Oj så stor den blev…

Så, då skulle det äntligen ske. Efter ytterligare 17 mil nådde plåten till nya motorn verkstaden. Jag och Jim har rätt gott om resurser, både i vår egen verkstad och hos vår arbetsgivare, men när det kommer till 2mm rostfri plåt i kvadratmeterstora bitar så är vi chanslösa. Därför är det en himla röta att L-E råkar ha det bättre ställt på den fronten.

NyMotor-0001

NyMotor-0002

Fräna maskiner i all ära. Man ska veta hur de fungerar också. Efter en del klurerier fick vi ordning på kantpressningen. Det är faktiskt inte helt självklart det här med hur man rullar en plåt till ett rör. Innan man kör in plåten i rullmaskinen så måste man nämligen bocka till den i kanterna då rullmaskinen inte kan kröka plåten hela vägen ut till kanten.

NyMotor-0003

NyMotor-0011

Så det man gör är att bocka plåten i flera steg i båda ändarna. Till vår hjälp hade vi några fina radiemallar av masonit som vi klippt och slipat fram.

NyMotor-0006

Medan Lars-Erik och Jim donade på med plåtarna hängde jag med en vänlig kollega till L-E som lovat att hjälpa oss skära ut de bitar som inte var rektangulära i plasmaskärmaskinen. Vi provskar först ut en detalj i vanlig ”svartplåt”. Det gick alldeles strålande och precisionen var ypperlig. Tyvärr så visade det sig att resultatet inte blev fullt lika bra i vår plåt. Om man tänker efter ett par sekunder så inser man rätt snart att om man köper en plåt som ska vara extremt värmetålig så blir det kanske problem.

NyMotor-0004

Efter lite justering så nådde vi faktiskt fram till ett fullt acceptabelt resultat. Framtill på motorn så övergår den från rund till rektangulär form. De bitarna var några av de vi skar ut. Medan Lars-Erik och Jim fortsatte bocka och rulla plåt så började jag rita ut bockningslinjer till övergångsbitarna. Som tur är så har man mycket ”gratis” när man konstruerar plåtdetaljer i Inventor. På ritningen så får man automatiskt bockinstruktioner, både med positioner och vinklar.

NyMotor-0005

Det var lite nervöst att börja kröka de här bitarna, så jag provade faktiskt på en som vi skurit ut ur ”svartplåt” först. Såg riktigt bra ut, så jag skred till verket med the real deal.

NyMotor-0008

På avstånd så ser det faktiskt riktigt bra ut! Egentligen är det väl L-E som är den skarpaste när det kommer till plåtslageri, men han sade att mitt resultat var helt OK så jag litar på honom. Lite smide blir det när man ska svetsa ihop delarna och få dem att passa emot motor och fläns.

Medan jag pulade på med övergången så drog Jim och L-E ut i gammsmedjan för att ge sig på att rulla det längsta röret. Den lilla rullmaskinen som vi använde till alla andra rör räckte inte till där, så nu var det till att sätta relikerna i arbete.

NyMotor-0010

När den här maskinen tillverkades så var nog pulsjetmotorer något man fortfarande trodde på. Inte senaste modell direkt. Och någon CE-märkning är nog bara att glömma.

Ergonomi? Nej, detta är inte en maskin för den som är rädd för att ta i lite!

NyMotor-0009

Lars-Erik har tidigare kollat lite på inköp av tillsatsmaterial inför svetsningen. Det visade sig att man vanligtvis måste köpa detta på 25-kilosförpackning. Detta kändes inte så hemskt aktuellt för oss, så vi klippte till vårt eget.

NyMotor-0007

När alla delar var färdigrullade och bockade så lade vi ut dem intill varandra (Lars-E for scale).

NyMotor-0012

Den här motorn blir enorm! Dock så kan vi avslöja att vi medvetet gjort den rejält lång, då vi föredrar att den är förhållandevis lättstartad när vi ska igång med den första gången. Tanken är väl sen att man, när man provkör den, kapar den bakifrån eftersom för att hitta en lämplig längd. Vi vill ju ha så mycket dragkraft som möjligt, men samtidigt en lättstartad motor.

Publicerat i Jetskotern | 8 kommentarer

Impeller-bryderi löses med programmeringsnörderi

Det är sällan man får chansen att hjälpa Mobacken-killarna med något de inte skulle klarat själva, så självklart tar man chansen att spänna musklerna när tillfälle ges.

