Preliminary Study of Mechanical Support Structure and Moving Systems for the LHC-B Superconducting Dipole Magnet

Thumbnail Image

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Master's thesis
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Location:
P1 Ark Aalto

Authors

Date

1998

Department

Konetekniikan osasto

Major/Subject

Koneensuunnitteluoppi

Mcode

Kon-41

Degree programme

Language

en

Pages

63

Series

Abstract

Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuslaboratoriossa CERN:issä hyväksyttiin vuonna 1994 rakennettavaksi uusi hiukkaskiihdytin. LHC, joka suunnitelmien mukaan valmistuu vuoteen 2005 mennessä. Uuteen kiihdyttimeen tulee liittymään neljä suurta koeasemaa: ATLAS. CMS. ALICE ja LHC-B. Tässä diplomityössä keskitytään tarkastelemaan geometrialtaan avointa LHC-B koeasemaa, joka tullaan sijoittamaan olemassaolevaan maanalaiseen tunneliin. Työn tarkoituksena on määritellä vaatimukset ja niiden perusteella reunaehdot täyttävä ehdotus LHC-B koeaseman suprajohtavan dipolimagneetin (985 tonnia 1.2 T) tukirakenteeksi ja siirtojärjestelmäksi. Poikkeuksellisen painavaa magneettia joudutaan siirtämään suurella tarkkuudella vaakasuunnassa koeaseman kokoonpanovaiheessa sekä huoltotaukojen aikana. Pystysuuntaista säädettävyyttä vaaditaan kun dipolimagneettia paikoitetaan toiminta-asentoonsa. Yhtenä työn tavoitteena on myös selvittää mahdollisuudet hyödyntää magneetin kokoonpanossa tunnelissa olemassaolevia laitteita (nosturit. raiteet jne.). Erilaiset mahdollisuudet siirtää raskaita kuormia suurella tarkkuudella kartoitettiin tutkimalla olemassaolevia sovelluksia, keskustelemalla asiantuntijoiden kanssa ja tutkimalla aiheeseen liittyvää kirjallisuutta. Tässä työssä esitetyt vaihtoehtoiset siirtojärjestelmäkomponentit ovat olleet käytössä lähes vastaavissa olosuhteissa tai ne ovat käyneet läpi perusteelliset testit ko. olosuhteissa. Ehdotus tukirakenteeksi ja siirtojärjestelmiksi perustuu kustannuksiltaan optimaalisimpaan reunaehdot täyttävään yhdistelmään parannettuja olemassaolevia rakenteita ja uusia komponentteja. Ehdotuksessa dipolimagneetti on kokoonpantu kahden lavan päälle, joita voidaan erikseen siirtää hydraulisylinteriyksiköillä ja standardirullastoilla raiteita pitkin. Toinen vaakasuuntainen liikesuunta on toteutettu vaihdemoottorikäyttöisistä liikeruuveista koostuvalla järjestelmällä. Pystysuuntainen säätö saadaan aikaan hydraulisylinterijärjestelmällä. Kaikkien järjestelmien ohjaus ja toiminnan seuranta on toteutettu elektronisesti. Diplomityön tuloksia voidaan käyttää pohjana tukirakenteen ja siirtojärjestelmien jatkokehittämiselle, kun magneettikonstruktion yksityiskohdat tarkentuvat. Tuloksia voidaan myös hyödyntää muissa vastaavissa siirtojärjestelmäprojekteissa.

Description

Supervisor

Ekman, Kalevi

Thesis advisor

Lacarrère, Daniel H.

Keywords

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120445200

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK