Utveckling av fälgkonstruktion och skruvförband till
lastmaskinen TORO 2500 E
De senaste åren har produktionen av järnmalm ökat på grund av det ökade behovet av råstål i världen. Produktionsvolymen och tillgänglighetskraven i LKAB?s Kirunagruva ökar därmed successivt. I Kirunagruvan transporteras den sprängda malmen från brytområdet med lastmaskiner av typen TORO 2500 E. Syftet med det här examensarbetet är att ta fram förbättringsförslag till denna lastmaskins fälgkonstruktion och dess skruvförband eftersom de inte klarar av de belastningar de utsätts för. Arbetet delades upp i två delar där fälgkonstruktionen först analyserades och därefter dess skruvförband. För att studera varför fälgkonstruktionen spricker simulerades den i ett FEM-program med hjälp av påkänningarna som räknats ut. Ur resultaten från simuleringarna kan man se att jämförelsespänningarna i det kritiska området där sprickbildningar uppstår är låga i jämförelse med materialets sträckgräns och jämförelsespänningarna på andra ställen i fälgkonstruktionen där den i verkligheten håller. Varför fälgen spricker i det kritiska området beror troligen på att det uppstår en spänningskoncentration på grund av svetsarnas utformning i detta område. Därför togs två svetsar bort därifrån som bidrar till spänningskoncentrationer men som inte gör någon nytta på fälgkonstruktionen i övrigt. Skruvförbandet påverkas också av de yttre påkänningarna som bidrar med axiella krafter och ibland även böjkrafter i skruvförbandet. Därför har de axiella krafterna och eventuella böjkrafter som påverkar förbandet beräknats för att se om skruvarna löper någon risk för utmattning. Ur de resultaten som kan man se att så länge friktionsförbandet fungerar håller skruvarna, men då lasterna blir högre än friktionskraften och ytorna släpper ifrån varandra (börjar glida), uppkommer även böjspänningar. Dessa blir mycket högre än den tillåtna amplitudspänningen och därför håller inte skruvarna. Därför togs ett förbättringsförslag fram som avlastar skruvförbandet på så sätt att den reducerar de axiella krafterna men även motverkar böjning i förbandet, vilket är just det som behövs för att skruvförbandet skall hålla.