Anders är nu i full färd med att konstruera/bygga en värre gasturbinmotor till sin motorcykel och i samband med detta så har någon snubbe (3D-scanning.se) 3D-skannat impeller och turbin åt honom. 3D-skanningen resulterar STL-filer, och vad Anders vill är att från dessa få fram en modell av hur motsvarande turbinhus ska se ut.

impeller1

”Skitenkelt” tänkte jag som det proffs jag ansåg mig vara, men togs rätt kvickt ner på jorden igen. Det hela resulterade i en del klurande, och en del lärdomar – vilket man såklart aldrig tackar nej till. Tänkte att jag kunde dela med mig lite.

Vad är en STL-fil?

STL står för ”Stereo Lithography”, och är ett sätt att representera tredimensionella objekt i dataform. Ett solitt objekt hanteras som ”ihåligt”, d.v.s. det har bara en yta och man tar inte hänsyn till vad som finns inuti detta. Ytan i sin tur är uppbyggd av trianglar, som var och en representeras av tre koordinater – en för varje hörn, samt en vektor (pilen i bilden nedan) som indikerar vilken sida av triangeln som utgör föremålets utsida.

StL-facet

http://www.fabbers.com/tech/STL_Format

När trianglarna fogas samman så bildas ett ”nät”. Därför kallas resultatet ofta för ”mesh”.

480px-STL-file

By LaurensvanLieshout (Own work) [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) or CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons

Problemet?

Ja vad är problemet egentligen? Jo, det första problemet var min okunskap. Jag är van att använda 3D-CAD-program (Autodesk Inventor) och trodde att detta skulle vara som klippt och skuret för att lösa Anders lilla bryderi.

Det Anders vill är att få ut den profil som ”bildas” om man ser impellern från sidan, roterar den och projicerar den på en bakgrund. Den kontur som då bildas är precis den form man vill ha på huset som ska omsluta impellern.

impeller

Det visade sig dock inte riktigt vara så enkelt. Inventor är en mjukvara som man använder för att konstruera saker. De konstruktioner man gör består (väldigt förenklat) av olika ”primitiva former”, t.ex. cylindrar, kuber etc. som tillsammans utgör olika objekt. En godtycklig tredimensionell pryl som skannats in till en STL-modell har inte rätt uppbyggnad för att direkt kunna hanteras av Inventor.

Det finns ett tillägg till Inventor som heter Mesh Enabler, som kan analysera STL-filen och försöka bryta ner hela modellen till primitiva former som Inventor stödjer. Jag laddade ner Mesh Enabler och gjorde ett försök, utan särskilt bra resultat, d.v.s. det fungerade inte alls. Därför blev det till att ta till plan B…

Plan B

Varje gång man ska börja arbeta med ett nytt filformat så måste man ta reda på hur detta är uppbyggt. Alla filer som lagras i datorn består av en mängd datavärden av formatet byte. En byte kan anta ett värde från 0 till 255. Detta är inte så hemskt användbart i de flesta fall, då man kan behöva representera betydligt större och mindre värden än så. Därför kan man låta flera byte tillsammans representera större värden.

T.ex. så kan man låta 4 bytes representera ett flyttalsvärde (decimaltal) mellan -3,4028235E+38 och 3,4028235E+38, vilket i runda slängar blir +/- 3,4 med 38 nollor efter. Detta är det format (allmänt kallat datatyp) som används i STL-filer. Om man programmerar Visual Basic så benämns detta Single och i många andra programeringsspråk kallas datatypen Float.

den här hemsidan hittade jag det jag behövde. Det visade sig att uppbyggnaden på en STL-fil är väldigt enkel. Filen börjar med 80 bytes som innehåller en del generell information, som följs av 4 bytes som tillsammans talar om hur många trianglar filen innehåller. Efter de inledande 84 byten så kommer definitionerna av alla trianglar. Varje triangel definieras av totalt 50 bytes vardera.
Filen jag fick av Anders är enorm! 180 Mb låter kanske inte så mycket, men detta betyder faktiskt att man har 3 772 310 att gå igenom. Lite mer än vad jag skulle vilja göra manuellt över en kopp kaffe. Blir till att programmera istället.

