Konstruktion av infästning till främre muckhanteringssystem på tunnelborrningsmaskin

Sammanfattning: Detta examensarbete omfattar generering samt vidareutveckling av koncept av en infästning för ett muckhanteringssystem på en tunnelborrningsmaskin. Maskinen, som går under arbetsnamnet Mobile miner, utvecklas av Atlas Copco tillsammans med bland andra konsultföretaget Svea Teknik AB. Examensarbetet genomförs parallellt med slutskedet av det verkliga utvecklingsprojektet och kan eventuellt komma att inkluderas. Examensarbetet har föregåtts av utvecklingen av tunnelborrningsmaskinen och dess främre muckhanteringssystem som består av en ramp (apron) och en kedjetransportör. Systemets uppgift är att samla upp och transportera bort den bergskross (muck) som genereras vid själva borringreppet. Infästningen delas upp i en främre och en bakre infästning på grund av systemets storlek, samt för att uppfylla systemets fördefinierade rörlighetskrav. En kravspecifikation upprättas, baserad på en bakgrundsstudie, för generering av flertalet infästningskoncept medan endast ett koncept för en främre infästning vidareutvecklas efter konceptval med Pughs matris.Vidareutvecklingen resulterade i en främre infästning med två lastkännande överbelastningsskydd, placerade under apron, tillsammans med två skenstyrningar för vertikal positionering av apron. Överbelastningsskydden mäter med hjälp av hydraulcylindrar den last som angriper aprons front och är konstruerade för att lösa ut vid en specificerad överlast varpå maskinens rörelser stoppas. Detta för att skydda apron från haveri.Den främre infästningen är utformad för att möjliggöra enkel montering och demontering av det främre muckhanteringssystemet i samband med service. Kopplingarna mellan det främre muckhanteringssystemet och maskinen är konstruerade med låsningar vars montering och demontering kan genomföras med hög personsäkerhet. Totalvikten för den främre infästningens delkomponenter är ca 800 kg under vidareutvecklingsfasen.Den vidareutvecklade främre infästningen uppfyller de krav och önskemål i kravspecifikationen som var möjliga att verifieras med CAD och FEM-analys.