Search

El projecte plantejat es centra en disseny i muntatge d'un banc de proves destinat a motors i bombes hidràuliques, amb l'objectiu de cobrir des de zero totes les fases del procés. La realització d'aquesta iniciativa implica diversos passos, incloent-hi el disseny tridimensional, l'avaluació dels esforços en l'estructura, el muntatge de la instal·lació i la seva regulació de manera autònoma. El treball comença amb una explicació teòrica sobre l'oleohidràulica, abordant no només el seu funcionament, sinó també les seves característiques intrínseques, els beneficis que aporta i els possibles inconvenients que es podrien presentar en aquest context. A continuació, s'identifiquen i es detallen els components fonamentals d'un banc de proves, es posen de manifest les seves característiques específiques i s'explora la seva funcionalitat amb detall. Els estudis realitzats en el transcurs del projecte es presenten amb una descripció detallada dels processos emprats, incloent-hi els mètodes utilitzats i els resultats obtinguts. S'analitza el model creat en profunditat, destacant el seu funcionament específic, i es proporciona una explicació detallada de les mesures de seguretat implementades, així com les alternatives considerades o suggerides. Cal esmentar que el disseny del projecte es va dur a terme mitjançant l'ús de programes de CAD per a la simulació i visualització tridimensional, mentre que el muntatge de la instal·lació va ser supervisat per tècnics especialitzats en muntatge, manteniment i reparació d'instal·lacions hidràuliques, assegurant així una execució precisa i eficient del projecte en tot el seu desenvolupament., The outlined project focuses on the comprehensive design and construction of a test bench for hydraulic motors and pumps, aiming to cover all phases of the process from scratch. The execution of this initiative involves various steps, including three-dimensional design, structural stress analysis, installation assembly, and its autonomous configuration. The work begins with an in-depth theoretical explanation of hydraulics, addressing not only its functioning but also its intrinsic characteristics, the benefits it provides, and potential drawbacks that may arise in this context. Subsequently, the fundamental components of a test bench are identified and detailed, emphasizing their specific features and exploring their functionality in detail. The studies conducted during the project are presented with a detailed description of the employed processes, including the methods used and the obtained results. The created model is analyzed in-depth, highlighting its specific operation, and a detailed explanation is provided regarding the implemented safety measures, along with considered or suggested alternatives. It is noteworthy that the project's design was carried out using CAD programs for simulation and three-dimensional visualization, while the installation assembly was supervised by technicians specialized in the assembly, maintenance, and repair of hydraulic systems, ensuring precise and efficient project execution throughout its development.

El present projecte té l’objectiu de dissenyar un banc de proves per a equips de bombeig de desplaçament positiu que han sigut prèviament reparats per a verificar el seu correcte funcionament abans de ser retornats al seu client. Aquests equips funcionen mitjançant cambres dins el seu interior que desplacen el fluid creant un diferencial de pressió entre la sortida i la entrada del mateix. Aquests equips són dissenyats per a permetre el bombeig d’una amplia varietat de fluids amb diferents viscositats. No obstant, aquestes proves es realitzen amb fluids de baixa viscositat, com l’aigua, per a garantitzar el seu rendiment en condicions extremes. Per a la seva realització el projecte s’ha conformat a partir de tres fases on la primera consisteix en realitzar una recopilació de tota la normativa que afecta a la realització del projecte, les proves i el disseny de la instal·lació. La segona fase tracta d’establir l’abast del projecte basant-se en els valors de cabal, pressió i diàmetre nominal que proporcionen es equips disponibles als catàlegs de BYEB, tant per a la seva venta com reparació. Aquest anàlisis permet definir les condicions de disseny necessàries per la instal·lació i poder seleccionar els equips que compleixin amb els requisits específics del projecte. Per això s’ha contactat amb es proveïdors dels equips on s’ha obtingut assessorament especialitzat en la seva selecció i poder prendre decisions de manera més informada. El disseny és la tercera i última fase del projecte on es du a terme la representació gràfica del muntatge de la instal·lació. A més a més, es realitza el càlcul de paret de la canonaria necessari que suporta la pressió i es selecciona la cargolaria que garantitza els esforços previstos. En aquesta fase també es realitza un anàlisis, tant de la instal·lació com de les bombes que estableixen els límits de l’abast, per verificar que puguin superar amb èxit l’assaig; sempre i quan hagin sigut