Traktorin perälanan suunnittelu : kääntömekanismin modernisointi

Abstract

Opinnäytetyössä suunniteltiin traktorin vanhan perälanan terän kääntömekanismi hydrauliikalla toimivaksi. Suunnittelutyö toteutettiin opinnäytetyön tekijän omaa käyttöä varten. Tarve suunnittelulle syntyi siitä, että hydrauliikalla varustetun perälanan käyttö on sujuvampaa ja monipuolisempaa, kuin täysin mekaanisen perälanan.

Työssä perälanasta piirrettiin 3D-malli, johon suunniteltiin ja mitoitettiin tarvittavat komponentit hydraulisen terän käännön toteuttamiseen. Työn pääpainona oli hydraulisylinterin kiinnityspisteiden suunnittelu ja se, miten terän kääntö saadaan toimimaan sujuvasti. Hydraulisylinterin valinnassa laskettiin sylinterin tuottamia voimia ja sylinterin kiinnityspisteiden kestävyyttä tarkasteltiin käyttä-mällä saatuja voimia FE-analyysissä.

Perälanan kiinnittämistä työkoneen nostolaitteeseen sekä siihen liittyviä turvallisuustekijöitä tarkasteltiin kuljettajan turvallisuuden kannalta.

Työn tuloksena mekaaninen perälana modernisoitiin hydraulitoimiseksi. Terän kääntömekanismin toimivuutta tarkasteltiin 3D-mallin avulla. Työssä suunniteltujen komponenttien avulla lanan muutostyöt on mahdollista aloittaa

The object of this thesis was to design a hydraulically operated turning mechanism for an old rear blade of a tractor. The design work was carried out for the thesis author's own use. The need for the design arose from the fact that the use of a hydraulically equipped rear blade is smoother and more versatile than a fully mechanical rear blade.

A 3D model of the rear blade was created. The necessary components of the hydraulic blade turning mechanism were designed and dimensioned. The focus of the work was to design hydraulic cylinder attachment points. In addition, the work investigated how to make the blade turn smoothly. For the selection of the hydraulic cylinder, the forces generated by the cylinder were calculated. Further-more, the strength of the cylinder attachment points was examined using the forces obtained in the FE analysis.

The attachment of the rear blade to the lifting device of the machine and the associated safety factors were considered from the driver's safety point of view.

As a result of this work, the mechanical rear blade was modernized to hydraulically operated. The functionality of the blade rotation mechanism was investigated using a 3D model. The components designed in the thesis will enable for the modification of the blade.