hihnaservokäyttö kyke­nee, jos teollisuudessa paikoitussäätörakenteena tyypillisesti käytetty kaskadira­kenne tai PID-rakenne korvataan kehittyneemmällä mallipohjaisella tilasäädinra­kenteella. Säädön toi­mintaa arvioidaan simulointien ja koelaitteistolla suoritetta­vien mittaus­ten perusteella.

Spleen Volume Variation in Patients with Locally Advanced Non-Small Cell Lung Cancer Receiving Platinum-Based Chemo-Radiotherapy.

There is renewed interest in the immune regulatory role of the spleen in oncology. To date, very few studies have examined macroscopic variations of splenic volume in the setting of cancer, prior to or during therapy, especially in humans. Changes in splenic volume may be associated with changes in splenic function. The purpose of this study was to investigate variations in spleen volume in NSCLC patients during chemo-radiotherapy. Sixty patients with stage I-IIIB NSCLC underwent radiotherapy (60Gy/30 fractions) for six weeks with concomitant carboplatin/paclitaxel (Ca/P; n = 32) or cisplatin/etoposide (Ci/E; n = 28). A baseline PET/CT scan was performed within 2 weeks prior to treatment and during Weeks 2 and 4 of chemo-radiotherapy. Spleen volume was measured by contouring all CT slices. Significant macroscopic changes in splenic volume occurred early after the commencement of treatment. A significant decrease in spleen volume was observed for 66% of Ca/P and 79% of Ci/E patients between baseline and Week 2. Spleen volume was decreased by 14.2% for Ca/P (p<0.001) and 19.3% for Ci/E (p<0.001) patients. By Week 4, spleen volume was still significantly decreased for Ca/P patients compared to baseline, while for Ci/E patients, spleen volume returned to above baseline levels. This is the first report demonstrating macroscopic changes in the spleen in NSCLC patients undergoing radical chemo-radiotherapy that can be visualized by non-invasive imaging.

Designing a new type of support for rotary kilns

Lime kiln is used as a part of the modern kraft pulp process in order to produce burnt lime from lime mud. This rotating kiln is supported by support rollers, which are traditionally supported by journal bearings. Since the continuous growth in the production of pulp mills requires larger lime kilns, the traditional bearing construction has become unreliable. The main problem especially involves the running-in phase of the bearings. In the present thesis, a new type of support roller was developed by using the systematic approach of machine design. Structural analysis was conducted on the critical parts of the selected structure by the finite element method. The operation of hydrodynamic bearings was examined by analytical methods. As a result of this work, a new type of support for rotating kilns was designed, which is more reliable and easier to service. A new support roller geometry is described, which pro¬vides for significant cost savings.

Tukkivannesahojen teräpyörien bombeerauslaitteen kehittäminen

Diplomityössä kehitettiin kannettava työstölaite, jolla voidaan bombeerata tukkivannesahojen suuret teräpyörät omilla laakereillaan paikoillaan sahalinjoissa. Teräpyörät kuluvat käytössä, jolloin ne joudutaan työstämään uudelleen muotoonsa useita kertoja vuodessa. Nykyisin pyörien kehäpinnat hiotaan haluttuun muotoon lähes sadan vuoden ikäiseen keksintöön perustuvalla menetelmällä. Menetelmän suurimpina ongelmina ovat saavutettavan bombeerausmuodon heikko tarkkuus, työstötapahtuman hitaus ja puutteellinen työturvallisuus. Kehitetyn bombeerauslaitteen ja -menetelmän avulla parannetaan kaikkia kolmea merkittävää puutetta. Työssä kartoitettiin kattavasti erilaisia mahdollisia työstömenetelmiä, joita voitaisiin käyttää teräpyörien bombeeraukseen. Parhaaksi vaihtoehdoksi osoittautui sorvaus, jonka avulla teräpyörien kehäpinnat saadaan työstettyä tarkasti, nopeasti ja varmasti käyttämällä tavallisia sorvin työkaluja ja uutta ehdotettua kannettavaa sorvia.

Blurred pictures from the crime scene: the growing case for a function of Chlamydiales in plastid endosymbiosis.

A number of recent papers have brought suggestive evidence for an active role of Chlamydiales in the establishment of the plastid. Chlamydiales define a very ancient group of obligate intracellular bacterial pathogens that multiply in vesicles within eukaryotic phagotrophic host cells such as animals, amoebae or other protists, possibly including the hypothetical phagotroph that internalized the cyanobacterial ancestor of the plastid over a billion years ago. We briefly survey the case for an active role of these ancient pathogens in plastid endosymbiosis. We argue that a good understanding of the Chlamydiales infection cycle and diversity may help to shed light on the process of metabolic integration of the evolving plastid.

