Stora BM-fäste - lnu.diva-portal.orglnu.diva-portal.org/smash/get/diva2:538871/FULLTEXT01.pdf · V...

Stora BM-fäste

Quick-change coupling system

Stenbrohult, 100519 15 poäng

Examensarbete Handledare: Samir Khoshaba, Linnéuniversitetet, Institutionen för teknik Examinator: Samir Khoshaba, Linnéuniversitetet, Institutionen för teknik

Examensarbete nr: TEK 070/2010

Robert Hållstedt

II

Organisation/ Organization Författare/Author(s)

Linnéuniversitetet Robert Hållstedt

Institutionen för teknik

Linnaeus University

School of Engineering

Dokumenttyp/Type of Document Handled are/tutor Examinator/examiner

Examensarbete/Diploma Work Samir Khoshaba Samir Khoshaba

Titel och undertitel/Title and subtitle

Stora BM-fäste

Quick-change coupling system

Sammanfattning (på svenska)

Detta arbetes uppgift är att konstruera ett redskapsfäste för en lastmaskin av modell

Volvo BM 840. Lastmaskinen är idag försett med ett gammalt mindre bra fäste, den

behöver därför ett bättre, modernare och mer användbart redskapsfäste med hydraulisk

redskapslåsning. Den typen av redskapsfäste som ger detta är ett Stora BM-fäste. För

att få rätt mått har måttuppgifter tagits på andra maskiner och redskap. Resultatet blev

kompletta ritningar för att kunna tillverka delarna till fästet på en verkstad.

Hållfasthetsberäkningar har gjorts på de viktigaste ställena.

Nyckelord

Abstract (in English)

This works assignment is to construct a quick change coupling system for a wheel

loader of the model Volvo BM 840. The wheel loader is today equipped with a less

good and old coupling system, therefore it need to be equipped with a better, more

modern and more useful coupling system with hydraulic tool locking. The coupling

system that fulfils all these things is a coupling system that in Sweden is called “Stora

BM-fäste”. To get the right measurements, measures has been taken on other machines

and tools. The result of this assignment is complete drawings, made to be used at a

factory to produce the parts to this coupling system. Calculations of the strength have

also been done on the most important places.

III

Key Words

Utgivningsår/Year of issue Språk /Language Antal sidor

2010 Svenska 15

Internet/WWW http://www.lnu.se

IV

Sammanfattning

Detta arbetes uppgift är att konstruera ett redskapsfäste för en lastmaskin av modell Volvo BM 840. Lastmaskinen är idag försett med ett gammalt mindre bra fäste, den behöver därför ett bättre, modernare och mer användbart redskapsfäste med hydraulisk redskapslåsning. Den typen av redskapsfäste som ger detta är ett Stora BM-fäste. För att få rätt mått har måttuppgifter tagits på andra maskiner och redskap. Resultatet blev kompletta ritningar för att kunna tillverka delarna till fästet på en verkstad. Hållfasthetsberäkningar har gjorts på de viktigaste ställena.

V

Summary

This works assignment is to construct a quick change coupling system for a wheel loader of the model Volvo BM 840. The wheel loader is today equipped with a less good and old coupling system, therefore it need to be equipped with a better, more modern and more useful coupling system with hydraulic tool locking. The coupling system that fulfils all these things is a coupling system that in Sweden is called “Stora BM-fäste”. To get the right measurements, measures has been taken on other machines and tools. The result of this assignment is complete drawings, made to be used at a factory to produce the parts to this coupling system. Calculations of the strength have also been done on the most important places.

VI

Abstract

I arbetet har konstruerats ett redskapsfäste för lastmaskin Volvo BM 840. Fästet skall vara av typen ”Stora BM”. Resultatet har blivit kompletta ritningar till ett sådant fäste.

VII

Förord

Anledningen till att detta examensarbete har uppkommit är att lastmaskinens nuvarande redskapsfäste är ett gammalt omodernt fäste med flera brister. Med det gamla fästet är det svårt att smidigt byta redskap, både att ställa av och koppla redskapen. Nästa sak är att fästet ger stora glapp i alla riktningar, något som dessutom blivit värre med tiden då glapp även uppstått i lederna mellan redskapsfästet och maskinen, men även i andra leder på maskinen. Problem har nu också uppstått med utmattning i svetsar, vilket har resulterat till sprickor. Eftersom lastmaskinen är ett lyftredskap, där människor ofta förekommer i dess närhet under maskinens arbete, är utmattningsskadorna ett stort problem vad det gäller säkerheten.

VIII

Innehållsförteckning

Sammanfattning ....................................................................................................................... IV

Summary ................................................................................................................................... V

Abstract ....................................................................................................................................VI

Förord ......................................................................................................................................VII

Innehållsförteckning.............................................................................................................. VIII

1. Introduktion............................................................................................................................ 1

1.1 Bakgrund .......................................................................................................................... 1

1.2 Syfte.................................................................................................................................. 2

1.3 Mål.................................................................................................................................... 3

1.4 Avgränsningar .................................................................................................................. 3

2. Teori ....................................................................................................................................... 4

3. Metod ..................................................................................................................................... 5

4. Genomförande........................................................................................................................ 6

4.1 Mätningar ......................................................................................................................... 6

4.2 Kraftanalys. ...................................................................................................................... 7

4.3 Sikt.................................................................................................................................... 8

4.4 Redskapskrokar ................................................................................................................ 8

4.5 Lager................................................................................................................................. 9

4.6 Hydraulik........................................................................................................................ 10

4.7 Material .......................................................................................................................... 10

4.8 Svetsmetod ..................................................................................................................... 11

5. Resultat................................................................................................................................. 12

6. Analys................................................................................................................................... 13

IX

7. Diskussion ............................................................................................................................ 14

8. Slutsatser .............................................................................................................................. 15

9. Referenser............................................................................................................................. 16

10. Bilagor ................................................................................................................................ 17

Bilaga 1 …………………………………………………………………………….29 sidor Bilaga 2 ……………………………………………………………………………...7 sidor Bilaga 3 ……………………………………………………………………………...6 sidor Bilaga 4 ……………………………………………………………………………….1 sida Bilaga 5 ……………………………………………………………………………….1 sida

1

1. Introduktion

1.1 Bakgrund

Volvo BM började tillverka sina första lastmaskiner på femtiotalet, de var då försedda med ett redskapsfäste som nuförtiden kallas för ”Lilla BM-fästet”. Under sjuttiotalet började de tillverka lastmaskinerna med ett nytt typ av fäste, det så kallade ”Stora BM-fästet”. Detta fäste är idag standard på Volvos maskiner och dominerande i Sverige. Eftersom de flesta redskap är försedda med detta fäste, så är det en fördel att ha sådant fäste på lastmaskiner om man vill låna redskap, men även om man skall köpa redskap.

Fig. 1. ”Lilla BM-fästet”, här är fästet tvungen att vara Fig. 2. ”Stora BM-fästet”, lägg märke till hur man här vinklar ner nästan parallellt med redskapet när det skall kopplas. fästet för att lätt fånga redskapet i sina krokar. (Volvo) (Volvo)

Bilder 1 och 2. Visar gammalt redskapsfäste med en närbild på spricka i redskapsfästets övre fästpunkt till redskapet.

2

1.1.1 Fakta om lastmaskinen

Lastmaskinen är en Volvo BM 840, den är konstruerad och tillverkad av Volvo BM på 1960-talet. Företagets maskin är av årsmodell 1968, antalet driftstimmar är okänt eftersom timräknaren varit ur funktion så länge som den varit i företagets ägo. Maskinen har en sexcylindrig dieselmotor med en effekt på 110hk vid 2400rpm. Lastmaskinen är utrustad med en konverter, som har en maximal momentökning av 3,2 gånger. Maskinens standardvikt är 9100kg exkl. redskap. Lastmaskinens lyftkapacitet i redskapsfästet är 4100kg. (AB Bolinder Munktell, 1966, s62-64).

Bild 3. Lastmaskin Volvo BM 840.

