Planering och tillverkning av schaktblad : Optimering av ändamålsenligt schaktblad för jordbruksarbeten

Abstract

Detta examensarbete gjordes på uppdrag av Håkan Willman som bedriver spannmålsodling i Nykarleby. För att bedriva jordbruket behöver han förnya och förbättra sina maskiner. I detta fall var han i behov av ett nytt schaktblad eftersom det gamla var slitet samt för litet för hans ändamål. Användningsområdet för schaktbladet är snöarbeten, markförflyttning samt utjämning.

Uppgiften består av att konstruera och tillverka ett mera lämpligt schaktblad som ska uppfylla H. Willmans krav. Tillvägagångssättet för att genomföra detta arbete består av planering som innefattar uppgörandet av 3D-modeller, finita elementsanalys och praktiskt utförande som består av bockning, hopsvetsning samt ytbehandling. Resultatet av examensarbetet blev ett färdigt schaktblad som redan har hunnit komma i användning för snöskottning. Vid utfört arbete med det nya schaktbladet kunde det konstateras att alla kriterier som var ställda på den nya konstruktionen var uppfyllda och det fungerade till stor belåtenhet. Den nya konstruktionen är större än den gamla och består bland annat av ett hydrauliskt svängbart blad och infästning i traktorns trepunktsfäste. Vidareutvecklingsmöjligheter för att ännu få jämnare markberedning ges även som förslag till framtida förbättringar.

Tämä opinnäytetyö on tehty Håkan Willmanille, joka viljelee viljakasveja Uudessakaarlepyyssä. Maatilan hoitamiseksi hänen on uudistettava ja parannettava työkoneitaan. Tässä tapauksessa hän tarvitsi uuden takalanan, koska vanha oli kulunut ja liian pieni hänen tarkoituksiinsa. Takalanan käyttöalue ovat lumityöt, maansiirto ja tasoitus.

Tehtävänä oli suunnitella ja valmistaa sopivampi takalana, joka täyttää H. Willmanin vaatimukset. Lähestymistapa tämän työn tekemiseen koostui suunnittelusta, joka sisälsi 3D-mallien laatimisen, äärellisten elementtien analyysin ja käytännön toteutuksen. Toteutus sisälsi taivuttamisen, hitsaamisen sekä pintakäsittelyn. Opinnäytetyön tuloksena on valmis takalana, jota on jo ehditty käyttää lumitöissä. Työtä tehdessä uudella takalanalla, pystyttiin toteamaan, että kaikki uudelle rakenteelle asetetut kriteerit täyttyivät ja se toimi erinomaisesti. Uusi takalana on 2,5 metriä leveä ja koostuu muun muassa hydraulisesti kääntyvästä terästä ja kiinnikkeesta traktorin kolmipistekiinnitykseen. Ehdotuksia tulevaisuuden jatkokehitykselle olisi saada maaperän tasoittaminen entistä tasaisemmaksi.

This thesis work was conducted for Håkan Willman who runs grain farms in Uusikaarlepyy. To run the farm, he needs to renew and improve his machines. In this case, he needed a new grader blade because the old one was worn and too small for his purposes. The area of use for the grader blade is snow work, earth movement and leveling.

The task consists of designing and manufacturing a more suitable grader blade that will meet H. Willman's requirements. The approach to carry out this work consists of planning that includes the settlement of 3D-models, finite element analysis and practical execution such as bending, welding together and surface treatment. The result of the final work was a finished grader blade that has had time to be used for snow removal. When work was done with the new grader blade, it could be stated that all the criteria set for the new construction were met and it worked to great satisfaction. The new construction is larger than the old one and consists, among other things, of a hydraulically pivoting blade and attachment to the tractor's three-point hitch. Further development opportunities to achieve even more even soil preparation are also provided as proposals for future improvements.