On Lundh's percolation diffusion

A collection of spherical obstacles in the unit ball in Euclidean space is said to be avoidable for Brownian motion if there is a positive probability that Brownian motion diffusing from some point in the ball will avoid all the obstacles and reach the boundary of the ball. The centres of the spherical obstacles are generated according to a Poisson point process while the radius of an obstacle is a deterministic function. If avoidable configurations are generated with positive probability, Lundh calls this percolation diffusion. An integral condition for percolation diffusion is derived in terms of the intensity of the point process and the function that determines the radii of the obstacles.

Extracellular Subunit Interactions Control Transitions between Functional States of Acid-sensing Ion Channel 1a.

Acid-sensing ion channels (ASICs) are neuronal, voltage-independent Na(+) channels that are transiently activated by extracellular acidification. They are involved in pain sensation, the expression of fear, and in neurodegeneration after ischemic stroke. Our study investigates the role of extracellular subunit interactions in ASIC1a function. We identified two regions involved in critical intersubunit interactions. First, formation of an engineered disulfide bond between the palm and thumb domains leads to partial channel closure. Second, linking Glu-235 of a finger loop to either one of two different residues of the knuckle of a neighboring subunit opens the channel at physiological pH or disrupts its activity. This suggests that one finger-knuckle disulfide bond (E235C/K393C) sets the channel in an open state, whereas the other (E235C/Y389C) switches the channel to a non-conducting state. Voltage-clamp fluorometry experiments indicate that both the finger loop and the knuckle move away from the β-ball residue Trp-233 during acidification and subsequent desensitization. Together, these observations reveal that ASIC1a opening is accompanied by a distance increase between adjacent thumb and palm domains as well as a movement of Glu-235 relative to the knuckle helix. Our study identifies subunit interactions in the extracellular loop and shows that dynamic changes of these interactions are critical for normal ASIC function.

Anàlisi del bloc de fonaments individuals per demarcació (fid) corresponent a la defensa de l'espai per la posició dels laterals en el futbol: comparació entre categories amateur i semi-professional

L’objectiu d’aquest estudi va ser analitzar un element del component tàctic com a factor determinant en el rendiment del futbol, és a dir, comprovar si hi ha diferències en l’execució del bloc de Fonaments Individuals per Demarcació (FID) corresponent a la defensa de l’espai per la posició dels laterals en el futbol, entre les categories amateur i semi-professional. Es van enregistrar un total de 18 partits, on 9 dels quals feien referència a l’equip de l’Arbúcies Club de Futbol i la resta a l’equip de la Unió Esportiva Llagostera. Les variables estudiades van ser les següents: cobertures al central que defensa al possessor de la pilota, evitar passades interiors que guanyin l’esquena, defensa individual dels jugadors que intenten passar per l’esquena del segon central (entrar-sortir) i eliminar l’espai de desmarcada en profunditat, mantenint la línia amb el central. Per analitzar-les es va utilitzar el programa Longomatch i el Excel on hi vam configurar un instrument d’avaluació. Els principals resultats del treball van ser que l’equip de la Unió Esportiva Llagostera va fer menys errors en l’execució dels FID, tot i que va seguir tenint errors en el compliment d’aquests fonaments.

People favour imperfect catching by assuming a stable world

The visual angle that is projected by an object (e.g. a ball) on the retina depends on the object's size and distance. Without further information, however, the visual angle is ambiguous with respect to size and distance, because equal visual angles can be obtained from a big ball at a longer distance and a smaller one at a correspondingly shorter distance. Failure to recover the true 3D structure of the object (e.g. a ball's physical size) causing the ambiguous retinal image can lead to a timing error when catching the ball. Two opposing views are currently prevailing on how people resolve this ambiguity when estimating time to contact. One explanation challenges any inference about what causes the retinal image (i.e. the necessity to recover this 3D structure), and instead favors a direct analysis of optic flow. In contrast, the second view suggests that action timing could be rather based on obtaining an estimate of the 3D structure of the scene. With the latter, systematic errors will be predicted if our inference of the 3D structure fails to reveal the underlying cause of the retinal image. Here we show that hand closure in catching virtual balls is triggered by visual angle, using an assumption of a constant ball size. As a consequence of this assumption, hand closure starts when the ball is at similar distance across trials. From that distance on, the remaining arrival time, therefore, depends on ball's speed. In order to time the catch successfully, closing time was coupled with ball's speed during the motor phase. This strategy led to an increased precision in catching but at the cost of committing systematic errors.