1.2 Syfte

Syftet med detta arbete är att ta fram ritningar till alla delar på fästet. Ritningarna skall kunna lämnas till en företag som med hjälp av endast ritningarna skall kunna producera alla de delar som förekommer i fästet. Några hållfasthetsberäkningar är gjorda på de delar där stora laster uppkommer och särskilt i de fall som där det finns skillnader mellan detta fäste och andra fästen på marknaden. Det praktiska arbetet med att göra redskapsfästet ligger dock utanför detta examensarbete.

Länkarm, överför (bryt/tilt)kraften från tiltcylindrarna.

Lyftarm, överför kraften från lyftcylindrarna.

3

1.3 Mål

Målsättningen är att få ett fäste som efter tillverkning:

• Har mycket bättre precision, därmed kan ett tillkopplat redskap hanteras mer precist. • Kan byta redskap fortare och smidigare. • Är starkare i sammankopplingspunkterna, där har det nu förekommit problem med

sprickbildning. • Sammankopplingspunkterna mellan fästet och lastar-ramen skall fortsätta att vara på

samma ställe för att bibehålla lastmaskinens lyftförmåga och parallell-föring. • Fästet skall ha hydraulisk redskapslåsning eller åtminstone vara konstruerat för så att

det enkelt kan monteras dit i efterhand.

1.4 Avgränsningar Focus i arbetet har legat på att konstruera ett redskaps-fäste och att ta fram ritningar för tillverkning av delarna till fästet, hållfasthetsberäkningar har också gjorts, men bara på de ställen där jag kände mig osäker på hur kraftig dimension som krävdes. Många mått och dimensioner har hämtats från Stora BM-fästen monterade på andra maskiner. Ritningar har tagits fram endast på de delar som tillhör redskapsfästet. Beräkningar har endast gjorts på vissa svetsar men alla svetsar kommer att finnas utsatta på ritningarna.

4

2. Teori De första relevanta sakerna att ta reda på var måtten på lastmaskinens inkopplingspunkter samt måtten på ett standard Stora BM-fäste. Måtten för infästningen mellan redskap och fäste var svårare att hitta. Eftersom företaget innehar flera redskap där det idag sitter Lilla BM-fästet som skall bytas ut mot Stora BM-fästet, så inhandlades ett antal redskapskrokar av Stora BM-format för att kunna mäta på och sedan svetsa fast på redskapen. För att kontrollera och komplettera måtten togs sedan extra mått på andra maskiner och redskap. För att redskapsfästet också skall fungera på ett tillfredsställande vis så var det också tvunget att kontrollera att delar inte hakar i varandra när lyft och tiltningsfunktionerna används på lastmaskinen, för att kontrollera det skissades vissa saker upp i Solid Works.

Bild 4. De nya redskapskrokarna påsvetsade på en skopa som förut var försett med Lilla BM-fäste.

5

3. Metod De fakta som behövs till uppgiften valdes att samlas in genom att titta på och undersöka andra lastmaskiner med ett Stora BM-fäste. Mätningar utfördes givetvis även på maskinen som fästet är ämnat att sitta på. För att sedan få en liten bild av hur det skulle kunna se ut kollades även på bilder av likadana lastmaskiner där redskapsfästet var ombyggt till ett Stora BM-fäste, jag hade dock tyvärr inte möjlighet att åka och titta på något av dessa objekt.

Bild 5. Ett Stora BM-fäste på en Volvo L70C Bild 6. En Volvo BM 642 med ett Stora BM-fäste. (blocket)

Till hjälp för att ta fram ritningar så ritades hela fästet upp i solid Works för att därifrån ta fram 2D-ritningar.

6

4. Genomförande

4.1 Mätningar Först mättes maskinens kopplingspunkter upp. Det som också var relevant från början var mått på ett Stora BM-fästes kopplingspunkter till ett redskap. För detta mättes de inhandlade redskapskrokarna upp, även andra lastmaskiner och redskap mättes upp för att säkerhetsställa att ett tillräckligt bra mätresultat skulle erhållas. De mätinstrument som användes till detta var ett skjutmått samt en stållinjal.

Bild 7. Det övre fästet på ett redskapsfäste mättes upp (motsvarande kallas topprör i sammanställningsritning)

Ett problem med att göra ett Stora BM-fäste på en Volvo BM 840 lastmaskin är att avståndet mellan redskapskrokarna och avståndet mellan länkarmarna är nästan densamma(1000mm respektive 1065mm). Detta gjorde att det var omöjligt att göra redskapsfästet, så att redskapet blir placerat på exakt samma ställe i förhållande till lastmaskinen som med det gamla fästet, eftersom då skulle inkopplingspunkten för länkarmen i redskapsfästet och den övre fästpunkten på redskapet(Bild 6) sitta på nästan samma plats. Att tänka på var även att redskapskrokarna inte heller skulle ta i länkarmen när redskapet tiltas upp maximalt med lyftarmarna är i bottenläge. En önskan som också fanns från företaget var att en tillkopplad skopa skall gå att vika ner lite längre än vad det gjorde tidigare, det får förstås den effekten att skopan eller andra redskap inte går att vika upp lika långt, så att en lagom stor förändring vore bra. Dessa saker fick sammanlagt redskapet att hamna lite längre fram, men även högre upp än vad det suttit tidigare. Detta var dock inga önskvärda förändringar. Att Redskapet hamnar lite längre fram gör nämligen att även vikten som skall lyftas kommer längre fram (längre ifrån maskinen), det betyder att lyftförmågan och brytkraften med tiltcylindrarna blir lite mindre. Att redskapet hamnar lite längre upp (ca 10cm) gör att redskapet inte går att sänka ned lika långt, men det har nästan bara behövt sänkas ned i botten när byten av redskap har skett, något som inte blir något problem med det nya fästet eftersom man nu kan vika ner fästet när ett redskap skall kopplas.

7

4.2 Kraftanalys. Arbetet med hållfasthetsberäkningarna gjordes först efter det att en första prototyp var framtagen i Solid Works. De krafter som uppstår på fästet är framförallt skjuvkrafter på sprintar och böjkrafter på profiler. Den kraft som känns viktigast att räkna på är däremot den böjkraft som stagröret (Fig. 17) utsätts för, när den överför tiltkrafterna från ena sidan till den andra vid snedbelastningar. Med snedbelastning menas att större massa lyfts på ena sidan av maskinen. Krafterna vid snedbelastning mellan lyftarmarna tas däremot upp av de tvärgäende rörprofiler(Bild 8) mellan lyftarmarna innan redskapsfästet. Dessa krafter kommer alltså inte och kan inte belasta redskapsfästet, eftersom det i så fall skulle få tas upp genom lager mellan lyftarmar och fäste. Det är lagren inte anpassade för.

Bild 8. Rörprofilerna (A) mellan lyftarmarna tar upp krafterna mellan dem.

A

8

4.3 Sikt En målsättning med det nya redskapsfästet är att det inte skall skymma sikten så mycket som det gamla fästet gjorde. Att ha fri sikt är viktigt vid körning med pallgafflar, och i synnerhet när pallgafflar skall hanteras i den höjd då redskapsfästet hamnar i en linje mellan förarens ögon och pallgafflarna. På en Volvo BM 840 är den höjden ungefär lika med höjden på ett lastbilsflak och det är ett av de tillfällen då man vill vara särskilt säker på var pallgafflarna är.

Bild 9. Gamla redskapsfästet

På det gamla fästet sitter en plåt(Bild 9.) med bara ett litet hål att titta igenom. Som beskrevs i kapitlet krafter så skall fästet bara ta upp tiltkrafterna och inte lyftkrafterna vid snedbelastning, därför behövs inte den plåten på det nya fästet utan stagröret klarar de belastningar som det utsätts för där.

4.4 Redskapskrokar Redskapskrokarna till Stora BM-fäste är mellan 30 och 50mm breda, men på den övre kopplingspunkten förekommer ofta påsvetsade breddningar(Bild 12). Breddningarna jag har sett har gjort redskapskroken upp till nio cm bred, det nya fästet skall därför klara redskapskrokar som är upptill tio cm breda i överdelen Hålet nedtill på redskapskroken är normalt ca 52mm i diameter.

Bild 10. Den övre delen av redskapskroken, här med påsvetsad breddning.

