Kiskopyöräperävaunun suunnittelu

Abstract

Opinnäytetyössä suunniteltiin kiskopyöräperävaunu Destia Oy:lle. Työn lähtö-kohtana oli tarve kiskopyöräkaivinkoneeseen liitettävälle perävaunulle. Ajatuk-sena oli etsiä sopiva traktorin maansiirtoperävaunu ja suunnitella siihen kisko-pyörävarustus.

Perävaunun esisuunnittelu aloitettiin kartoittamalla käyttäjien vaatimukset ja toiveet, joista laadittiin vaatimuslista. Esisuunnitteluvaiheessa tutustuttiin markkinoilla oleviin, vaatimukset täyttäviin, kantavuudeltaan 10–16 tonnin trak-torin perävaunuihin ja valittiin niistä varusteluun ja radalla käytettäviin työme-todeihin parhaiten sopiva valmistajan ilmoittamien mittojen ja suoritusarvojen perusteella. Valittu perävaunu on Multiva TRM 13. Esisuunnitteluun kuului myös erilaisten kiskopyörästörakenteiden luonnostelu. Kaksi luonnosteltua rakennetta nostavat ja laskevat kiskopyöräakselia pystysuunnassa ja kolmas nivelrakenne siirtää akselia ympyränkaarella. Rakenteiden toiminnan ja val-mistettavuuden arvioinnin jälkeen soveltuvimmaksi rakenteeksi valittiin akselia pystysuunnassa liikutteleva teräslevyrakenne.

Yksityiskohtaisessa suunnittelussa valittiin kiskopyörästön komponentit, joihin kuuluivat kiskopyörät ja kiskopyöräakselit, pyörien laakerointi ja akseleita liikut-tavat sylinterit. Tämän jälkeen suunniteltiin kiskopyöräakseleiden nostorungot, jotka ohjaavat akselien liikettä ja siirtävät akseleihin kohdistuvat kuormat perä-vaunun runkoon. Nostorungot suunniteltiin kaksiosaisiksi teräslevyrakenteiksi, jotka kootaan ruuviliitoksin. Nostorunkojen lujuutta tutkittiin FEM-analyysien avulla. FEM-analyysejä varten laadittiin kolme erilaista kuormitustilannetta, normaalikuormitus-, sysäyskuormitus- ja ylikuormitustilanne. Valmistettaville osille ja kokoonpanoille tehtiin valmistuspiirustukset. Lisäksi työhön sisältyi hydraulijärjestelmän alustava komponenttien valinta ja kustannuslaskelman laatiminen.