Denna rapport är resultatet av ett examensarbete på KTHs master-program för maskinkonstruktion i samarbete med Atlas Copco och Svea Teknik. Atlas Copco utvecklar en tunnelborrningsmaskin som trycker sig framåt och glider på skidor under borrning. Detta har visats sig ge stora friktionsförluster mellan det ojämna gruvgolvet och skidan vilket gör att de behöver en alternativ lösning på detta problem som klarar lasterna från borrning och maskinens egenvikt samt reducerar friktionen i maskinens längdriktning. Konceptutvecklingen var indelad i fyra stora delsteg: konceptgenerering, val av koncept, vidareutveckling och analys och utvärdering. Projektet avser endast konceptutveckling, ingen fullständig konstruktion. Några komponenter kunde bli omkonstruerade av Atlas Copco vid behov, de främre stingrarna som håller den stabil mot taket fick inte ändras, inga ritningar ritades, ingen detaljerad FEM-modellering och inte alla externa komponenter blev valda. Två koncept togs till vidareutveckling genom Pughs beslutsmatris: The Slide Guide och The Rocker Bogie. CAD modeller ritades och blev analyserade med avseende på strukturella laster och friktionskoefficienter jämfört med den befintliga lösningen. The Slide Guide klarar alla krav som kunde jämföras och The Rocker Bogie klarade inte utrymmeskraven och skulle kräva omfattande omkonstruktion av main body för att fungera. Koncepten blev utvärderade med hjälp av olika beräkningar och FEM analys / This report is the result of a master thesis at KTH Machine Design in cooperation with Atlas Copco and Svea Teknik. Atlas Copco is developing a Tunnel Boring Machine that pushes itself forward on steel skids using a torque tube when boring. This has proven to suffer from large frictional forces between the rough mine floor and the skid and they need an alternative solution to hold the loads of the machine while boring and reducing the friction when propelling itself forward. The concept development was divided into four main stages, concept generation, concept selection, further development, analysis and evaluation. The project includes only concept development, no complete designs. Some parts could be redesigned by Atlas Copco if needed, the front stingers supporting against the roof was not to be redesigned, no drawings was made, no detailed FEA modeling was done and not all external components was chosen. Two concepts where chosen for further development using the PUGH’s decision matrix, The Slide Guide and The Rocker Bogie. CAD models was developed and analyzed regarding loads and friction compared to the existing solution. The Slide Guide clears all requirements that could be measured and the Rocker Bogie does not fit within the geometrical limits available without extensive redesign of the Main Body. This was verified using calculations and structural FEA.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-192186 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Grelsson, Petter |
| Publisher | KTH, Maskinkonstruktion (Inst.) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | MMK 2016:85 MKN 163 |
Page generated in 0.002 seconds