9

4.5 Lager De gamla lagren består av sfäriska glidlager. När redskapsfästet togs bort för att kontrollera lagrens status, så upptäcktes som väntat att de var slitna och behöver bytas ut mot nya. En intressant detalj är att sprintarna var minst lika slitna, men de skulle ändå bytas ut eftersom de är för korta till det nya fästet. Att det satt sfäriska lager i länkarmen var känt sedan tidigare, eftersom det gick att vrida lite på länkarmarna när de satt i det gamla fästet. I länkarmarna är det en fördel med sfäriska lager, eftersom de gör att länkarmarna bara behöver ta upp drag eller tryckkrafter, vilket är de enda krafter länkarmarna är ämnade för. I lyftarmarna satt det däremot likadana lager som i länkarmarna, men två stycken efter varandra. Det gör ju att finessen med de sfäriska lagren försvinner, eftersom innerringen då inte kan ändra vinkel i förhållande till ytterringen (bild 12). En förklaring till att likadana sfäriska glidlager använts i lyftarmarna som i länkarmarna, skulle kunna vara att det är en fördel med så många likadana komponenter som möjligt. På lyftarmarna har hålet som lagren varit placerade i varit utsatta för så stora belastningar att de blivit 1-2mm större än lagrets utvändiga mått. En lösning på det problemet är att helt enkelt skära av ändarna på lyftarmarna och svetsa dit nya ändar i ett hårdare och mer hållfast material. Hålet skall då göras med toleransen N7 (SKF:1) för att lagret inte skall kunna glida där utan glidningen(rörelsen) skall ske mellan sprinten och lagret.

Bild 11. Lyftarmsändarna behöver Bild 12. sfäriskt glidlager i länkarmen. Bild 13. En gammal sprint som suttit i glidlagret på bytas ut, eftersom hålen blivit för länkarmen stora.

Några beräkningar på lagren har inte gjorts, efter 40 års användning kan inte sägas att slitaget varit mer än normalt på de gamla lagren och därför kommer likadana lager att användas. Eftersom länkarmarna skall behållas intakta är jag dessutom bunden till att använda lager med samma mått där. På de gamla lagren har tyvärr ingen betäckning kunnat upptäckas, men lagret har mätts upp och lager med samma mått har valts ut från SKF, det som skiljer mellan lagren med de måtten är hur täta de är mot smuts samt i vilken ring smörjspåren sitter. Lagren som valts har betäckningen GE 40 ES-2RS (SKF:2) och priset för ett sådant ligger på ca 350kr. Toleransen till lastarsprinten som skall passa i hålet på det sfäriska lagret har valts till h6(SKF:1), för att lagret skall kunna glida axiellt utmed sprinten.

10

4.6 Hydraulik Redskapsfästet skall vara försett med en hydraulisk redskapslåsning. Ett problem som finns med många hydrauliska redskapslåsningar är att de endast är försedda med en hydraulkolv, dvs. kolvstången är infäst i den ena sprinten och cylindern i den andra sprinten. Detta får till följd att cylindern är tvungen att förflytta sig i sidled när låsning respektive öppning av redskapslåsningen skall ske. Det stora problemet med detta är att hydraulslangarna då måste följa med i rörelsen eftersom de är infästa i hydraulcylindern, vilket ibland resulterar i att slangarna kommer i kläm mot någon detalj i redskapslåsningens skyddshölje. I värsta fall kan det även gå hål på hydraulslangarna. Anledningen till att detta lätt inträffar är att man vill att skyddshöljet runt redskapslåsningen är så litet som möjligt för att påverka sikten så lite som möjligt. För att komma runt detta har valts att sätta en hydraulkolv till varje sida. Hydraulkolven bultas fast i bussningen som styr låsningssprinen, det gör att hydraulkolven sitter väldigt skyddad, eftersom alla delar som rör sig kommer att vara inne i bussningen. Ett tänkbart problem är i så fall att om det väl kommer in något hårt föremål så har det ingenstans att ta vägen, eventuellt skulle ett hål kunna göras i underkant på bussningen. Så att föremålet i så fall kan trilla ut i redskapslåsningens skyddshölje. Hydraulkolven som har valts till fästet har en kolvstångsdiameter på 20mm och en innerdiameter i hydraulcylindern på 32mm (CA-verken), vilket är en storlek mindre än på de andra redskapsfästen jag sett. Att en mindre hydraulkolv har använts beror delvis på att inbyggnadsmåttet annars blev för stort, men också för att kolvens enda uppgift är att skjuta in och dra ut sprinten, om det går så tungt att hydraulkolven inte orkar är det förmodligen något som har hängt upp sig och en för stor hydraulkolv riskerar då bara att trycka sönder något. Slaglängden på hydraulcylindern är 100mm. En längre slaglängd hade varit önskvärt, men inte nödvändigt. Längre hydraulcylindrar får dock inte plats. Den hydraulcylinder som valts tillverkas av CA-verken i Sävsjö och kostar i originalutförande 1880Kr. Den har original en invändig M12 gänga, men det är enligt min erfarenhet för klent till detta ändamål, istället finns en önskan om att få den med en utvändig M20 gänga, det mot ett pristillägg på ca 200Kr (Kurt).

Bild 16. Bild av en liknande hydraulkolv som är tänkt att använda i redskapsfästet.

4.7 Material Materialet är utgått från vanligt konstruktionsstål, eftersom de är billigast och något bättre material skulle bara bli onödigt dyrt. De material som skall användas är:

• SS2142 till alla bearbetade detaljer. SS2142 har en sträckgräns på 390N/mm² och dess brottgräns är 530N/mm² (Björk, Karl, (2003), s. 50).

• SS2134 till alla detaljer av plåt. SS2134 har en sträckgräns på 350N/mm² och dess

brottgräns är 510N/mm² (Björk, Karl, (2003), s. 50).

11

4.8 Svetsmetod Svetsningen kommer att ske med MMA-metoden och elektroden som kommer att användas är Esab OK 48.00. Den har en sträckgräns på 445MPa och en brottgräns på 540MPa.

12

5. Resultat Resultatet av arbetet är i första hand presenterat i bilaga1(ritningar). Men Figuren nedan (Fig. 17) visar en 3D-skiss av resultatet.

Fig. 3. En färdig 3D-ritning av redskapsfästet ritat i Solid Works.

Stagrör

13

6. Analys

Svårt att göra en analys på detta ämne eftersom, det inte är en studie som genomförts utan en konstruktionsuppgift och därmed inga andra teorier finns.

14

7. Diskussion

Redskapsfästet tycker jag har blivit bra i teorin, det återstår att se hur väl det faller ut när den tillverkas. Det jag är minst nöjd med är att redskapet hamnar några centimeter längre ut än med det gamla fästet, det påverkar lyft och tiltkrafterna lite negativt(hävarmen blir längre) Något som blev bra är däremot sikten genom redskapsfästet, jämför man det med det gamla fästet så är det stor skillnad. Sikten behövs särskilt när pallgafflar används och framförallt i den höjd som inträffar när man lastar av och på en lastbil. De dubbla hydraulkolvarna till redskapslåsningen tycker jag också blev bra, eftersom det är två stycken så sitter de still. Många fästen har bara en hydraulkolv som då glider lite fram och tillbaks, vilket gör att en hydraulslang lätt kan komma i kläm. Det nya fästet ger dessutom de fördelar som Stora BM-fästet alltid ger i förhållande till Lilla BM-fästet. De fördelarna är mindre glapp, lättare att koppla och koppla av redskap, samt ett starkare och därmed även säkrare fäste.

15

8. Slutsatser Med det nya redskapsfästet får man:

• Bättre sikt. • Mindre glapp. • Högre säkerhet. • Lättare att koppla av och på redskap.

På minussidan har vi:

• Något sämre lyft och tiltkraft. • Att det inte går att sänka ned redskapet lika långt.