Programmet

Sådana här uppgifter är faktiskt förbaskat kul. Vid det här laget vet jag:

1. Vad jag vill uppnå
2. Vad en STL-fil är för något
3. Hur STL-filen är uppbyggd.

Det jag inte räknat ut än är vilken metod jag ska använda. Jag bestämde mig efter en del funderande för följande metod, som senare skulle implementeras i kod:

Metod
1. Läs in hela STL-filen till datorns arbetsminne.
2. Läs ut hur många trianglar den innehåller.
3. Loopa igenom alla trianglar för att kontrollera modellens storlek. Detta gör jag för att veta var i ”rymden” objektet ligger.
4. Dela upp modellen i ett antal skikt, och kontrollera för varje skikt hur stor diameter detta har (se bilderna nedan).
5. Sammanfoga diametrarna från varje skikt till en kontur och exportera denna som en vanlig 2D-CAD-fil (dxf).

slices1

slices2

slices3

Bilderna har jag genererat med gratismjukvaran MeshLab. Nu när jag räknat ut en metod så var det bara till att skrida till verket. 160 rader fulkod senare så hade jag ett resultat.

kod

Alla program måste ha ett bra användargränssnitt. Utformande av sådana är inte riktigt min styrka, men i det här fallet blev jag nöjd:

program

Den lilla information som finns att få under processen rullar fram i textform:

debugOutput

Det är sådana här gånger man blir imponerad av datorer. Ofta upplever man dem som slöa, men när man gör program som är dedikerade till att lösa en specifik uppgift så går det undan! Det här programmet, som är fulkodat, taskigt optimerat och dessutom körs i debugläge i Visual Studio tar knappt 7 sekunder på sig att ladda in ~180 Mb från hårddisken, loopa igenom drygt 188 miljoner bytes två gånger, göra beräkningar på dessa samt generera en CAD-fil med resultatet. På en 6 år gammal dator!

andersProfil

Helt färdigt är det dock inte. Jag kan behöva ”kalibrera” modellen lite, så jag tror att jag låter Anders ta några enkla mått på den som jag kan använda för att kompensera i beräkningarna i programmet om det skulle vara nödvändigt!

Piece of cake!

(Edit: Här ser ni Mobacken-Anders arbeta vidare med profilen jag genererat).

Publicerat i Allmänt, Faktarutor/Guider | 6 kommentarer

Nu händer det åtminstone något

Det känns som att man det senaste halvåret mest upprepat sig själv gång på gång när folk frågat om vad som hända skall. ”Vi ska bygga ny och större motor av magisk plåt som inte kommer gå sönder.”. Mycket snack men lite verkstad…

Nu är plåten äntligen hemma, tack vare ett antal hjälpsamma typer. Jag har väl tidigare i något inlägg nämnt far och son Avelin, som förutom att de båda pysslar med traktor pulling arbetar på (och driver) Marin och Haverikonsult i Stockholm. De tipsade om sin plåtleverantör Aston Carlsson, varpå jag tog ett snack med dem. Aston rekommenderade en rostfri variant som heter 253ma, som enligt vad vi förstått (och hoppas) ska vara både väldigt värmetålig och dessutom tåla rätt mycket stryk. Den verkar populär till turbogrenrör så helt fel ute kan vi inte vara.

Två flak plåt köptes i alla fall in, och hämtades direkt från leverantören av Daniel Avelin, som sedan fraktade upp den till Delsbo där han bor. Idag for jag och farsgubben ner för att hämta den, och 60 mil senare ligger den nu i tryggt förvar. Nu är det bara 17 mil kvar till Lars-Erik och CNC-plasman som vi ska skära ut delarna med.

plathamtning

Publicerat i Jetskotern | Lämna en kommentar

Nedräkningen har startat

SPEEDWEEKEND2016-3rev24nov800x

Vi är anmälda och nu hoppas vi bara att vädret är med oss, att Glenn Ocklund och resten av Landracing-gänget håller hela vägen i år igen, samt att vi får fart på nya motorskrället minst ett par dagar innan avfärd.
[ujicountdown id=”svarthålet” expire=”2016/02/26 10:00″ hide=”true” url=”” subscr=”” recurring=”” rectype=”second” repeats=””]

Publicerat i Speed Weekend on Ice 2016 | 1 kommentar

Sådärja…

Anmälan till 2016 års Speed Weekend är öppen sedan några dagar och jag har fått tummen ur och skickat in vår anmälan.

