Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Konceptkonstruktion av främre stabilisatorer -För en tunnelborrningsmaskin
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2016 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Front Jack Design - of a tunnel boring machine (English)
Abstract [sv]

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

Abstract [en]

This report is the result of a master thesis at KTH Machine Design in cooperation with Atlas Copco and Svea Teknik.

Atlas Copco is developing a Tunnel Boring Machine that pushes itself forward on steel skids using a torque tube when boring. This has proven to suffer from large frictional forces between the rough mine floor and the skid and they need an alternative solution to hold the loads of the machine while boring and reducing the friction when propelling itself forward.

The concept development was divided into four main stages, concept generation, concept selection, further development, analysis and evaluation. The project includes only concept development, no complete designs. Some parts could be redesigned by Atlas Copco if needed, the front stingers supporting against the roof was not to be redesigned, no drawings was made, no detailed FEA modeling was done and not all external components was chosen.

Two concepts where chosen for further development using the PUGH’s decision matrix, The Slide Guide and The Rocker Bogie. CAD models was developed and analyzed regarding loads and friction compared to the existing solution. The Slide Guide clears all requirements that could be measured and the Rocker Bogie does not fit within the geometrical limits available without extensive redesign of the Main Body. This was verified using calculations and structural FEA.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , 70 p.
Series
, MMK 2016:85 MKN 163
Keyword [en]
mechanical rock excavation, propelling, reducing friction
Keyword [sv]
Mekanisk bergavverkning, framdrivning, minska friktion
National Category
Mechanical Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-192186OAI: oai:DiVA.org:kth-192186DiVA: diva2:958420
External cooperation
Svea Teknik
Supervisors
Examiners
Available from: 2016-09-07 Created: 2016-09-07 Last updated: 2016-09-07Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(5023 kB)3 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 5023 kBChecksum SHA-512
bd1fdafcde199efb72a797bf623530ad977e7e2211da1d1c22aaa093da60c833f8dee7f5b6962276e056efeb55e8c357515042c2a67e2b1d1aea3a9abea8792c
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Mechanical Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 3 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

Total: 10 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link