16

9. Referenser

1. AB Bolinder Munktell, (1966), Instruktionsbok LM 840, serviceavdelningen, Eskilstuna

2. Björk, Karl, (2003), Formler och tabeller för mekanisk konstruktion, Spånga, Karl Björks Förlag HB, Femte upplagan

3. Khoshaba, Samir, (2008), Handbook for machine design 1

4. Blocket, http://www.blocket.se/kalmar/Volvo_BM_642_27281641.htm?ca=21&w=3 (100527, kl. 18:21)

5. Volvo, http://www.volvo.com/constructionequipment/corporate/en- gb/AboutUs/history/products/wheel+loaders/introduction.htm, (100523, kl. 10:53)

6. SKF:1,http://www.skf.com/portal/skf/home/products?lang=en&maincatalogue= 1&newlink=3_0_38 (100527, kl. 19:50)

7. SKF:2,http://www.skf.com/skf/productcatalogue/jsp/viewers/product TableViewer.jsp?&lang=en&tableName=3_1_1&presentationType=3&startnum=2 (100527, kl. 19:53)

8. CA-verken, http://www.caverken.se/standard.asp, standard hydraulcylindrar, 25 CA, fäste 83

9. Kurt, Säljare, CA-verken, Telefonsamtal, (100527, kl. 11:16)

10. Karl Taavola, (1998), Ritteknik 2000 faktabok, Karl Taavola och Athena lär AB,

Tredje upplagan 11. Esab, http://products.esab.com/Templates/T041.asp?id=13422, (120516, kl 11:56) 12. Robert C. Juvinall & Kurt M. Marshek, (2006), Fundamentials of machine component

design, John Wiley & Sons

17

10. Bilagor

Bilaga 1: Ritningar

Bilaga 2: Hållfasthetsberäkningar

Bilaga 3: Svetshållfasthetsberäkningar

Bilaga 4: Ritning lager SKFGE 40 ES-2RS

Bilaga 5: Ritning Hydraulkolv CA-verken

1

RH

10

05

10

SS2

13

4

SS-I

SO 2

76

8-1

6

200

Bilaga 1 sid 1 (29)

75

0)

15

84

0

1510

12X

5 X

15

0 (

=

45

15

0

CH

K'D

D E FC

12

34

BA

32

15

C D

46

78

A B

ba

kre

plå

tW

EIG

HT:

A3

SHEET

1 O

F 1

SCA

LE:1

:4

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SCA

LE D

RA

WIN

G

MA

TER

IAL:

DA

TESI

GN

ATU

RE

NA

ME

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:BR

EA

K S

HA

RP

D

EBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS

OTH

ER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS

AR

E IN

MIL

LIM

ETE

RS

SUR

FAC

E F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N

6

158

R3

193

38

)(

45°

SS-I

SO 2

76

8-1

RH

SS2

13

4

1

10

05

10

Bilaga1 sid 2 (29)

CH

K'D

D E FC

12

34

BA

32

15

C D

46

78

A B

ba

kre

plå

t b

oc

kad

WEIG

HT:

A3

SHEET

1 O

F 1

SCA

LE:1

:4

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SCA

LE D

RA

WIN

G

MA

TER

IAL:

DA

TESI

GN

ATU

RE

NA

ME

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:BR

EA

K S

HA

RP

D

EBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS

OTH

ER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS

AR

E IN

MIL

LIM

ETE

RS

SUR

FAC

E F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N

1

RH

10

05

15

SS-I

SO 2

76

8-1

SS2

13

4

Bilaga 1 sid 3 (29)

150

5 X

15

0 (

=7

50

)8

40

45

6 X

M8

20

15

0

15

CH

K'D

D E FC

12

34

BA

32

15

C D

46

78

A B

bo

tte

np

låt

WEIG

HT:

A3

SHEET

1 O

F 1

SCA

LE:1

:4

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SCA

LE D

RA

WIN

G

MA

TER

IAL:

DA

TESI

GN

ATU

RE

NA

ME

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:BR

EA

K S

HA

RP

D

EBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS

OTH

ER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS

AR

E IN

MIL

LIM

ETE

RS

SUR

FAC

E F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N

SS2

13

4

RH

10

05

16

SS-I

SO 2

76

8-1

1

Bilaga 1 sid 4 (29)

CH

K'D

D E FC

12

34

BA

32

15

C D

46

78

A B

bo

tte

np

låt

bo

cka

dW

EIG

HT:

A3

SHEET

1 O

F 1

SCA

LE:1

:4

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SCA

LE D

RA

WIN

G

MA

TER

IAL:

DA

TESI

GN

ATU

RE

NA

ME

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:BR

EA

K S

HA

RP

D

EBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS

OTH

ER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS

AR

E IN

MIL

LIM

ETE

RS

SUR

FAC

E F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N

40

15

18

R

90

(147)

45°

SEC

TIO

N A

-A

Bilaga1 sid 5 (29)

Ra

3,2

5

12

5

79

15

45°

10

40 0

+0,1

SS-I

SO

27

68

-1

RH

10

05

11

1

SS2

14

2

Ra

6,3

A A

CH

K'D

D E FC

12

34

BA

32

15

C D

46

78

A B

bu

ssn

ing

in. ly

fta

rmW

EIG

HT:

A3

SH

EET

1 O

F 1

SC

ALE

:1:1

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SC

ALE

DR

AW

ING

MA

TER

IAL:

DA

TESIG

NA

TUR

EN

AM

E

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:

BR

EA

K S

HA

RP

DEBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS O

THER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS A

RE IN

MIL

LIM

ETE

RS

SU

RFA

CE F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N

A ASEC

TIO

N A

-A

Bilaga 1 sid6 (29)

Ra

3,2

5 X

4559

79

40 0

+0,05

CH

K'D

D E FC

12

34

BA

32

15

C D

46

78

A B

bu

ssn

ing

yt.

lyft

arm

WEIG

HT:

A3

SH

EET

1 O

F 1

SC

ALE

:1:1

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SC

ALE

DR

AW

ING

MA

TER

IAL:

DA

TESIG

NA

TUR

EN

AM

E

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:

BR

EA

K S

HA

RP

DEBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS O

THER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS A

RE IN

MIL

LIM

ETE

RS

SU

RFA

CE F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N

1

RH

10

05

15

SS-I

SO

27

68

-1R

a 6

,3

SS2

14

2

1

RH

SS-I

SO

27

68

-1R

a 6

,3

10

05

15

SS2

14

2

A A

CH

K'D

D E FC

12

34

BA

32

15

C D

46

78

A B

bu

ssn

ing

in. lä

nka

rmW

EIG

HT:

A3

SH

EET

1 O

F 1

SC

ALE

:1:1

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SC

ALE

DR

AW

ING

MA

TER

IAL:

DA

TESIG

NA

TUR

EN

AM

E

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:

BR

EA

K S

HA

RP

DEBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS O

THER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS A

RE IN

MIL

LIM

ETE

RS

SU

RFA

CE F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N

SEC

TIO

N A

-A

Bilaga1 sid 7 (29)

Ra

3,2

5

45°

13

2

10

79

15

40 0

+0,1

SS2

14

2

RH

10

05

16

Ra

6,3

SS-I

SO

27

68

-1

1

A A

CH

K'D

D E FC

12

34

BA

32

15

C D

46

78

A B

bu

ssn

ing

yt.

län

ka

rmW

EIG

HT:

A3

SH

EET

1 O

F 1

SC

ALE

:1:1

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SC

ALE

DR

AW

ING

MA

TER

IAL:

DA

TESIG

NA

TUR

EN

AM

E

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:

BR

EA

K S

HA

RP

DEBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS O

THER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS A

RE IN

MIL

LIM

ETE

RS

SU

RFA

CE F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N

SEC

TIO

N A

-A

Bilaga 1 sid 8 (29)

Ra

3,2

5 X

45

70

79

40 0

+0,1

20

65

SEC

TIO

N A

-A

Bilaga 1 sid 9 (29)

Ra 3

,2

X 4

5

161

26

8

5

M

32,2

5

CH

K'D

D E FC

12

34

BA

32

15

C D

46

78

A B

bu

ssn

ing

in. sp

rin

tar

WEIG

HT:

A3

SH

EET

1 O

F 1

SC

ALE

:1:1

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SC

ALE

DR

AW

ING

MA

TER

IAL:

DA

TESIG

NA

TUR

EN

AM

E

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:

