Här presenteras slutsatser som kan dras av resultatet och examensarbetets alla delar diskuteras.
5.1 Diskussion
I hela arbetet skrev vi om en eller flera adaptrar i kopplingskedjan som i själva verket är antingen adapter eller hylsa vid de nämnda ställena. Men för enkelhetens skull skrevs adapter även för hylsorna för att inte krångla till texten då de ansågs påverka linjering likvärdigt. Skillnaden mellan de två komponenterna är att adaptern har hona-hane och hylsan har hona-hona som utgående anslutning. Användandet av adapter eller hylsa vid testriggen styrs helt och hållet av vilken mutterdragare och testförband som ska testas.
Tillverkningsbarhet och komplexitet kan göra Koncept 5 dåligt ur en ekonomisk synpunkt i jämförelse med några av de andra koncepten. Däremot anser vi att fördelarna är fler än nackdelarna med Koncept 5. Enligt Pughs matris är Koncept 3 lika bra som Koncept 5, men om vi använt en viktad beslutsmatris istället så hade Koncept 5 varit bäst.
I Koncept 5 sätts kullager in, vilket skapar friktionsförluster som vi inte har räknat på. Trots detta tror vi att linjeringen, och därmed precisionen på mätningarna blir bättre.
Nedböjningsberäkningen av givarpaketet gav en största numerisk förskjutning på 0,0062 mm vid utgående tapp på teleskopet. Vid den analytiska kontrollen av det numeriska resultatet förenklades fallet till en ren balkböjning med en tjocklek på 8 samt 13 mm. 13 mm är sammanlagd höjd av bottenplattan och flänsen på lagerhuset då de tillsammans ansågs motverka böjningen. Den analytiska förskjutningen blev 0,0057 mm. Det numeriska resultatet anser vi vara trovärdigt då skillnaden var relativt liten, cirka 9 %. Dessutom var den numeriska förskjutningen störst vilket är realistiskt eftersom spänningskoncentrationer, som hål och kanter försvagar strukturen vilket inte inkluderades i den analytiska beräkningen.
Vinkelfelet som uppstår av belastning på givarpaketet beräknades till maximalt 0,0061 ⁰ och kontroll med trigonometri gav en vinkel på 0,0049 ⁰. Eftersom värdena var relativt små och i samma storleksordning ansågs resultatet vara trovärdigt.
Vid modalanalysen genomfördes bara kontroll av egenfrekvenserna på det nya konceptet.
Idealiskt hade en analys utförts på hela testriggen tillsammans med konceptet för att erhålla hur de inbördes påverkar varandra och därav få hela systemets egenfrekvens. Men då en komplett modell av testriggen saknades gick det inte att genomföra. Därmed blev det endast en analys av konceptet för att ändå få uppfattning om konceptets egenfrekvenser. Testet med olika randvillkor gjordes för att kolla om testriggen i sin tur kunde påverka konceptets egenfrekvenser nämnvärt och från testet drog vi slutsatsen att så inte var fallet. Randvillkor nummer två valdes då det ansågs vara mest realistisk. Med en lägsta egenfrekvens för konceptet på 20348,40 varv/min är den inte inom mutterdragarnas utgående axels arbetsområden, dock oklart vilket varvtal motorn i mutterdragarna roterar med. Så vi kan inte med säkerhet konstatera att konceptet är utanför farozonen för egenfrekvenserna, en experimentell verifiering krävs.
Från konvergensanalysen noterade vi att 337000 noder var tillräckligt bra för pålitligt resultat men då datorkraft fanns tillgänglig för minst 734000 noder utan större bekymmer använde vi oss av det. 734000 noder användes för både modalanalysen och för nedböjningen.
Skillnaden mellan testrigg 1 och 2 i experimentet har ingen större betydelse för förskjutningen.
