Selvitys moduloinnin tarpeesta äänenvaimentimissa : painehäviöiden laskeminen sekä kokoluokkien määrittäminen
Kalliovaara, Roni (2023)
Kalliovaara, Roni
2023
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023062124273
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2023062124273
Tiivistelmä
Työn aiheena oli kehittää äänenvaimentimien suunnittelua sekä arvioida tarvetta niiden moduloinnille. Työssä keskeisenä osana oli tehdä selvitys moduloinnin tarpeesta äänenvaimentimissa ja laskea lamelli- sekä sylinteriäänenvaimentimien painehäviöitä ja määrittää niiden kokoluokat. Päätavoitteena oli optimoida tuotevarianssien määrä sekä mahdollistaa kattava asiakastoiveiden täyttö. Opinnäytetyö tehtiin TM System Finland Oy:lle.
Työssä tutkimusmenetelminä käytettiin pääosin kirjallisuutta painehäviöiden laskennassa, äänenvaimennuksessa ja moduloinnissa sekä asiantuntijahaastattelua. Työssä käsiteltiin erilaisia modulointitapoja, kuten komponenttienvaihto- ja komponenttienjakomodulaarisuutta, siitä miten olisi tehokasta jakaa äänenvaimentimien osia omiin alikokoonpanoihin. Työn tuloksena on ehdotus, miten nykyisiä komponentteja on mahdollista kehittää ja mahdollisuuksista hyödyntää samaa komponenttia jättämällä yksi työvaihe pois.
Työn hyöty yritykselle on lyhentynyt suunnitteluun käytetty aika, sillä työssä on määritelty äänenvaimentimille kokoluokat, joten niitä ei tarvitse määritellä aina uudestaan. Kokoluokilla tarkoitetaan halkaisijan kokoa sekä äänenvaimentimen pituutta. Äänenvaimentimen halkaisija voidaan valita ilmavirran mukaan ja pituuden avulla määritetään äänenvaimennuksen tehokkuus.
Äänenvaimentimien modulointi olisi työn mukaan kannattavaa, koska suunnitteluaika lyhenisi komponenttien ollessa vakiokokoisia tietyllä halkaisijalla. Parametrisella moduloinnilla komponentit, jotka ovat tehty eri halkaisijalla voitaisiin muuttaa oikean kokoisiksi muutaman parametrin avulla, mikä nopeuttaisi mallinnustyötä. The topic of the thesis was to develop the design of silencers and assess the need for their modulation and standardization. A key part of the thesis was to make a report on the need for modulation in silencers and calculate the pressure losses of rectangular and cylinder silencers, as well as to determine the size categories. The purpose of the present study was to optimize the number of product variations and to enable a comprehensive fulfillment of customer wishes. The thesis was commissioned by TM System Finland Oy.
The present qualitative study was carried out by conducting an interview with a qualified colleague and the data were gathered mainly from literature in the calculation of pressure losses, sound absorption and modulation. The thesis dealt with different modulation methods, such as component exchange and component sharing modularity, on how it would be effective to divide parts of the attenuators into their own subassemblies. The thesis suggests how existing components could be developed and whether the same component could be used in different locations if one machining step is omitted.
The result of the thesis indicates that modulation brings benefits to the company, such as reducing the passage of time on design when determining size categories for silencers. Size categories refer to the size of the diameter as well as the length of the silencer. The diameter of the silencer would be selected according to the airflow and the length would determine the effectiveness of the silencer.
Työssä tutkimusmenetelminä käytettiin pääosin kirjallisuutta painehäviöiden laskennassa, äänenvaimennuksessa ja moduloinnissa sekä asiantuntijahaastattelua. Työssä käsiteltiin erilaisia modulointitapoja, kuten komponenttienvaihto- ja komponenttienjakomodulaarisuutta, siitä miten olisi tehokasta jakaa äänenvaimentimien osia omiin alikokoonpanoihin. Työn tuloksena on ehdotus, miten nykyisiä komponentteja on mahdollista kehittää ja mahdollisuuksista hyödyntää samaa komponenttia jättämällä yksi työvaihe pois.
Työn hyöty yritykselle on lyhentynyt suunnitteluun käytetty aika, sillä työssä on määritelty äänenvaimentimille kokoluokat, joten niitä ei tarvitse määritellä aina uudestaan. Kokoluokilla tarkoitetaan halkaisijan kokoa sekä äänenvaimentimen pituutta. Äänenvaimentimen halkaisija voidaan valita ilmavirran mukaan ja pituuden avulla määritetään äänenvaimennuksen tehokkuus.
Äänenvaimentimien modulointi olisi työn mukaan kannattavaa, koska suunnitteluaika lyhenisi komponenttien ollessa vakiokokoisia tietyllä halkaisijalla. Parametrisella moduloinnilla komponentit, jotka ovat tehty eri halkaisijalla voitaisiin muuttaa oikean kokoisiksi muutaman parametrin avulla, mikä nopeuttaisi mallinnustyötä.
The present qualitative study was carried out by conducting an interview with a qualified colleague and the data were gathered mainly from literature in the calculation of pressure losses, sound absorption and modulation. The thesis dealt with different modulation methods, such as component exchange and component sharing modularity, on how it would be effective to divide parts of the attenuators into their own subassemblies. The thesis suggests how existing components could be developed and whether the same component could be used in different locations if one machining step is omitted.
The result of the thesis indicates that modulation brings benefits to the company, such as reducing the passage of time on design when determining size categories for silencers. Size categories refer to the size of the diameter as well as the length of the silencer. The diameter of the silencer would be selected according to the airflow and the length would determine the effectiveness of the silencer.