BR

EA

K S

HA

RP

DEBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS O

THER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS A

RE IN

MIL

LIM

ETE

RS

SU

RFA

CE F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N

SS-I

SO

27

68

-1

RH

10

05

15

Ra

6,3

SS2

14

2

1

85

M8

x1

.25

4 x

6

,80

50,20 0,1

A

A

1R

a 6

,3

10

05

16

SS-I

SO

27

68

-1

RH

SS2

14

2

Bilaga 1 sid 10 (29)

SEC

TIO

N A

-A

Ra

3,2

85

X 4

5

94

5

50,20 0,1

CH

K'D

D E FC

12

34

BA

32

15

C D

46

78

A B

bu

ss. yt.

sp

rin

tar

WEIG

HT:

A3

SH

EET

1 O

F 1

SC

ALE

:1:1

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SC

ALE

DR

AW

ING

MA

TER

IAL:

DA

TESIG

NA

TUR

EN

AM

E

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:

BR

EA

K S

HA

RP

DEBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS O

THER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS A

RE IN

MIL

LIM

ETE

RS

SU

RFA

CE F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N

A A

CH

K'D

D E FC

12

34

BA

32

15

C D

46

78

A B

frä

mre

plå

tW

EIG

HT:

A3

SHEET

1 O

F 1

SCA

LE:1

:4

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SCA

LE D

RA

WIN

G

MA

TER

IAL:

DA

TESI

GN

ATU

RE

NA

ME

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:BR

EA

K S

HA

RP

D

EBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS

OTH

ER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS

AR

E IN

MIL

LIM

ETE

RS

SUR

FAC

E F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N

1

RH

10

05

17

SS2

13

4

SS-I

SO 2

76

8-1


89

26

200

R10

30°

91

101

(195)

CH

K'D

D E FC

12

34

BA

32

15

C D

46

78

A B

frä

mre

plå

t b

oc

kad

WEIG

HT:

A3

SHEET

1 O

F 1

SCA

LE:1

:4

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SCA

LE D

RA

WIN

G

MA

TER

IAL:

DA

TESI

GN

ATU

RE

NA

ME

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:BR

EA

K S

HA

RP

D

EBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS

OTH

ER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS

AR

E IN

MIL

LIM

ETE

RS

SUR

FAC

E F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N


92

6

1

RH

10

05

17

SS-I

SO 2

76

8-1

SS2

13

4

1

SS2

13

4


CH

K'D

D E FC

12

34

BA

32

15

C D

46

78

A B

fr. si

dp

låt

WEIG

HT:

A3

SHEET

1 O

F 1

SCA

LE:1

:2

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SCA

LE D

RA

WIN

G

MA

TER

IAL:

DA

TESI

GN

ATU

RE

NA

ME

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:BR

EA

K S

HA

RP

D

EBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS

OTH

ER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS

AR

E IN

MIL

LIM

ETE

RS

SUR

FAC

E F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N

8

SS-I

SO 2

76

8-1

RH

05

10

17

83

200

SS2

13

4

RH

10

05

17

SS-I

SO 2

76

8-1

1

CH

K'D

D E FC

12

34

BA

32

15

C D

46

78

A B

fr. si

dp

låt

bo

cka

dW

EIG

HT:

A3

SHEET

1 O

F 1

SCA

LE:1

:2

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SCA

LE D

RA

WIN

G

MA

TER

IAL:

DA

TESI

GN

ATU

RE

NA

ME

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:BR

EA

K S

HA

RP

D

EBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS

OTH

ER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS

AR

E IN

MIL

LIM

ETE

RS

SUR

FAC

E F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N


30

°

101

91

10

R

(195)

83

40

465

16

0

2 X

R 4 X R

10

20

60

80

545


15

CH

K'D

D E FC

12

34

BA

32

15

C D

46

78

A B

förs

tärk

nin

gsp

låt

WEIG

HT:

A3

SHEET

1 O

F 1

SCA

LE:1

:4

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SCA

LE D

RA

WIN

G

MA

TER

IAL:

DA

TESI

GN

ATU

RE

NA

ME

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:BR

EA

K S

HA

RP

D

EBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS

OTH

ER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS

AR

E IN

MIL

LIM

ETE

RS

SUR

FAC

E F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

NR

H

1

10

05

11

SS-I

SO 2

76

8-1

SS2

13

4

SS2

13

4

RH

180

81

461

100°

(

203

X R

101

100°

)

73

110°

CH

K'D

D E FC

12

34

BA

32

15

C D

46

78

A B

förs

tärk

. p

låt

bo

cka

dW

EIG

HT:

A3

SHEET

1 O

F 1

SCA

LE:1

:4

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SCA

LE D

RA

WIN

G

MA

TER

IAL:

DA

TESI

GN

ATU

RE

NA

ME

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:BR

EA

K S

HA

RP

D

EBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS

OTH

ER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS

AR

E IN

MIL

LIM

ETE

RS

SUR

FAC

E F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N

1SS

-ISO

27

68

-1

10

05

15

Bilaga1 sid 16 (29)

16

0

CH

K'D

D E FC

12

34

BA

32

15

C D

46

78

A B

last

ars

prin

tW

EIG

HT:

A3

SH

EET

1 O

F 1

SC

ALE

:1:1

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SC

ALE

DR

AW

ING

MA

TER

IAL:

DA

TESIG

NA

TUR

EN

AM

E

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:

BR

EA

K S

HA

RP

DEBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS O

THER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS A

RE IN

MIL

LIM

ETE

RS

SU

RFA

CE F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N

SS-I

SO

27

68

-1R

a 3

,2

Bilaga1 sid17 (29)

24

5

X 4

5

17

22

X 4

5

10

40h6

67,78

39,69

A

B

332,37

750

80

180

60

2 X

R

18

5

47

6, 8

9R

2 X

42

5

11

5

137,63

646,50D

ETA

IL A

SC

ALE

1 :

2

10

30,7

5

59

,12

R20

R

61,50

R

R1515

(46,70)

RH

SS2

13

4

CH

K'D

D E FC

12

34

BA

32

15

C D

46

78

A B

sid

op

låt

WEIG

HT:

A3

SHEET

1 O

F 1

SCA

LE:1

:5

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SCA

LE D

RA

WIN

G

MA

TER

IAL:

DA

TESI

GN

ATU

RE

NA

ME

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:BR

EA

K S

HA

RP

D

EBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS

OTH

ER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS

AR

E IN

MIL

LIM

ETE

RS

SUR

FAC

E F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N

1

10

05

15

SCA

LE 1

: 2

SS-I

SO 2

76

8-1

DETA

IL B


36

,79

87,63

32

X R

15R 2 X

R

R43

,50

20

43

,50

CH

K'D

D E FC

12

34

BA

32

15

C D

46

78

A B

sprin

tW

EIG

HT:

A3

SH

EET

1 O

F 1

SC

ALE

:1:1

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SC

ALE

DR

AW

ING

MA

TER

IAL:

DA

TESIG

NA

TUR

EN

AM

E

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:

BR

EA

K S

HA

RP

DEBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS O

THER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS A

RE IN

MIL

LIM

ETE

RS

SU

RFA

CE F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N

SS2

14

2

RH

10

05

17

SS-I

SO

27

68

-1R

a 6

,31


Ra

3,2

Ra

3,2

15

8

15

0,05 50

15°

M20

40

47

,50

X 4

52

18,50

1

RH

10

05

16

SS-I

SO 2

76

8-1

SS2

13

4


110

84

0

CH

K'D

D E FC

12

34

BA

32

15

C D

46

78

A B

sta

gp

låt

WEIG

HT:

A3

SHEET

1 O

F 1

SCA

LE:1

:4

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SCA

LE D

RA

WIN

G

MA

TER

IAL:

DA

TESI

GN

ATU

RE

NA

ME

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:BR

EA

K S

HA

RP

D

EBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS

OTH

ER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS

AR

E IN

MIL

LIM

ETE

RS

SUR

FAC

E F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N

8

84

0

193,70

8

1

RH

10

05

16

SS-I

SO

27

68

-1

SS2

13

4


CH

K'D

D E FC

12

34

BA

32

15

C D

46

78

A B

sta

gp

rofil

WEIG

HT:

A3

SH

EET

1 O

F 1

SC

ALE

:1:4

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SC

ALE

DR

AW

ING

MA

TER

IAL:

DA

TESIG

NA

TUR

EN

AM

E

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:

BR

EA

K S

HA

RP

DEBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS O

THER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS A

RE IN

MIL

LIM

ETE

RS

SU

RFA

CE F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N

CH

K'D

D E FC

12

34

BA

32

15

C D

46

78

A B

sta

gp

rofil b

oc

ka

dW

EIG

HT:

A3

SH

EET

1 O

F 1

SC

ALE

:1:4

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SC

ALE

DR

AW

ING

MA

TER

IAL:

DA

TESIG

NA

TUR

EN

AM

E

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:

BR

EA

K S

HA

RP

DEBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS O

THER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS A

RE IN

MIL

LIM

ETE

RS

SU

RFA

CE F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N

50

120

2 X

R8

1

RH

10

05

16

SS-I

SO

27

68

-1

SS2

13

4


84

0

SS2

13

4

SS-I

SO

27

68

-1

10

05

17

RH

1

WEIG

HT:

B C D

12

A

32

14

BA

56

DR

AW

N

CH

K'D

AP

PV

'D

MFG

Q.A

C

A4

SH

EET

1 O

F 1

SC

ALE

:1:1

DW

G N

O.

