Kylvölannoittimen vetolaitteen ja muokkaimen rungon rakenneanalyysi

Abstract

Junkkari Oy:n Maestro-kylvölannoitin esiteltiin syyskuussa 2004. Lähes kaikki koneen osat ovat uusia verrattuna Junkkarin aiempiin koneisiin, mukaan lukien koneen vetolaite. Vetolaitteeseen on nyt myös mahdollista kiinnittää erilaisia etumuokkaimia. Konetta on testattu rnnsaasti käyttökokein, mutta katsottiin myös tarpeelliseksi tutkia rakenteissa esiin­tyviä jännityksiä rakenneanalyysin keinoin. Kuormitustilanteeksi ajateltiin tapaus, jossa koneeseen on liitetty aallotetuilla kiekoilla varustettu etumuokkain. Tutkittaviksi osiksi täsmentyivät vetorunko, vetoaisa ja muokkaimen runko. Työ päätettiin tehdä tietokoneen FEM-ohjelmaa apuna käyttäen.

Aluksi työssä tehtiin tarvittavat laskelmat, jotta saatiin selville rakenteeseen vaikuttavat voimat. Tämän jälkeen rakenteesta tehtiin tietokoneella FE-malli, johon kyseiset voimat asetettiin vaikuttamaan. Seuraavaksi rakenne analysoitiin, eli laskettiin FEM-ohjelmalla, jolloin jännitykset ja siirtymät ratkesivat. Lopuksi tulokset saatettiin esitettävään muotoon niin yksittäisten jännityskomponenttien, yhdistetyn jännityksen kuin siirtymienkin suhteen. Tulosten oikeellisuuden varmistamiseksi tehtiin myös tarkistuslaskelma manuaalisesti las­kemalla.

Saatuja tuloksia voidaan tarkistuslaskelmien pernsteella pitää luotettavina. Analyysin avul­la saatiin runsaasti hyödyllistä tietoa rakenteessa esiintyvistä jännityksistä. Tuloksista kävi ilmi muutamia huomionarvoisia kohtia, joissa jännitys oli selvästi muuta rakennetta korkeampi. Kohtien vahvistamista on varmasti harkittava, vaikka niissäkään jännitykset eivät vielä nousseet rakenteen kestävyyden kannalta liian suuriksi.

Junkkari's Maestro seed drill was introduced in September 2004. Compared to the former models most ofthe parts in Maestro are new, including a drawbar assembly. Now it is also possihle to attach different kind of cultivators to the drawbar assembly. The machine has been tested a lot in practice, but it was thought to be useful to research the machine also with a structure analysis. The subject of the analysis became a standard Maestro-machine equipped with a wavy-disk cultivator. Later it was specified to cover a drawbar frame, a drawbar and a cultivator frame. The analysis was decided to be done with a computer's FEM-program.

At first the calculations were done to find out the necessary forces. Then the FE-model was made by a computer. The next phase was the analysis, which means that the computer calculated and analysed the model. In that way the strains and displacements were solved. The results were checked by doing some manual calculations.

The calculations confirmed that the results were correct. The analysis gave new and useful information of the structure. It indicated a few points where the strains were relatively high, not high enough to break the structure. It is, however, worth considering to strengthen those places.