reparades correctament. Aquest pas assegura la inte, El presente proyecto tiene el objetivo de diseñar un banco de pruebas para equipos de bombeo de desplazamiento positivo que han sido previamente reparados para verificar su correcto funcionamiento antes de ser devueltos a su cliente. Dichos equipos funcionan mediante cámaras en su interior que desplazan el fluido creando un diferencial de presión entre la entrada y la salida del mismo. Estos equipos son diseñados para permitir el bombeo de una amplia variedad de fluidos con diferentes viscosidades. No obstante, estas pruebas se realizan con fluidos de baja viscosidad, tales como el agua, para garantizar su rendimiento en condiciones extremas. Para su realización el proyecto se ha confeccionado a partir de tres fases donde la primera consiste en elaborar una recopilación de toda la normativa que afecta a la realización del proyecto, las pruebas y el diseño de la instalación. La segunda fase trata de establecer el alcance del proyecto basándose en los valores de caudal, presión y diámetro nominal que proporcionan los equipos disponibles en los catálogos de BYEB, tanto para su venta como su reparación. Este análisis permite definir las condiciones de diseño necesarias para la instalación y poder seleccionar los equipos que cumplan con los requisitos específicos del proyecto. Para ello se ha contactado directamente con los proveedores de los equipos donde se ha obtenido asesoramiento especializado en su selección y poder tomar decisiones de manera más informada. El diseño es la tercera y última fase del proyecto donde se lleva a cabo la representación gráfica del montaje de la instalación. Además, se realiza el cálculo del espesor de tubería necesario para soportar la presión y se selecciona la tornillería que garantizará los esfuerzos previstos. En esta fase también se realiza un análisis, tanto de la instalación como de las bombas que establecen los límites del alcance, para verificar que puedan superar con éxito el ensayo; siempre y cuando hayan sido reparadas correc, This project aims to design a test bench for positive displacement pumping Machines that has been previously repaired to verify its proper operation before being returned to the customer. Such equipment operates by chambers inside them displacing the fluid, creating a preassure differential between aspiration and impulsion. These machines are designed to allow pumping a wide variety of fluids with different viscosities. However, these tests are carried out with ow viscosity fluids, such as water, to ensure their performance under extreme conditions. For its realization, the project has been made in three steps where the first step consists to make a collection of all the rules that affect doing the project, the tests, and the installation design. The second step is about figuring out what the project is about using the flow rate, preassure, and nominal diameter values from the equipment that BYEB has for sale or repair. This helps to set the conditions needed for the installation and to pick the right equipment for the project. We got help from the equipment suppliers to choose the best ones and make smarter decisions. The design is the third and last step of the project where we can see how the installation will look like. Also, we calculate how thick the pipes need to be to handle preassure and choose the screws that will hold everything together. In this step, we also look at the installation and the pumps to see if they can pass the test successfully; as long as they were fixed right. This step makes sure everything works well and is safe when the project is done. We have to say, even though the second and third steps are different, they are not independent, and sometimes the design has had to change based on different equipment choices or even adjust the project scope because we couldn’t cover the non-standardized benches. We are happy to inform that we have successfully achieved the goals. The test bench we made lets us test the equipment repaired in the works

In this report an extensive explanation of the Final Degree’s Thesis Design of a test bench for solid rocket motors and complete flight rocket vehicles can be found. This project starts by studying different types and configurations of solid rocket motors and test benches in order to to fulfill weight, dimensions and force requirements for the posterior testing. Later, the main parameters of a solid rocket motor and its derivatives are determined so as to set out which of them can be measured. Once all the research segment is completed, the final design of the test bench is presented along with its previous iterations. A structural static analysis through the ANSYS software is conducted to verify and validate the overall test bench. Last but not least, the sensing configuration of the chamber pressure, exterior temperature and solid rocket motor thrust is presented. Finally, a set of conclusive thoughts are extracted from the test bench design, as well as a budget summary and an environmental impact assessment.