Så nu är det bara den lilla detaljen att bygga en ny, större motor kvar…

SPEEDWEEKEND2016-3rev24nov800x

Publicerat i Jetskotern, Speed Weekend on Ice 2016 | 1 kommentar

Nytt rör på G

Så… Speed Weekend börjar närma sig, och vi måste bygga en ny motor. Kanske dags att sätta igång då. Med den nya (större) motorn var det väl f*n om vi inte ska nå 200 knyck.

Härom helgen kom L-E förbi för att hjälpa till att rita om motorn och nu har jag gjort klart alla plåtutbredningar och räknat ut hur mycket plåt det kommer gå åt.

nyttRor

Vi hade som vi tidigare nämnt tänkt använda en rostfri plåt som heter 253ma. Denna plåt är långt ifrån billig, så det är till att inte slösa allt för mycket. Dock så bör vi nog ta till så vi har någon bit extra, för det är lite hantverk att få allt att passa.

Har precis skickat ut förfrågan på lite priser. Får se hur mycket detta kommer kosta oss egentligen…

Publicerat i Jetskotern | Lämna en kommentar

Rena julafton!

När man var lite yngre och hängde på pappa när han körde Nostalgia Hill Climb i Hammarstrand med sin MGA så var det förutom att heja på honom en förare till som särskilt lockade.

Karln körde sexcylindrig Honda CBX 1000 som en skållad bäver, och jag kände endast till honom vid sitt förnamn; Tord.

I år var jag för första gången med och körde själv, men Tord såg man inte röken av. Där emot så dök han upp som brandman under traktorpullingen i Tullus. Frågade lite fint om det inte råkade vara så att han hade tillgång till lite överblivna skyddskläder, och det visade sig faktiskt vara så att han hade några plagg att avvara. Hämtade dem idag.

DSCF6169 re

Två jackor och ett par byxor. Dessa är, till skillnad från de vi redan hade, inte bara brandsäkra utan även fodrade – vilket såklart inte skadar. Dessutom är de lite mer heltäckande.

Snyggt tryck hade de också! En sväng genom tvättmaskinen så lär dessa bli som nya.

DSCF6171 re

Söndagen gav nästan lika bra utdelning, när jag hälsade på Mobacken-Anders och fick med mig en kasse med turbinolja. Denna kommer såklart att sitta väl tillpass då man antagligen borde göra ett oljebyte i 553:an innan man provstartar den. Den har ju trots allt stått i säkert 20 år.

DSCF6174 re

Publicerat i Allmänt | Lämna en kommentar

Temperatur- och varvtalsmätning

Tanken var som jag tidigare nämnt att bygga ett PLC-baserat styrsystem. Valet föll på Wagos prylar då deras system är väldigt flexibla. Dock så föll det hela lite på priset. Deras grejer är inte alls dyrare än något annat fabrikat, men ska man ha lite specialgrejer så drar priserna iväg och budgeten är väl en smula begränsad.

Spelar ingen roll; det blir bara mer utrymme för kreativitet. Vi behöver två frekvensräknaringångar (för varvtalsräkning) samt fyra ingångar för termoelement (temperaturmätning). Dessa moduler skulle tillsammans gå på 4-5000 kronor.

Den PLC som var tilltänkt har nätverksuttag (ethernet). Om man sätter ihop lite extern elektronik som mäter temperaturer och varvtal så kan man föra över dessa till PLC:n via nätverkskabel. Ett av de enklare industriella protokollen för remote I/O via ethernet heter Modbus TCP.

Min stereo fick avvara sin nätverksstyrda volymkontroll som jag satte ihop i våras till förmån för lite experimenterande.

Boeing553-0010

PLC:n har färdiga funktioner för att snacka Modbus TCP med andra enheter, men i den Arduino som jag tänkte använda för mätningen av temp/varvtal fick jag programmera in detta själv. Fick fart på det efter en stund.Boeing553-0011

Sen lade jag in de funktioner som krävdes i PLC:n för att föra över temperaturer och varvtal från mätenheten.
Boeing553-0012

Självklart måste man även lägga till en del felhantering. Kontroll att överföringen funkar som den ska, och en rutin för att hantera eventuellt bortfall av data.