A

NG

ULA

R:

FIN

ISH

:

L

INEA

R:

TOLE

RA

NC

ES:

ED

GES

NA

ME

SIG

NA

TUR

ED

ATE

MA

TER

IAL:

DO

NO

T SC

ALE

DR

AW

ING

REV

ISIO

N

TITL

E:

UN

LESS O

THER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS A

RE IN

MIL

LIM

ETE

RS

SU

RFA

CE F

INIS

H:

DEBU

R A

ND

BR

EA

K S

HA

RP

sto

pp

latt

a

8


60

60


10

20

75

0)

5 X

15

0 (

=

45

20

15

0

SEC

TIO

N A

-A

86,8

0x1

,25

20

25

25°

6 X

M6

X

25

CH

K'D

D E FC

12

34

BA

32

15

C D

46

78

A B

top

plå

tW

EIG

HT:

A3

SHEET

1 O

F 1

SCA

LE:1

:4

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SCA

LE D

RA

WIN

G

MA

TER

IAL:

DA

TESI

GN

ATU

RE

NA

ME

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:BR

EA

K S

HA

RP

D

EBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS

OTH

ER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS

AR

E IN

MIL

LIM

ETE

RS

SUR

FAC

E F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N

25

0

84

0

2 X

R10

10

15

0

99

AA

1

RH

SS-I

SO 2

76

8-1

10

05

16

SS2

13

4

SS2

14

2

SS-I

SO

27

68

-1

RH

10

05

16

1


Ra

3,2

25

0

32

61

,50

0

,1

CH

K'D

D E FC

12

34

BA

32

15

C D

46

78

A B

top

prö

rW

EIG

HT:

A3

SH

EET

1 O

F 1

SC

ALE

:1:1

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SC

ALE

DR

AW

ING

MA

TER

IAL:

DA

TESIG

NA

TUR

EN

AM

E

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:

BR

EA

K S

HA

RP

DEBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS O

THER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS A

RE IN

MIL

LIM

ETE

RS

SU

RFA

CE F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N

4

1 2 3 4 5

76

8

1 22

2

3 5

CH

K'D

6

DCBA E F G H

EA B C D F

54

32

17

89

10

11

12

12

34

56

78

G

Re

d. fä

ste

840 (

1)W

EIG

HT:

A2

SHEET

1 O

F 1

SCA

LE:1

:5

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SCA

LE D

RA

WIN

G

MA

TER

IAL:

DA

TESI

GN

ATU

RE

NA

ME

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:BR

EA

K S

HA

RP

D

EBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS

OTH

ER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS

AR

E IN

MIL

LIM

ETE

RS

SUR

FAC

E F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N

3

RH

10

05

17

SS-I

SO 2

76

8-1

1

Sam

ma

nst

älln

ing

sritn

ing

1


2Fö

rstä

rkn

ing

splå

tSS

21

34

24

Sid

op

låt

SS2

13

4

81

Frä

mre

plå

tSS

21

34

71

Sta

gp

rofil

SS2

13

46

1St

ag

plå

tSS

21

34

52

Sto

pp

latt

aSS

21

34

42

Frä

mre

sid

op

låt

SS2

13

4

12

Top

prö

rSS

21

42

Po

s. n

rA

nta

lN

am

nM

ate

rial

7

1 2

33

24

5

6

Fro

nt

De

taje

rna

4,5

&8

i sa

mm

an

stä

llnin

gsr

itn

ing

1

är

do

lda


RH

SS-I

SO 2

76

8-1

10

05

17

1

Sam

ma

nst

älln

ing

sritn

ing

2

71

Top

plå

tSS

21

34

61

Ba

kre

plå

tSS

21

34

51

Bo

tte

np

låt

SS2

13

44

2Sp

rinta

rSS

21

42

32

Hyd

rau

lcylin

de

r 3

2/2

0-1

00

22

Bu

ssn

ing

ytt

re s

prin

tar

SS2

14

21

2B

uss

nin

g in

re s

prin

tar

SS2

14

2P

os.

nr.

An

tal

Na

mn

Ma

teria

l

CH

K'D

6

DCBA E F G H

EA B C D F

54

32

17

89

10

11

12

12

34

56

78

G

Re

d. fä

ste

840 (

2)

WEIG

HT:

A2

SHEET

1 O

F 1

SCA

LE:1

:5

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SCA

LE D

RA

WIN

G

MA

TER

IAL:

DA

TESI

GN

ATU

RE

NA

ME

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:BR

EA

K S

HA

RP

D

EBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS

OTH

ER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS

AR

E IN

MIL

LIM

ETE

RS

SUR

FAC

E F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N

CH

K'D

6

DCBA E F G H

EA B C D F

54

32

17

89

10

11

12

12

34

56

78

G

Re

d. fä

ste

840 (

3)

WEIG

HT:

A2

SH

EET

1 O

F 1

SC

ALE

:1:5

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SC

ALE

DR

AW

ING

MA

TER

IAL:

DA

TESIG

NA

TUR

EN

AM

E

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:

BR

EA

K S

HA

RP

DEBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS O

THER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS A

RE IN

MIL

LIM

ETE

RS

SU

RFA

CE F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N


RH

10

05

17

SS-I

SO

27

68

-1

1

52

Bu

ssn

ing

ytt

re lyft

arm

SS2

14

24

2B

uss

nin

g in

re lyft

arm

SS2

14

23

2B

uss

nin

g y

ttre

lä

nka

rmSS2

14

22

4La

sta

rsp

rin

tSS2

14

21

2B

uss

nin

g in

re lä

nka

rmSS2

14

2P

os.

nr.

An

tal

Na

mn

Ma

teria

l

44

22

55

1 221

33

Sa

mm

an

stä

llnin

gsr

itn

ing

3

CH

K'D

6

DCBA E F G H

EA B C D F

54

32

17

89

10

11

12

12

34

56

78

G

Re

d. fä

ste

840 (

4)

WEIG

HT:

A2

SH

EET

1 O

F 1

SC

ALE

:1:5

DW

G N

O.

TITL

E:

REV

ISIO

ND

O N

OT

SC

ALE

DR

AW

ING

MA

TER

IAL:

DA

TESIG

NA

TUR

EN

AM

E

AP

PV

'D

MFG

ED

GES

FIN

ISH

:

BR

EA

K S

HA

RP

DEBU

R A

ND

Q.A

A

NG

ULA

R:

UN

LESS O

THER

WIS

E S

PEC

IFIE

D:

DIM

EN

SIO

NS A

RE IN

MIL

LIM

ETE

RS

SU

RFA

CE F

INIS

H:

TOLE

RA

NC

ES:

L

INEA

R:

DR

AW

N

DETA

IL A

SC

ALE

1 :

4

10

10

,51

60

36

0

+

0,5

Dä

r in

ge

t a

nn

at

an

ge

tts

gä

ller

sve

tsn

ing

a-m

ått

6

RH

10

05

17

SS-I

SO 2

76

8-1

1

A B

84

0

10

00

0

,5

10

65

0

,5

C

C

a8

SCA

LE 1

:5FR

ON

T

SCA

LE 1

:5B

AC

K

a8

a8

0

+

0,5

10

57

10

65

0

,5

DDD

ETA

IL B

SC

ALE

1 :

4

0,5

43

58

16

0

69

52

19

SEC

TIO

N C

-C

45

15

192

20

7

160

5

SEC

TIO

N D

-DSv

ets

ritn

ing


30

1340

646,5 0,5

Hållfasthetsberäkningar. I alla kommande beräkningar så har det utgåtts från en maxlast av 35KN 60cm utanför fästet, lasten varierar dessutom med ¼, dvs. lasten rör sig mellan 26-44 KN. Lasten är även snedfördelad så att all vikt ligger på en sida av redskapsfästet. Dvs. hela lasten ligger 60cm utanför den ena redskapskroken.