1. INTRODUCTION. The neutron time-of-flight facility at CERN is a source of high flux of neutrons obtained by the spallation process of 20 GeV/c protons from the CERN Proton Synchrotron (PS) onto a high purity (99.99 %) lead target. A first facility, operational since 2001, was based on a non-monolithic lead target, an open cooling circuit of demineralized water and absence of control on the water chemistry. It suffered severe corrosion and extensive deformation of the central part of the target as a consequence of the local energy deposition and insufficient cooling. Excessive temperature at the beam interaction point induced creep in the lead blocks and activated severe pitting corrosion. After a few years of operation, the facility required a complete upgrade. The new facility, running since its commissioning in November 2008, consists of a monolithic lead cylindrical target with a diameter of 0.6 m, a height of 0.4 m and a total weight of 1.3 tons (Fig. 1). The target is cooled by a pressurized water cooling system, including an all-welded aluminium alloy vessel and a cooling circuit with monitored and controlled oxygen content and conductivity of the demineralized water used as coolant. The value of oxygen and conductivity is continuously monitored. Due to the presence of high electric fields, easiness of maintenance and prevention of corrosion, demineralized water is widely used at CERN in cooling circuits of particle physics detectors and accelerator magnets. During Long Shutdown (LS2) a third spallation target (target #3) will be installed in the facility, in order to substitute the present target which will have reached its end of life. The target is presently under design. Various materials are being investigated for both the core and the contact part with the cooling wáter. In the framework of the target upgrade activities, a new water erosion/corrosion test bench is required, in order to evaluate the compatibility of various materials in the n_TOF target, 1. INTRODUCCIÓN La instalación de neutron time-of-flighten (n_TOF) del CERN es una fuente de alto flujo de neutrones obtenida por el proceso de espalación de protones a 20 GeV/c procedentes del Proton Synchrotron (PS) del CERN sobre un Target de plomo de alta pureza (99,99%). Una primera instalación, operativa desde 2001, se basó en un Target de plomo no monolítico, un circuito de refrigeración abierto de agua desmineralizada y ausencia de control sobre la química del agua. Sufría una corrosión severa y una deformación extensa de la parte central del Target como consecuencia de la deposición de energía local y enfriamiento insuficiente. La temperatura excesiva en el punto de interacción del haz indujo la fluencia en los bloques de plomo y activó una severa corrosión por picaduras. Después de unos años de operación, la instalación requirió una actualización completa. La nueva instalación, que funciona desde su puesta en servicio en noviembre de 2008, consiste en un Target cilíndrico monolítico de plomo con un diámetro de 0,6 m, una altura de 0,4 m y un peso total de 1,3 toneladas (Figura 1). El Target es enfriado por un sistema de refrigeración de agua a presión, incluyendo un recipiente de aleación de aluminio completamente soldado, un circuito de enfriamiento con contenido de oxígeno monitorizado y controlado y conductividad del agua desmineralizada usada como refrigerante. El valor del oxígeno y la conductividad se monitoriza continuamente. Debido a la presencia de campos eléctricos de elevada intensidad, facilidad de mantenimiento y prevención de la corrosión, el agua desmineralizada es ampliamente utilizada en el CERN en circuitos de refrigeración de detectores de física de partículas y de imanes aceleradores. Durante la próxima parada larga (LS2) se instalará un tercer Target de espalación (objetivo # 3) en la instalación, con el fin de sustituir al objetivo actual que habrá alcanzado su fin de vida útil. El objetivo está actualmente bajo diseño. Se están inves, [CA] La instal·lació de neutrons de temps de vol (n_TOF) al CERN és una font d'alt flux de neutrons obtinguda pel procés d’espal·lació de 20 GeV/c de protons sobre un objectiu de plom d'alta puresa (99,99 %). El 2008, la instal·lació va patir una corrosió severa després de pocs anys