Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Conceptual Design of an UnloadingSystem for Continuous Tracks: How to increase the load capacity of tracks with the use ofhydraulic cylinders
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2017 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Konceptkonstruktion av ett avlastningssystemför bandenheter (Swedish)
Abstract [en]

This report presents the result of a Master thesis course done at the Machine Design department at KTH. The thesis was written at the company Svea Teknik in collaboration with the tunnel boring machine manufacturer Atlas Copco.

The high longitudinal force needed when the Remote Vein Miner is boring is achieved by the friction when clamping the machine between the tunnels ceiling and ground using hydraulic cylinders mounted on the top and bottom of the machine. A new generation of machines doesn’t allow for the bottom cylinders to be fitted on the machine. The pair of continuous tracks used to propel the machine must bear these loads but the tracks aren’t strong enough to alone support the weight of the boring machine. This creates the need for an unloading system which unloads the inner wheels of the track so they don’t fail.

Concepts were generated using a morphological matrix with the load sharing unit broken down to sub functions with several solutions paired to each. The iterative process led to nine concepts, where two proved more promising than the others when they were subjected to a Pugh’s evaluation matrix.

The two concepts were developed further where a feasibility analysis indicated that only one concept was feasible with the dimensions given in a CAD model together with the load provided by Atlas Copco. The remaining concept is based on hydraulic cylinders lifting the inner wheels of the track to unload them while the machine is boring. The machine is then resting on a skid mounted inside the track. A CAD model was made of the new concept and the new components strength was analyzed using FEM-models.

Abstract [sv]

I denna uppsats presenteras resultatet av ett examensarbete för masterprogrammet Maskinkonstruktion på KTH. Arbetet utfördes på förtaget Svea Teknik tillsammans med tunnelborrmaskintillverkaren Atlas Copco.

De stora longitudinella krafterna som krävs när tunnelborrmaskiner borrar erhålls med hjälp av hydraulcylindrar monterade både på ovan- och undersidan av maskinen som klämmer fast maskinen mellan tunnelns golv och tak. En ny generation maskiner från Atlas Copco tillåter inte hydraulcylindrar monterade framtill på undersidan av maskinen. Istället tar de båda bandenheterna som är avsedd att driva maskinen framåt upp dessa krafter. Bandenheterna är inte tillräckligt starka för dessa laster utan en avlastningslösning för hjulen inne i bandenheten behövs.

Problemet delades upp i subfunktioner som sattes in i en morfologisk matris för att generera koncept. Den iterativa processen ledde till nio koncept där två av dem visades mest lovade efter en konceptutvärdering med hjälp av en Pugh’s matris.

De båda koncepten arbetades vidare till en mer detaljerad nivå där en rimlighetsanalys visade att endast ett koncept var fysiskt möjligt att applicera med de givna begräsningarna som gavs av utrymmet i den givna CAD-modellen tillsammans med de givna lasterna. Det kvarstående konceptet baseras på hydrauliska kolvar som monteras på hjulen i bandenheten. Dessa förflyttar hjulen uppåt tills de inte är i kontakt med bandenhetens kedja längre. Kedjan vilar då på en stödstruktur som är stark nog för lasterna. En CAD-modell gjordes på konceptet och de nya komponenternas hållfasthet analyserades med hjälp av FEM-modeller.

Place, publisher, year, edition, pages
2017. , p. 74
Series
MMK 2017:45 MKN 197
Keywords [en]
Hydraulic unloading system, continuous track, load capacity tracks
Keywords [sv]
Hydraulisk avlastare, bandenhet, lastkapacitet
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-209589OAI: oai:DiVA.org:kth-209589DiVA, id: diva2:1113138
Supervisors
Examiners
Available from: 2017-06-21 Created: 2017-06-21 Last updated: 2017-06-21Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(8715 kB)74 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 8715 kBChecksum SHA-512
5dbb0f6048abad11e7a4c9b3f252b8358763457a20e45a924df20b60cf49b199adb0a716979a92ecd67e8090a47804cb0f22b8b4c4d8b62e48357651da182e13
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 74 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 94 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf