Taitettava kolakuljetin

Abstract

Työn tavoitteena oli taivutettavan kolakuljettimen suunnittelu ja prototyypin valmistus. Asiakkailla on ollut pitkään tarve saada nostettua koneella prosessoitu eläinrehu korkeammalle siiloihin säilöttäväksi kuin tieliikenteessä käytettävällä laitteistolla on ollut mahdollista. Kuljettimen kokonaiskorkeus on tähän asti ollut esteenä kuljettimen jatkamiselle.

Opinnäytetyön alkuvaiheessa ideoitiin useita toteutusmahdollisuuksia laitteistolle. Ideoidut valmistusvaihtoehdot pisteytettiin ja eniten pisteitä saanut vaihtoehto suunniteltiin ja rakennettiin. Pisteytykseen vaikuttivat monet tekijät, kuten uutuuden viehätys. Nykypäivän trendi on toimialasta riippumatta käytön yksinkertaisuus, ja käyttäjän näkökulmasta katsottuna laitteisto tulee saattaa käyttökuntoon ilman suuria toimenpiteitä.

Toteutukseen valitun mallin suunnittelu aloitettiin punnitsemalla nykyisen kuljettimen komponenttien massat. Massojen perusteella kartoitettiin laitteistoon kohdistuvat voimat lujuuslaskelmien avulla. Laskelmat kohdistettiin laitteiston kriittisimpiin komponentteihin ja niiden perusteella valittiin valmistusmateriaalit sekä niiden vahvuudet.

Laskelmien perusteella kuljettimesta muodostettiin 3D malli, Solidworks suunnitteluohjelman avulla. Mallinnuksessa saatiin kokonaiskuva hahmotettua tuotteesta sekä pystyttiin tarkastelemaan komponenttien keskinäistä sopivuutta. Mallinnuksen jälkeen laitteistosta laadittiin valmistuspiirustukset. Laitteistolle suunniteltiin myös alustava hydrauliikkakaavio erillisenä järjestelmänä, sillä laitetta tullaan käyttämään monissa tehtaan valmistamissa konemalleissa.

Prototyyppi rakennettiin kesän 2016 lopulla, jolloin laitetta voitiin kokeilla myös käytännössä. Koekäytön myötä päästiin toteamaan ketjun käyttäytyminen kolakuljettimen taittovaiheessa, mitä ei mallinnuksessa järkevin menetelmin pystytty toteuttamaan. Kuljettimen toimivuus osoittautui lupaavaksi, joskin muutamia korjauksia tullaan tekemään ennen sarjatuotannon aloittamista. Laskelmien mukaiset linjalaakerit korvataan liukumuoveilla, sillä koneessa käytettävät kemikaalit voivat syövyttää laakerit käyttökelvottomiksi jo hyvin lyhyen käyttöajan jälkeen.

The aim of this thesis was to plan a folding conveyor and to make its prototype.

For a long time farmers have needed a device that will help in putting the processed forage for animals in silos with considerable heights. The problem they faced was the height of the elevating device. It was not possible to make the device high enough because it became too high to transport on public roads. That is why a folding conveyor was needed.

From among the different ideas on how to implement the principle of a folding conveyor -which are presented in this thesis- one was chosen. Based on the components’ masses, the forces applied were calculated and based on these calculations the type of materials needed for production were chosen according to their dimensions’ and resistance.

From this conveyor initial design, a 3D model was created using Solidworks, the overview of future product model was outlined, and it was possible to look at the suitability of the components. After modeling the conveyor, technical drawings were compiled, in addition to an initial hydraulic system diagram that was designed separately because the device will be used in several models made in this factory.

The prototype was built at the end of summer 2016. The testing stage showed the behavior of the chain when the conveyor was tilted. The functionality of the device is promising though a few modifications will be made before serial production.