Figur 1.

Beräkning böjhållfasthet topprör. Toppröret är tillverkat av materialet SS2142. SS2142 har en sträckgräns på Sy=390N/mm² och en brottgräns på Su=530N/mm². Punkt A i Figur 1 visar toppröret. Toppröret påverkas av två krafter, en rakt nedåt(Fn) på

35KN och en rakt utåt(Fu) på KN48,325,646

60035 =×, se skiss nedan(Fig. 2.).

Figur 2.

Den resulterande kraften snett nedåt blir då Ft= KN75,473548,32 22 =+

Topp röret sitter mellan två plåtar med avståndet 160mm och utsätts för böjning (se Figur 3).

Det ger formeln 2

2

L

FabM A = (Björk, Karl, 2003, s31).

Bilaga 2 sid 1 (7)

A=överkant topprör

Fu=32,48KN

Fn=35KN Ft=47,75KN

B=lastarsprint(nedre)

Figur 3.

NmKNmmM A 10941094160

956575,472

2

==××=

Böjmotståndet för ett cirkulärt rör är

D

dDW

32

)( 44 −×= π(Björk, Karl, 2003, s27)

244

211625,6132

)325,61(mmW =

×−×= π

Böjspänningen i tvärsnittet är

W

M Am =σ (Björk, Karl, 2003, s27)

23

/5221162

101094mmNm =×=σ

Medelspänningen i toppröret är alltså 52N/mm². Men spänningen varierar med en fjärdedel. Det ger:

2/134

52mmNa ==σ

CrCtCsCgClnSSn ×××××= ´

(Khoshaba, Samir, 2008, s27)

2/145868,0179,08,015,0530 mmNSn =××××××=

Bilaga 2 sid 2 (7)

MA= Momentet i punkt A Ft= Den resulterande kraften a= Kortaste avståndet till fästpunkt b= Längsta avståndet till fästpunkt L= Avståndet mellan fästpunkter W= Böjmotståndet D= Ytterdiameter d= Innerdiameter σm= Medelspänningen σa= Varierande spänningen

Sn= 1 miljon cykel styrka S´n= 0,5·Su CL= Last faktor CG= Gradient faktor CS= Ytjämnhetsfaktor CT= Temperatur faktor CR= Pålitlighets faktor

Punkt A

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

0 100 200 300 400 500 600

Y

Z

W

Diagram 1

I diagram 1 visar linjerna

• Y(blå) gränsen för sträckgränsen(Sy) 390N/mm² • Z(rosa) gränsen för den varierande tillåtna spänningen • W(gul) linjen som spänningen i detta exempel rör sig längs

m

aσ

σ

Det tillåtna området i Diagram 1 är under linjerna Y och Z. Där linjerna Z och W korsar varandra har vi maxspänningen. Y-axeln visar den tillåtna variabla spänningen(aσ ). Vi kan

då utläsa att den tillåtna variabla spänningen(aσ ) är ca 65N/mm².

I uträkningarna tidigare hade vi räknat ut aσ till 13N/mm², det ger säkerhetsfaktorn

513

65 ==Sf

En säkerhetsfaktor på 5 får anses fullt tillräcklig. X-axeln i Diagram 1 visar den tillåtna medelspänningen( mσ ). Vi kan utläsa ungefär

275N/mm² på X-axeln där linjerna W och Z korsar varandra. I uträkningarna tidigare hade var medelspänningen mσ =52 N/mm², det ger säkerhetsfaktorn

3,552

275 ≈=Sf

Det får också anses tillräckligt.

Bilaga 2 sid 3 (7)

Sy= 390N/mm²

Sn= 145N/mm²

Sy= 390N/mm²

Su= 530N/mm²

Beräkning böjhållfasthet stagprofil Stagröret är den lådkonstruktion som består av delarna stagprofil och stagplåt, vilka efter ihopsvetsning bildar en fyrkantsprofil med yttermåtten 12058× och godstjockleken 8mm. Stagröret överför tiltcylindrarnas kraft mellan sidorna på redskapsfästet (se svetsritningen). Materialet stagprofil och stagplåt är SS2134, materialet har sträckgränsen Sy=350N/mm² och brottgränsen Su=510N/mm². Samma belastningsfall gäller som i föregående beräkning.

Figur 4.

Det lodräta avståndet 1L mellan överkant topprör(punkt A i Figur 1) och på den nedre lastarssprinten(punkt B i Figur 1) kan utläsas i ritningen av ”sidoplåt” (Figur 4) och är

mmL 5961 = Det lodräta avståndet2L mellan centrum stagröret och den nedre lastarsprinten(punkt B i Figur 1) går också att utläsa i ritningen på sidoplåt (Figur 4)

3132

583422 ≈

−=L

Kraften som stagröret utsätts för är bara halva den horisontella kraften(Fu) i Figur 2, eftersom den andra hälften av kraften tas upp direkt av länkarmen på den sida belastningen är. Kraften

SF som stagröret utsätts för är alltså

KNFS 313132

59648,32 ≈×

×=

Stagröret är fast inspänt i bägge ändar, det största momentet som stagröret då utsätts för är detsamma som hela kraften i halva stagrörets längd enligt formeln

2

LFM S

m

×= (Björk, Karl, 2003, s29)

Bilaga 2 sid 4 (7)

Figur 5.

KNmM m 132

84,031 ≈×=

Profilens tröghetsmoment utgörs av formeln

12

3bhI = (Björk Karl, 2003, s 27)

4333

10441512

10442

12

12058mmI ×=×−×=

Profilens böjningsmotstånd bestäms av formlerna

e

IW = och

2

he = (Björk Karl, 2003, s 27)

Tillsammans blir de

2/h

IW =

333

1058,732/120

104415mmW ×=×=

Medelspänningen i profilen ges av formeln

W

M mm =σ (Björk, Karl, 2003, s27)

2266

3

/176/101761058,73

1013mmNmNm =×=

××= −σ

Spänningen varierar med en fjärdedel. Det ger:

2/444

176mmNa ==σ

Bilaga 2 sid 5 (7)

FS= Kraften i stagröret Mm= Medelmomentet i stagröret L= stagrörets längd I= Tröghetsmomentet b= Stagrörets profilbredd h= Stagrörets profilhöjd e= Tyngdpunktsavstånd W= Böjmotståndet σm= Medelspänningen σa= Variabla spänningen

L=840mm

Fs=31KN

CrCtCsCgClnSSn ×××××= ´ (Khoshaba, Samir, 2008, s27)

2/117868,0166,08,015,0510 mmNSn =××××××=

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 100 200 300 400 500 600

Y

Z

W

Diagram 2

I diagram 2 visar linjerna likt i diagram 1


m

aσ

σ

Det tillåtna området i Diagram 2 är under linjerna Y och Z. Där linjerna Z och W korsar varandra har vi maxspänningen. Y-axeln visar den tillåtna variabla spänningen(aσ ). Vi kan

då utläsa att den tillåtna variabla spänningen(aσ ) är ca 60N/mm².

I uträkningarna tidigare hade vi räknat ut aσ till 44N/mm², det ger säkerhetsfaktorn

36,144

60 ==Sf

Bilaga 2 sid 6 (7)


Sy= 350N/mm²

Sn= 117N/mm²

Su= 510N/mm²

Sy= 350N/mm²

X-axeln i Diagram 2 visar den tillåtna medelspänningen( mσ ). Vi kan utläsa ungefär

270N/mm² på X-axeln där linjerna W och Z korsar varandra. I uträkningarna tidigare hade var medelspänningen mσ =176 N/mm², det ger säkerhetsfaktorn

53,1176

270 ≈=Sf

Säkerhetsfaktorerna 1,36 och 1,53 låter inte så mycket, men man skall ha i åtanke att redskapet alltid är försett med en ram som också hjälper till mot dessa belastningar. Man skulle dock kunna tänka sig att gå upp till 10mm godstjocklek för säkerhets skull.

