Sök:

Bladfjädrar i kompositmaterial


Detta examensarbete har bedrivits på Scania i Södertälje hos gruppen för bärande chassi, RTCB. Uppgiften har varit att utvärdera möjligheterna att införa bladfjädrar i komposit på framaxel med 7.5-8 tons axeltryck. Redan under 80-talet bedrevs ett utvecklingsprojekt på Scania med kompositfjädrar. 1990 lades det projektet ned främst för att det inte fanns någon lämplig serieproducent till kompositfjädrar, men även till följd av vissa problem med slagkänslighet i materialet och att det under den här perioden bedrevs många utvecklingsprojekt på Scania. Sedan mitten på 90-talet finns det i USA en serieproducent av kompositfjädrar till tunga lastbilar på axeltryck av 6.5 ton, som bland annat levererar till några av de stora lastbilsmärkena på den Amerikanska marknaden. Det betyder att fjädrarna i examensarbetet skall undersökas för 1-1.5 ton högre än vad som finns på marknaden idag. Under våren 2006 kontaktades Scania av den Amerikanska leverantören och ur det mötet uppstod detta examensarbete som startade på hösten samma år. Examensarbetets syfte har varit att fortsätta det utvecklingsarbete som startade under 1980-talet och utvärdera möjligheterna att införa det på Scanias lastbilar idag. Då området är mycket stort krävdes tydliga avgränsningar för vad arbetet skulle omfatta. I samråd med handledare på Scania beslutades att examensarbetet skulle undersöka möjliga lösningar till infästningar av blad mot axel och ram. Skulle ett rakt byte göras mellan dagens stålfjäder mot ett blad i komposit skulle bladet spricka över axelinfästningen till följd av klämkrafterna i området. Ingen kontakt får heller finnas mellan kompositen och metallen eftersom kompositen är mycket slagkänslig. Infästningen mot ram, som idag är löst med fjäderöglor i bladets ändar skulle för komposit innebära en komplicerad och dyr tillverkningsprocess. Till följd av detta eftersöks nya lösningar till infästning av blad mot axel och ram. Examensarbetet skulle även innefatta att påbörja en kravspecifikation för bladfjädrar i komposit. Kravspecifikationen har under arbetets gång visat sig bli det viktigaste resultatet av arbetet då val av infästning till stor del beror av uppbyggnad av materialet samt tillverkningsmetod. Hur materialet är uppbyggt samt vilken tillverkningsmetod som därefter är lämplig är okänd då dessa skiljer sig mellan olika leverantörer. Anisotropin i materialet gör att det ofta designas efter sitt specifika användningsområde då alla laster som verkar på konstruktionen måste beaktas, inte bara huvudlasterna. Materialet är något som aktivt måste utvecklas för de aktuella lastfallen. Med en fullständig kravspecifikation kan denna användas för beställning av prototyp för vidare utvärdering genom provning.

Författare

Emelie Magnusson

Lärosäte och institution

Luleå/Tillämpad fysik, maskin- och materialteknik

Nivå:

"Uppsats för yrkesexamina på avancerad nivå". Självständigt arbete (examensarbete) om 30 högskolepoäng utfört för att erhålla yrkesexamen på avancerad nivå.

Läs mer..