Rotaattorin suunnittelu metsäkoneeseen
Kaurala, Arto (2018)
Diplomityö
Kaurala, Arto
2018
School of Energy Systems, Konetekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2019040411104
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2019040411104
Tiivistelmä
Työn tarkoituksena oli suunnitella Ponsse OYJ:lle oma rotaattori. Diplomityössä perehdyttiin va-luosien suunnitteluun ja mitoitukseen, ruuviliitosten kestävyyteen ja laakerivalintaan. Työssä piti suunnitella optimi rakenne ottaen huomioon paino, kestävyys, koko, valmistettavuus ja valmistuskus-tannukset.
Metsäkoneessa rotaattori on nosturin tai kuormaimen päässä, johon liitetty harvesterikoura tai kahmari. Rotaattorin tehtävänä on kääntää harvesterikouraa tai kahmaria ja välittää nostokuorma.
Työn suunnittelussa päädyttiin käyttämään valmista markkinoilla olevaa hydraulimoottoria, johon suunnitellaan laakerointi ja riipuke. Mallinnustyö tehtiin Solidworks ohjelmalla, lujuuslaskennat Ansys 18.1:llä ja materiaalin optimoinnissa käytettiin Tosca 8.13 ohjelmaa. Työssä valmistettiin kolme rotaattoria, joista kaikki laitettiin kestotestiin ja yksi purettiin 2246 tunnin jälkeen ja mitattiin kuluminen. The purpose of this master´s thesis was to design a rotator that would be Ponsse´s own. The study concentrated on designing and dimensioning of cast parts, durability of bolted connections and selec-tion of bearing. An optimum structure had to be designed considering weight, durability, size, fabrica-bility and production costs.
In a forest machine a rotator is in the end of a crane or a loader combined with a harvester grapple or grab. The rotator has to turn the harvester grapple or the grab and carry the working load.
In designing of the work was decided to use a hydraulic motor available on the market, and to plan how to equip it with bearings and a link. The simulation was done in Solidworks, the strength calculations in Ansys 18.1. Tosca 8.13 was used in the optimization of the material Three rotators were made and they were all in endurance test. One was dismantled after 2246 hours and its wear was measured.
Metsäkoneessa rotaattori on nosturin tai kuormaimen päässä, johon liitetty harvesterikoura tai kahmari. Rotaattorin tehtävänä on kääntää harvesterikouraa tai kahmaria ja välittää nostokuorma.
Työn suunnittelussa päädyttiin käyttämään valmista markkinoilla olevaa hydraulimoottoria, johon suunnitellaan laakerointi ja riipuke. Mallinnustyö tehtiin Solidworks ohjelmalla, lujuuslaskennat Ansys 18.1:llä ja materiaalin optimoinnissa käytettiin Tosca 8.13 ohjelmaa. Työssä valmistettiin kolme rotaattoria, joista kaikki laitettiin kestotestiin ja yksi purettiin 2246 tunnin jälkeen ja mitattiin kuluminen.
In a forest machine a rotator is in the end of a crane or a loader combined with a harvester grapple or grab. The rotator has to turn the harvester grapple or the grab and carry the working load.
In designing of the work was decided to use a hydraulic motor available on the market, and to plan how to equip it with bearings and a link. The simulation was done in Solidworks, the strength calculations in Ansys 18.1. Tosca 8.13 was used in the optimization of the material Three rotators were made and they were all in endurance test. One was dismantled after 2246 hours and its wear was measured.