Perävaunun rungon rasitusmittaukset : Jyki V52-T0 puutavaraperävaunu

Abstract

Tämän työn tarkoituksena oli suunnitella ja toteuttaa Jyki Oy:lle ajonaikaiset jännitysmittaukset viisiakselisen puutavaraperävaunun rungon kriittisille kohdille. Tavoitteena oli, että tuloksia päästään vertailemaan VTT:n vuonna 1996 toteuttamien vastaavan mittauksen tulosten kanssa, jotta voidaan päätellä, onko nykyinen perävaunun runkorakenne riittävän kestävä. Mittaukset toteutettiin venymäliuska-antureilla sekä mobiililla mittauslaitteistolla, johon suunniteltiin ja kirjoitettiin Labview-ohjelmointikielellä mittausohjelmisto juuri kyseistä mittausta varten. Mittauslaitteisto asennettiin normaalissa ajossa olevaan asiakasyrityksen kiinteärunkoiseen perävaunuun viiden päivän ajaksi ja tämän jälkeen poistettiin sekä analysoitiin kerätyt tulokset.

Mittaukset epäonnistuivat datan tallennuksen suhteen, sillä tallennusvälineenä käytetyn muistitikun tiedostorakenne oli pirstaloitunut. Erityistyökaluilla data saatiin kuitenkin analysoitavaksi, mutta tallentunut data oli osin ristiriitaista, sillä kolmannen akselin kiinnityskohdan edessä ollut anturi antoi suurempia arvoja kuin verrokkina toimineet anturit. Yksiselitteistä syytä näille ongelmille ei pystytty määrittämään. Taivutusjännitystä mitanneet anturit antoivat samaa suuruusluokkaa olevia tuloksia VTT:n vastaavaan mittaukseen verratessa, joten niitä voitiin pitää jossain määrin luotettavina.

Jotta tämän työn tuloksia voidaan paremmin arvioida, tulisi vastaava mittaus toteuttaa uudestaan etenkin ristiriitaisia tuloksia tuottaneiden antureiden osalta. Tässä työssä esitettyjen taivutusjännityskuvaajien avulla voitiin kuitenkin analysoida, miten puutavaraperävaunun runko käyttäytyy eri ajotilanteissa ja kuormaus- sekä purkaustilanteiden aikana. Työn loppuun on kerätty mittausten aikana tulleet ajatukset, joiden avulla seuraavasta vastaavanlaisesta mittauksesta saadaan luotettava. Kaikki numeraaliset- sekä kuvaajamuodossa liitteenä olevat mittaustulokset ovat luottamuksellisia ja ne on erillisen sopimuksen myötä määrätty salassa pidettäviksi. Tämä on julkinen versio opinnäytetyöstä. VTT:n tutkimusselostuksen käyttöön lähteenä on kysytty lupa.

The subject of this thesis was to design and implement frame stress measurements for the critical design spots of a five axle timber trailer. The thesis was done for Jyki Oy. The aim was that it would be possible to compare results with the results from the similar measurements that were done by VTT in the year 1996. This would allow concluding, whether the frame structure currently in use in the trailers is durable enough. The measurements were carried out with strain gage sensors and mobile measuring equipment to which a suitable measurement program was written and created with Labview coding language. The measuring equipment was installed in a fixed frame timber trailer which was owned by Jykis customer company and was used in a normal daily operation. The measurement took place for five days and after that the equipment was removed and the results analyzed.

The measurements failed regarding the saving of data, because the file structure of the memory stick used for saving the data was corrupted. With special data tools it was however possible to extract the data from the memory stick for analysis, but the data acquired was partly incoherent. It was found that one of the strain gage sensors in front of the installing point for third axle measured constantly greater values than those sensors that were used for reference in front of other axle installation points. There were no single causes for either of these problems to be found. The strain gages that measured bending stress produced results that were in the same category with the results that VTT had in their report, so it was justified to take these results as somewhat reliable.

In order to better evaluate the results of this thesis, this measurement would have to be repeated; especially regarding the results that were incoherent. With the bending stress graphs attached with this thesis it is however possible to analyze how the frame of the timber trailer behaves during driving and under loading or unloading operations. All the thoughts that had risen while doing the measurements and writing this thesis have been summed up in the last chapter so that it would be possible to recreate the measurements with results that would be reliable and accurate.

The measurement results in number and graph form attached to this thesis are considered to be of sensitive nature and they are not to be published. This is a public version of the thesis.