Tar patent på kranløsning
Risting som oppstår når lasten senkes på en hydraulisk kran er et vanlig problem. Det har ph.d.-kandidat Jesper Kirk Sørensen gjort noe med.
Artikkelen er mer enn to år gammel, og kan inneholde utdatert informasjon.
Jesper Kirk Sørensen har utviklet en måte å unngå risting som vanligvis oppstår når en hydraulisk kran senker lasten.
Ristingen i kranen skyldes egentlig en sikkerhetsventil, som hindrer at lasten deiser i bakken dersom det skulle skje en svikt i systemet. Slik sikring er lovpålagt.
Ventilen fungerer også som bremse, men samarbeidet med mekanikken og det som kalles retningsventilen er ikke så godt, med den konsekvens at ristinger ofte oppstår.
– Måter å håndtere ristingen på finnes allerede, men metodene har andre uønskede konsekvenser. Noen gjør kranen vanskeligere å kjøre, har problemer med vektvariasjoner eller krever ekstra kontrollsystemer, sier Sørensen.
Tar kontroll med en ekstra krets
Kort fortalt går Sørensens løsning ut på å legge til en ekstra krets med en trykkventil. Det gjør at han kan kontrollere trykket.
– Fremfor at trykket reguleres mekanisk har vi en elektronisk måler. Da kan vi kontrollere trykket og legge inn en ekstra forsinkelse som fjerner ristingen, sier Sørensen.
– Hvordan kom du frem til dette?
– Jeg har jobbet med ventilene, sett på mange praktiske problemer og undersøkt ulike simuleringsmodeller. Jeg har brukt mye tid i laboratoriet, først med én kran, så bygget vi en annen kran. Mye tid har også gått med foran PC-en, sier Sørensen.
Se forskjellen
Gjennom undersøkelsene ble problemstillingen isolert og idéen til løsningen kom frem da han drøftet saken med veileder Michael Rygaard Hansen.
– Løsningen er egentlig ganske enkel. Vi synes nesten det virket litt rart for det er et gammelt og kjent problem, men vi var sikre på at vi ville få det til å fungere, sier Sørensen.
Løsningen ble implementert på forsøksoppstillingen på UiA og bekreftet Sørensens teori. To mastergradsstudenter bidro og gjorde de første forsøkene som sine masteroppgaver.
Patent
National Oilwell Varco (NOV) har nå søkt patent på Sørensens løsning. Både ph.d.-kandidaten og hans veileder har vært ansatt i 20 prosent stilling hos NOV i forbindelse med utviklingen av den hydrauliske løsningen.
Jesper Sørensen er nå i avslutningsarbeidet med doktorgraden han tar ved UiA.
Å søke patent er en kostbar prosess som NOV står for. Offshorebedriften blir dermed eier av patentet, men den vil stå på Sørensen og Hansens navn. Patentet er nyttig for en bedrift som NOV.
– Å implementere vår løsning medfører litt ekstra kostnader. Den vil neppe bli brukt på små kraner som masseproduseres, for eksempel til lastebiler. For kraner NOV produserer til bruk offshore, vil den være nyttig, sier Sørensen.
Dag Ola Straume fra NOV har vært på UiA og sett systemet bli testet.
– Med denne løsningen slipper man å gjøre større og krevende tilpasninger på utstyr for å oppnå ønskede kjøreegenskaper. Forbedringen ser svært bra ut, sier han.
Søknaden til Patentstyret er til behandling og nå inne i en 18 måneders høringsperiode, som er fristen andre har til å komme med eventuelle innsigelser før patentet innvilges.
Se også:
- UiA tilbyr master- og bachelorutdannelse i mekatronikk
- Våren 2016 starter byggingen av Mechatronics Innovation Lab (MIL) på Campus Grimstad
Tekst, foto og video: Morten Rosenvinge