Tills jag fått hem de Wagoprylar som vi ska använda så har jag tjuvlånat lite från jobbet.
Boeing553-0013

Vi kommer nog även att göra så att mätenheten själv kan stoppa gasturbinen vid övervarv. På det viset kommer övervarvningsskyddet att fungera oberoende av PLC och datakommunikation. Det är faktiskt möjligt att vi monterar dubbla övervarvningsskydd för att vara på den säkra sidan.

Publicerat i Caterpillar 553 gasturbin | Lämna en kommentar

Konsten att prioritera

Egentligen borde vi väl lägga energin på jetskotern nu, men vår vana trogen ska vi nog kunna vänta liiite för länge innan vi börjar fixa den inför Speed Weekend. I år ska vi ju bara bygga en ny motor…

Tanken var att bygga ett nytt styrsystem till 553:an. Dels för att det är intressant, dels för att det känns bra att ha något som man klarar att underhålla framöver. Det kommer antagligen bli ett PLC-baserat sådant. Wagos 750-serie är trevliga prylar.
wago750

Från början var detta system tänkt som decentraliserad I/O, d.v.s enheter som sitter kopplade till någon form av industriellt nätverk (Profibus, Devicenet etc…) och som andra PLC-system kan nå för att läsa av signaler och styra utrustning.

Busskopplaren är enheten längst till vänster. Den väljer man beroende på vilken typ av nätverk (Profibus, Devicenet etc…) man vill ansluta det hela till. Enheterna till höger om den monterar man dit bäst man vill. Det kan bli en himla lång limpa med prylar innan man är nöjd. Det finns enheter för digitala ingångar, digitala utgångar, temperaturmätning, frekvensräkning, motorstyrning etc.

Vill man använda hela ”limpan” som ett PLC-system så byter man ut busskopplaren längst till vänster mot en PLC enhet. Det är en sådan ni ser på bilden (750-841), och precis en sådan jag tänkt använda.

Innan man kan börja konstruera styrsystemet så gäller det att ta reda på hur alla givare och styrdon fungerar. Beväpnad med verktyg, multimeter och hundratals sidor med dokumentation gick jag idag till attack.

Boeing553-0005

Boeing553-0001

De viktigaste givarna är:

  • Oljetemp
  • Temp i förbränningsutrymme (en per förbränningsrum)
  • Avgastemp
  • Oljetryck (både en vakt samt en analog givare)
  • Varvtal (gasgenerator och kraftturbin)

Så hemskt mycket prylar som ska styras är det faktiskt inte:

  • Magnetventil för bränsle (till/från)
  • Flödesregleringsventil för bränsle
  • Startmotor
  • Tändning

Den enda pryl som det idag råder något större frågetecken om är faktiskt flödesregleringsventilen för bränslet. Om någon råkar veta hur denna ska styras (PWM, konstantström etc…) så tar vi tacksamt emot den informationen!

Boeing553-0002

Avgastempgivarna är faktiskt fyra stycken termoelement som är parallellkopplade för att ge medeltemperaturen.

Boeing553-0004

Nedan ser ni ett kretskort som omvandlar utsignalen från oljetrycksgivaren (0-32 ohm) till en spänning (0-8,27 volt) som man kan koppla direkt till en 0-10v analog ingång på PLC:n. Dessutom är det så fint att trycket vid 32 ohm är 120 psi = 8,27 bar. Utspänningen kommer alltså att direkt visa oljetrycket i bar, så om man vill kan man bara koppla en vanlig multimeter till den.

pcb1

Förutom detta kretskort så kommer det även att krävas ett för att omvandla signalerna från varvtalsgivarna till något som PLC:n klarar av att ta emot.

Publicerat i Caterpillar 553 gasturbin | 4 kommentarer

Äntligen i sitt rätta element

Nu är den äntligen på plats i Svarthålets verkstad, 553:an. Transporten har gått från Sthlm, via Ljusdal till Hammerdal och nu under kvällen hämtade undertecknad och en vän den hos traktor-Olle.

4

6

Se så fin den är!

8

Den ser ut att ha klarat transporten bra, men det är nog till att göra en rejäl översyn innan man försöker dra igång maskineriet. Man undrar hur mycket smuts och damm som faktiskt lyckats ta sig in i motorn under alla år den stått.

Publicerat i Caterpillar 553 gasturbin | Lämna en kommentar