Kääntölaitteen runkorakenteen keventäminen

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli keventää kääntölaitteen runkoa ja pienentää sen valmistuskustannuksia. Työn painopiste oli rungon valmistuksellisten muutosten tarkastelussa, erityisesti rungon muodon yksinkertaistamisessa, jotta saataisiin parannettua valmistettavuutta ja kevennettyä rakennetta ilman, että tehdään kompromisseja toiminnallisuuden tai kestävyyden suhteen. Lisäksi tarkasteltiin muiden osien, kuten päätylevyjen, säätölistojen ja väliseinien, yksinkertaistamista ja keventämistä. Tavoitteena oli tehdä laitteesta kokonaisuudessaan kevyempi ja kilpailukykyisempi markkinoilla.

Projektiin kuului 3D-mallin luominen laitteesta ja tarvittavien lujuuslaskelmien suorittaminen muutosten varmistamiseksi. Rungon yksinkertaistamisella pyrittiin keventämään rakennetta ja vähentämään tukirakenteita sekä materiaalimäärää. Tämä parantaa myös valmistettavuutta, mikä tekee valmistusprosessista sujuvamman.

Kääntölaitteelle suoritettiin staattinen rakenneanalyysi muodonmuutosten ja jännitysten jakautumisen tutkimiseksi. Tämä analyysimenetelmä on keskeinen, kun arvioidaan rakenteiden kestävyyttä, jännityksiä, muodonmuutoksia ja murtoriskejä normaaleissa käyttöolosuhteissa tai erityistilanteissa. Lisäksi tutkittiin notkahduskuormitusta, joka määrittää kriittisen kuormituksen, jonka ylittäessä rakenteen vakaus voi pettää. Lujuuslaskennat antoivat suuntaa antavaa tietoa rungon kestävyydestä, mutta kaikkia sisäisiä osia ei otettu huomioon, joten tulokset eivät täysin heijasta laitteen todellista kestävyyttä.