d'operació, aquesta va ser completament millorada. Inclou ara un recipient d'aliatge d'alumini i un circuit de refrigeració amb contingut d'oxigen i conductivitat de l'aigua desmineralitzada, utilitzada com a refrigerant i moderador, controlats. Durant la parada llarga (LS2) s'instal·larà un tercer objectiu de espal·lació (objectiu #3) en la instal·lació, per substituir l'objectiu actual que hi haurà arribat al seu fi de vida útil. L'objectiu està actualment sota disseny. S'estan investigant diversos materials per al nucli i la part en contacte amb l'aigua del sistema de refrigeració. En el marc de les activitats de millora d'objectius, es requereix un nou banc de proves d'erosió / corrosió, per tal d'avaluar la compatibilitat de diversos materials en el règim de l'objectiu n_TOF. El nou banc de proves està destinat per a ser capaç de realitzar proves d'erosió i corrosió, i verificar els canvis dels materials per validar el disseny del nou objectiu. Aquest banc de proves ha estat dissenyat d'una manera que serà versàtil i adaptable a diferents tipus de proves i objectius en el futur. La idea és que el disseny pot modificar variables com ara el flux del circuit, la temperatura, la conductivitat del fluid i la pressió per a diferents proves amb bons valors de lectura i registre. El projecte del banc de proves comprèn del disseny conceptual al disseny detallat i la fabricació del dispositiu. Aquest treball s'ha dut a terme en col·laboració amb diversos grups del CERN, involucrats en l'especificació tècnica, anàlisi, disseny, fabricació i seguretat.

[ES] Donat el creixement de la demanda d’amplada de banda que es produeix per l’augment de consum d’Internet s’està utilitzant la tecnologia de les xarxes de difracció de Braggs en fibra (Fibber Braggs Grating, FBGs). Però la creació d’aquestes fibres no és senzilla i aquest treball es centra en millorar el procés de fabricació, en concret en l’àmbit de la automatització. Així en el treball es proposen solucions alternatives per a cinc dels subsistemes, tot i que per motius tant econòmics com de planificació només s’han pogut dissenyar e implementar tres d’aquests subsistemes els quals han sigut implementat amb èxit. Així s’han deixat les següents modificacions com a properes línies d’investigació per a futurs treballs.

A partir d’un motor de gasolina de 2 temps de 49 cc AM6 de 6 velocitats, de la marca Minarelli, muntat sobre el xassís d’un ciclomotor Rieju SM SPIKE de l’any 2005, s’estudiarà la possible millora de prestacions d’aquest al realitzar una sèrie de modificacions a nivell intern i extern al propi motor. Les modificacions que es duran a terme són: - Poliments (es realitzarà el poliment del càrter, el poliment de la culata,...). - Planificacions (es planificaran la culata i el cigonyal). - Reduccions (alleugeriment del rotor i contrapès...) - Refrigeració (s’instal·larà un segon radiador). També es realitzarà un anàlisi de tensions i deformacions del cigonyal utilitzat durant el projecte mitjançant el programa SIEMENS NX8. Es partirà d’un motor restaurat a partir d’uns altres dos motors (un ple d’aigua i parat des de fa 4 anys i l’altre operatiu però amb modificacions) amb la biela i cigonyal reforçats (TOP Performance), la bobina sense límit de revolucions (TOP Performance), la bomba d’oli anul·lada, els discs d’embragatge anti-patinatge (TOP Performance), les làmines de carboni i amb un filtre d’aire que no és l’original (però el motor carburat degudament). Per demostrar l’efecte de les modificacions del motor muntat sobre el ciclomotor es farà servir un banc de proves (MOTOLAB) per dur a terme la lectura de paràmetres de funcionament com el parell motor en funció de les revolucions (rpm), la potència en funció de les revolucions (rpm) i el nivell sonor (dB). Així mateix, el consum serà mesurat en una petita prova sobre un circuit urbà preestablert, i les emissions es determinaran segons el procediment establert per la ITV. La metodologia de treball consistirà en una primera lectura dels paràmetres operatius esmentats pel motor de sèrie restaurat i, posteriorment, es tornaran a realitzar les mesures un cop dut a terme cada conjunt de modificacions per obtenir els nous paràmetres operatius i poder així valorar la conveniència dels canvis produïts. El motor final, una ve