Ulosvetotyökalusarjan suunnittelu harvesterinostureiden huoltoon

Abstract

Ponsse Oyj:n huoltopalveluissa havaittiin toistuvia ongelmia uusien C22 ja C44 harvesterinosturimallien huollossa. Yleisin ongelma oli nostopuomin ja siirtopuomin välissä olevien siirtosylintereiden tappiliitosten purkaminen. Siirtosylintereitä irrotettaessa huoltoa varten sylinteritappien poistaminen oli useasti mahdotonta rikkomatta sylinteritappia tai nostopuominkorvakkeita. Sylinteritappeja poistettaessa leveässä tappilinjassa ilmeni kulmavirhe, jonka seurauksena sylinteritappi jumittui täysin. Jumiutumisen seurauksena jouduttiin tekemään useiden tuntien lisätyö, jotta sylinteritappi saataisiin poistettua. Ilman tarkoitukseen soveltuvia ulosvetotyökaluja työvaiheessa jouduttiin käyttämään työturvallisuuden kannalta vaarallisia menetelmiä. Opinnäytetyön tavoitteena oli kartoittaa ulosvetotyövaiheen eteneminen ja suunnitella kokonaisvaltainen ulosvetotyökalusarja vaikeiden tappiliitosten turvalliseen purkamiseen. Suunnitellulle työkalusarjalle tehtiin ohjeistus, jotta ensimmäistä kertaa työvaihetta suorittavien henkilöiden ei tarvitse käyttää aikaa miettimiseen, kuinka työvaihe tulisi turvallisesti suorittaa.

Työ aloitettiin miettimällä huoltohenkilöstön ja vanhempien suunnittelijoiden avulla, kuinka saadaan poistettua tappilinjassa tapahtuva kulmavirhe. Kulmavirheen poistamiseksi suunniteltiin levittimet, jotka voitiin asettaa sylinterikorvakkeiden päälle. Suunnitelluilla levittimillä on mahdollista säätää korvakkeiden etäisyyttä toisistaan ja lukita sen avulla tappilinja haluttuun asentoon. Varsinaiseen tappien ulosvetoon mitoitettiin erilaisia vetotankoja 42CrMo4 materiaalista ja ulosvetoon tarvittava voima tuotettiin 330 kN ja 610 kN reikätunkeilla.

Suunnitellulla työkalusarjalla voidaan toteuttaa työvaiheet turvallisesti ja hallitusti. Työkalusarjaa käyttämällä ei tarvitse käyttää lainkaan vaarallisia vaihtoehtoisia menetelmiä, kuten hitsausta, rälläköintiä tai korkealla ja liukkaalla alustalla työskentelyä. Suomessa yli puolet vuosittain tapahtuvista työtapaturmista teknisillä aloilla sisältää piirteitä, jotka ulosvetotyökalusarjalla poistetaan.

Ponsse Plc service department has faced continuously problems with new C22 and C44 harvester crane models. Most common problem was disassembling pin joint between lifting boom and luffing boom. Removing cylinders between those two booms without braking pin or boom flanges seemed to be almost impossible in most of the cases. Removing jammed pin was always time taking extra work that mechanic has to be able to avoid. Jamming of a pin was most of the cases caused by angle error in flanges. The angle error means that when two holes are not in straight line the pin is jammed. Using old fashion service tools and methods in a difficult service environment will predispose mechanics to a risk of a work injury. With proper special tools it is possible to reduce the risk of accidents and ease the process. The target of this bachelor thesis was to design a complete tool set for disassembling difficult the pin joint of the C22 and C44 harvester cranes. After designing user guide was made for the tools and also a phase to phase guide how these pin joints should be removed safely.

The project was started by thinking with senior mechanics and designers what tools are needed to remove pins. The first problem was to solve how to avoid angle error which appears when pulling a cylinder pin. A special spreader to keep the hold flanges in place was made for the angle error. With the spreader it is possible to adjust and bend flanges away from another if needed. Usually spreading is the movement which helps when the pin is stuck. For pulling it was decided to use two different sizes of hollow plungers where the smaller 330 kN jack was meant to smaller pins and 610 kN for the bigger ones.

With this tool set difficult and dangerous maintenance phases are made safely. By using the tool set there is no need to use dangerous methods such as machine grinding, welding or working on high slippery work stage. It has been researched that more than half of all work injuries have the same features that appear when using old fashion methods in the maintenance environment.