Vi anser att detta gör att experimentet kan ses som tillräckligt tillförlitligt. I synnerhet eftersom att standardavvikelserna var nästintill lika stora. Med detta menar vi att medelvärdet beror på hur armen och testförbandet sitter i jämförelse mot varandra. Standardavvikelsen visar dock att
Experimentet som utfördes har några kända felkällor som bör nämnas. Bland annat noggrannheten på indikatorklockan, dynamometern och systematiska fel när samma person utförde samma uppgifter. Indikatorklockan hade en noggrannhet på 0,01 mm och dynamometern 0,25 N. Indikatorklockan spändes fast för att mäta på toppen av givaren men hamnade lite ur position vid vissa tester, vilket kan ha haft en liten inverkan på resultatet av experimentet. Detta bör dock ha varit under 1 mm fel från den angivna höjden i experimentet. Kraften kan ha varit mellan 0-3 grader snedställd i jämförelse med indikatorklockan. Detta bör dock inte ha haft en stor inverkan på den förskjutning som erhölls. 20 N var mer än tillräckligt för att snedställa kopplingskedjan maximalt. En observation som gjordes var att skillnaden mellan 10 N och 30 N inte ändrade förskjutningen nämnvärt. Därav användes 20 N i experimentet.
Experimentet borde ha utförts i ett tidigare stadium och varit mer omfattande för att använda det som vägledning i början av projektet. Istället blev det som en verifikation av konceptet med att eliminera eller reducera antalet komponenter. Det vill säga, experimentet visade att linjeringen blir bättre om antalet komponenter reduceras.
Optimalt hade alla 16 tester som gjordes i experimentet slumpats. Vi valde att göra de 8 första testerna på testrigg 1 och de 8 andra på testrigg 2 eftersom omställningen annars varit för tidskrävande. Vi anser dock att detta inte påverkat resultatet negativt.
Om experimentets resultat jämförs med det som erhölls i beräkningarna så kan vi konstatera att de skiljer sig ganska stort. Det beror på att den tolerans på hylsor som uppskattades var för grov jämfört med de som användes vid experimentutförandet. Därav blev förskjutningen uppskattningsvis 5,4 mm i beräkningarna och enbart 2,58 mm i experimentet med storlek på komponenter som passar för 180 Nm.
Beräkningarna för vinkelfelet mellan nu och tidigare användes enbart för att få någon sorts jämförelse mot tidigare. Rimligheten i resultaten behöver inte vara särskilt stor. Toleranserna uppskattades vara ISO 2768-m och de resulterande momenten behöver inte alls stämma överens med de förluster som fås vid riktig körning. Något som vi kan komma fram till med beräkningarna är dock att färre antal komponenter i kopplingskedjan gör att vinkelfelet och centreringen blir bättre. Dessutom fås i den nya konstruktionen en till fast punkt i och med att givarpaketets linjering kan säkerställas mot testförbandet. I de fall då inga adaptrar behöver användas kan en i princip fullständig linjering erhållas, inom de toleranser som punktlasern tillåter.
Det finns fler alternativ till den flerpunktslaser som valdes, t.ex. Bosch GPL3 och Dewalt DW083K som skulle uppfylla samma kriterier. Med avseende på pris och noggrannhet sågs Leica Lino P3 som det bästa alternativet. Dessutom var Leica Geosystems det företag som gav oss mest respons när vi skrev och frågade om deras produkter.
Två av kraven kan inte säkerställas till hundra procent utan verifiering med en prototyp. Däremot får de ses som uppfyllda med vissa antaganden. Dessa krav är vinkelfelet och ställtiden. Med de antaganden som gjorts för beräkning av ett teoretiskt vinkelfel så uppfylls kravet. Ställtiden uppskattas ta mindre än 1 minut eftersom det enbart är en skruv och mutter som ska lossas.
Därefter kan givarpaketet tas av från styrpinnarna, medan upphängning med linjärenheterna sitter kvar på AR-riggen. Ett givarpaket med en större eller mindre givarstorlek kan sedan skjutas på styrpinnarna och därefter dras skruv och mutter åt igen.
En detalj som noterades var att mutterdragare med korta utstick ej kan nås med den framtagna konstruktionen. Eftersom fixturerna har en viss tjocklek och hålstorlek så kommer inte givaren att nå upp till mutterdragarens utgående axel. För att komma runt detta måste en förlängare användas.
5.2 Slutsats
Ett koncept på en konstruktionslösning togs fram där antalet komponenter i testriggen reduceras och givarens rotation låses.
Konceptet tillåter att resterande delsystem kan linjeras via en kalibreringsmetod som togs fram.
En komplett 3D-modell av konceptet togs fram.