Traktoriin kiinnitettävän telaketjualustan suunnittelu
Övermark, Jyrki (2013)
2013
Konetekniikan koulutusohjelma
Teknisten tieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2013-06-05
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201306141229
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201306141229
Tiivistelmä
Turve on uusiutuva luonnonvara, jota kuitenkin hyödynnetään varsin rajoitetusti. Tulevaisuudessa voidaan olettaa turpeen käytön kasvavan, jolloin myös siihen käytettäviä työkoneita tarvitaan enemmän. Koska turvesuot ovat vetisiä ja pehmeitä, on koneen maahan kohdistama pintapaine oltava alhainen. Tämän diplomityön tarkoituksena olikin suunnitella turvekentillä käytettävään traktoriin telaketjualusta. Tämän kaltaista telaketjualustaa ei tiettävästi ole aikaisemmin tehty. Työn lähtökohtana olivat asiakkaan vaatimukset ja maantielain asettamat rajoitukset. Näiden pohjalta raideleveyden muutosmahdollisuus tuli rakenteen tärkeimmäksi kriteeriksi pienen pintapaineen ohella. Lisäksi traktori oli pystyttävä irrottamaan tela-alustasta ja palauttamaan takaisin alkuperäiseen tilaansa.
Suunnittelu koostui telaketjualustan komponenttien valinnasta teräsrakennesuunnitteluun. Työn alkuosa koostuu teoriaosuudesta, jossa kerrotaan komponenttien valintaperusteista ja teräsrakenteen mitoituksesta. Keskeisinä osina teräsrakennemitoituksessa käsitellään lommahdusta, poikkileikkausten kestävyyttä ja väsymistä sekä hitsaus- ja ruuviliitoksia. Loppuosassa on esitetty suunnitteluvaiheen mitoitukset ja ratkaisut.
Raideleveyden muutosta varten tarkasteltiin muutamia eri vaihtoehtoja, joista käytettäväksi valikoitui rinnakkaiset levityspalkit, jotka liukuvat keskirungon sisällä hydraulisylintereiden avulla. Traktorin kiinnitys telaketjualustaan toteutetaan ruuviliitoksella, joka mahdollistaa helpon asennuksen ja irrotuksen. Mitoitukset suoritettiin staattisten ääritilanteiden kuormitusten mukaisesti. Mitoituksissa käytettiin sekä elementtimenetelmää että teoriaosaan perustuvia laskelmia. Soveltuvin osin molemmat menetelmät tukivat toisiaan, jolloin päästiin luotettavaan tulokseen.
Lopputuloksena saatu telaketjualusta täyttää asiakkaan vaatimukset ja ottaa huomioon maantielain asettamat rajoitukset. Koska valmistusta ei ole vielä aloitettu, käyttökokemuksia ja sitä kautta mahdollisesti tulevia parannusehdotuksia ei ole vielä saatavilla.
Suunnittelu koostui telaketjualustan komponenttien valinnasta teräsrakennesuunnitteluun. Työn alkuosa koostuu teoriaosuudesta, jossa kerrotaan komponenttien valintaperusteista ja teräsrakenteen mitoituksesta. Keskeisinä osina teräsrakennemitoituksessa käsitellään lommahdusta, poikkileikkausten kestävyyttä ja väsymistä sekä hitsaus- ja ruuviliitoksia. Loppuosassa on esitetty suunnitteluvaiheen mitoitukset ja ratkaisut.
Raideleveyden muutosta varten tarkasteltiin muutamia eri vaihtoehtoja, joista käytettäväksi valikoitui rinnakkaiset levityspalkit, jotka liukuvat keskirungon sisällä hydraulisylintereiden avulla. Traktorin kiinnitys telaketjualustaan toteutetaan ruuviliitoksella, joka mahdollistaa helpon asennuksen ja irrotuksen. Mitoitukset suoritettiin staattisten ääritilanteiden kuormitusten mukaisesti. Mitoituksissa käytettiin sekä elementtimenetelmää että teoriaosaan perustuvia laskelmia. Soveltuvin osin molemmat menetelmät tukivat toisiaan, jolloin päästiin luotettavaan tulokseen.
Lopputuloksena saatu telaketjualusta täyttää asiakkaan vaatimukset ja ottaa huomioon maantielain asettamat rajoitukset. Koska valmistusta ei ole vielä aloitettu, käyttökokemuksia ja sitä kautta mahdollisesti tulevia parannusehdotuksia ei ole vielä saatavilla.