Konceptkonstruktion av främre stabilisatorer -För en tunnelborrningsmaskin

Sammanfattning: 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