Bilaga 2 sid 7 (7)

Svetsberäkningar Här gäller exakt samma belastningsfall som i hållfasthetsberäkningarna, dvs. 35kN 60cm utanför redskapsfästet på en gaffel, med vikten varierande med ¼-del (se figur 1 i hållfasthetsberäkningar).

Beräkning svetshållfasthet mellan topprör och sidop låt. Eftersom kraften(F) som verkar på toppröret inte är centerad(se Figur 3 i hållfasthetsberäkningar) så blir spänningen större på svetsarna på en sida av toppröret än på den andra sidan. Kraften(F) är 47,75kN enligt tidigare uträkningar(se figur 2 i hållfasthetsberäkningar) Största delen av kraften verkar på svetsen mellan den inre plåten och toppröret, den delen av kraften kallas för (Fs).

kNFa

FS 35,28160

95 =×= kNFS 35,28160

9575,47 =×=

Svetsen mellan sidoplåt och topprör sker på bägge sidor om sidoplåten runt halva diametern D plus sträckan s i Figur 4 nedan. I följande beräkningar räknas med att svetsen är en kälsvets med A-mått=8mm.

Svetsens area(A) är

2154585,6122

2 mmmåttAD

A =××=−×××= π

I verkligheten är arean större eftersom jag inte har räknat med sträckan s här. Bilaga 3 sid 1 (6)

F= Kraften på toppröret Fs= Största kraften på svetsen D= Ytterdiameter kf= stresskoncentrationsfaktor σm= Medelspänningen σa= Varierande spänningen A= Svetsens Area

A

Fkf Sm

×=σ (Khoshaba, Samir, 2008, s37)

Värdet på kf är hämtat ur (Fundamentals of machine component design, 2006, s461)

MPam 53,271545

1035,285,1 3

=××=σ

Eftersom lasten varierar med en fjärdedel blir

4m

a

σσ =

MPaa 88,64

53,27 ==σ

CrCtCsCgClnSSn ×××××= ´ (Khoshaba, Samir, 2008, s27)

54,88868,015,08,01255 =×××××=Sn

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 100 200 300 400 500 600

Y

Z

W

Diagram 3

I diagram 1 visar linjerna

• Y(blå) gränsen för sträckgränsen(Sy) 350N/mm² • Z(rosa) gränsen för den varierande tillåtna spänningen • W(gul) linjen som spänningen i detta fall rör sig längs

m

aσ

σ

Bilaga 3 sid 2 (6)


Sy= 350N/mm²

Sn= 88,54N/mm²

Su= 510N/mm²

Sy= 350N/mm²

Det tillåtna området i Diagram 3 är under linjerna Y och Z. Där linjerna Z och W korsar varandra har vi maxspänningen. Y-axeln visar den tillåtna variabla spänningen(aσ ). Vi kan då utläsa att

den tillåtna variabla spänningen(aσ ) är ca 50N/mm².

I uträkningarna tidigare hade vi räknat ut aσ till 6,88N/mm², det ger säkerhetsfaktorn

26,788,6

50 ==Sf

En säkerhetsfaktor på 7 är alldeles tilräcklig. X-axeln i Diagram 1 visar den tillåtna medelspänningen( mσ ). Vi kan utläsa ungefär 210N/mm²

på X-axeln där linjerna W och Z korsar varandra. I uträkningarna tidigare hade var medelspänningen mσ =27,53 N/mm², det ger säkerhetsfaktorn

62,753,27

210 ≈=Sf

Även här är säkerhetsfaktorn fullt tillräcklig.

Bilaga 3 sid 3 (6)

Beräkning svetshållfasthet mellan stagrör och sidop låt. Vi fortsätter att räkna på samma belastningsfall som i hållfasthetsberäkningar. Stagröret fästs mot sidoplåten med en kälsvets med a-mått 8 runt hela stagröret.

2

LFM S

m

×= (Björk, Karl, 2003, s29)

KNmM m 132

84,031 ≈×=

Svetsens rektangulära tröghetsmoment utgörs av formerna

IyIxI 22 +=

12

3tLIx = (Khoshaba, Samir, 2008, s37)

2LtaIy =

4323

1056456085812

81202 mmI ×=

××+×=

Svetsens böjningsmotstånd bestäms av formlerna

e

IW = och

2

he = (Björk Karl, 2003, s 27)

Tillsammans blir de

2/h

IW =

333

1008,942/120

105645mmW ×=×=

Medelspänningen i profilen ges av formeln

W

M mm =σ (Björk, Karl, 2003, s27)

MPamNm 138/101381008,94

1013 266

3

=×=×

×= −σ

Spänningen varierar med en fjärdedel. Det ger:

MPaa 5,344

138 ==σ

Bilaga 3 sid 4 (6)

FS= Kraften i stagröret Mm= Medelmomentet i stagröret L= stagrörets längd I= Tröghetsmomentet t= Svetsens a-mått h= Stagrörets profilhöjd e= Tyngdpunktsavstånd W= Böjmotståndet σm= Medelspänningen σa= Variabla spänningen

CrCtCsCgClnSSn ×××××= ´

(Khoshaba, Samir, 2008, s27)

2/54,88868,015,08,015,0510 mmNSn =××××××=

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0 100 200 300 400 500 600

Y

Z

W

Diagram 4

I diagram 4 visar linjerna likt i diagram 1


m

aσ

σ

Det tillåtna området i Diagram 4 är under linjerna Y och Z. Där linjerna Z och W korsar varandra har vi maxspänningen. Y-axeln visar den tillåtna variabla spänningen(aσ ). Vi kan då utläsa att

den tillåtna variabla spänningen(aσ ) är ca 50N/mm².

Bilaga 3 sid 5 (6)


Sy= 350N/mm²

Sn= 88,54N/mm²

Su= 510N/mm²

Sy= 350N/mm²

I uträkningarna tidigare hade vi räknat ut aσ till 34,5N/mm², det ger säkerhetsfaktorn

45,15,34

50 ==Sf

X-axeln i Diagram 2 visar den tillåtna medelspänningen( mσ ). Vi kan utläsa ungefär 210N/mm²

på X-axeln där linjerna W och Z korsar varandra. I uträkningarna tidigare hade var medelspänningen mσ =158 N/mm², det ger säkerhetsfaktorn

52,1138

210 ≈=Sf

Säkerhetsfaktorerna 1,45 och 1,52 är relativt låga. Men som klargjorts i ”Hållfasthetsberäkningar har redskapet en ram som upptar en stor del av dessa belastningar. Även skyddsplåtarna runt den hydrauliska redskapslåsningen (se topplåt, frontplåt och bottenplåt i sammanställningsritning 1och 2)tar upp lite av denna lasten Dessutom är det inte så troligt att man kommer köra med full last på en sida och studsa runt. Det skulle nästan klassas som vårdslöst och inte vidare bekvämt som förare.

Bilaga 3 sid 6 (6)

Rad

ial

sp

heri

cal

pla

in b

eari

ng

s r

eq

uir

ing

main

ten

an

ce

, ste

el-

on

-ste

el, s

eal

on

bo

th s

ides

Pri

ncip

al

dim

en

sio

ns

An

gle

Basic

lo

ad

rati

ng

sM

ass

Desig

nati

on

of

tilt

dynam

icsta

tic

dD

BC

±C

C0

mm

degre

es

kN

kg

-

40

62

28

22

6100

500

0,3

2G

E 4

0 E

S-2

RS

Stora BM-fäste - lnu.diva-portal.orglnu.diva-portal.org/smash/get/diva2:538871/FULLTEXT01.pdf · V...

Documents

Transcript of Stora BM-fäste - lnu.diva-portal.orglnu.diva-portal.org/smash/get/diva2:538871/FULLTEXT01.pdf · V...