Porakoneen kytkinkappaleen konstruktion optimointi

Abstract

Opinnäytetyön aiheena oli lähteä selvittämään parempaa konstruktiota hydraulisen kallioporakoneen kytkinkappaleelle. Työ tehtiin Sandvik Mining and Construction Oy:n Tampereen tehtaan porakonesuunnitteluun.

Porakoneen kytkinkappaleessa on ollut ongelmia sen liiallisen lämpenemisen suhteen ja sitä kautta kytkinkappaleen hampaissa on havaittu myös murtumia. Tässä opinnäytetyössä on lähdetty hakemaan ratkaisua liialliseen lämpenemiseen sekä konstruktion parempaan kestävyyteen.

Työssä tutkittiin, millaiset voimat nykyisessä kytkinkappaleen hammastuksessa vaikuttavat ja siitä saatiin vertailukohta uusille konstruktiovaihtoehdoille. Kytkinkappaleeseen vaikuttavat voimat ja lämmönnousu on laskettu ja tämän jälkeen sen hammastukseen vaikuttavat jännitykset on simuloitu.

Työssä laadittiin nykyiselle konstruktiolle kolme vaihtoehtoista mallia, joita vertailtiin keskenään. Lopputulokseksi saatiin uusi, kestävämpi konstruktio porakoneen kytkinkappaleelle.

Optimizing the structure of the rock drill's driver This engineering thesis was made for Drifter design of Sandvik Mining and Construction Ltd Tampere. The main goal of this study was to find a better structure for the hydraulic rock drill’s driver.

In the past, there have been problems of excessive warming in the rock drill’s driver, which has led to some fractures in the driver’s gears. In this study I have begun the search for solutions to the excessive warming and increasing the strength of the drill’s structures.

I have done some research on what kind of forces affect the gears of the driver. I got the reference line for new structure alternatives. The forces which affect the driver and its warming have been calculated. After that, the stress that affects the drivers’ gears was simulated.

In this study I prepared three alternative models for the current structure, which then were compared to one another. Finally I believe that I have found a new solution for a stronger structure to the rock drill’s driver.