Tampereen teknillisen yliopiston (TTY) hydrauliikan ja automatiikan laitoksella (IHA) on Stewart-Gough liikealusta. Laitoksen aikeena on asentaa liikealustan päälle Avant Tecno -yhtiön 210-mallin kaivuri. Diplomityön tarkoituksena on tutkia, kestävätkö liikealustan nykyiset vesihydrauliset sylinterit kaivurin ja tämän kuorman. Jos eivät kestä, liikealustalle mitoitetaan uudet hydraulisylinterit.Kappaleessa yksi käsitellään rinnakkaisrakenteisia manipulaattoreita ja hydraulisylintereitä. Kappaleessa kaksi määritellään liikealustan kinematiikka ja dynamiikka, jotka määrittelevät staattiset ja dynaamiset sylinterivoimat. Dynaamiset sylinterivoimat ratkaistaan Newton-Euler menetelmällä. Kappaleessa kolme käsitellään sylinterien mitoitusta.Kappale kolme alkaa työn liikealustan ja kaivurin esittelyillä. Laitteista kerrotaan työn kannalta tärkeimmät parametrit, jotka antoivat pohjan sylintereiden mitoitukselle. Liikealusta ja kaivuri 3D-mallinnettiin Solidworks-mallinnusohjelmalla. 3D-mallien mittojen avulla ratkaistiin analyyttisesti staattiset kuormat, joilla kaivuri kuormittaa liikealustaa. Tästä siirrytään liikealustan nykyisten sylinterien tarkasteluun. Ensimmäiseksi ratkaistiin staattiset sylinterivoimat, jonka jälkeen sylintereille tehtiin jännitys- ja nurjahdustarkastelu. Tulosten mukaan sylinterien jännitykset pysyvät alle myötörajan, mutta sylinterit voivat nurjahtaa.Näistä syistä johtuen liikealustalle päätettiin mitoittaa uudet sylinterit.Uusien sylinterien mitoitus alkoi männän halkaisijan valinnalla. Sylinterin muut mitat valittiin niin, että tämä olisi (lähes) yhtä pitkä kuin liikealustan nykyiset sylinterit. Uuden sylinterin staattiset ja dynaamiset sylinterivoimat ratkaistiin, ja sylinterille tehtiin jännitys- ja nurjahdustarkastelut. Tulosten mukaan sylinterien jännitykset eivät ylitä myötörajaa eikä nurjahdusvaaraa ole. Liikealustan uuden sylinterin toimintamitat ovat 50/30-450.
展开▼
