To Örebro University

SammanfattningSemcon i Örebro konstruerar bland annat lyftanordningar som används vid montering hos Atlas Copco Underground. Semcon har idag ingen lämplig metod för att testa lyftanordningarna innan de levereras till kund.

Uppdraget har varit att ta fram ett koncept för en dragprovsmaskin som ska kunna provdra lyftanordningar av varierande utseende i ett intervall mellan 500 kg och 20 ton. Konceptet ska rymmas inom ett begränsat område och kostnaden för materialet, exklusive moms, bör vara cirka 200 000 SEK.

Under examensarbetet har ett koncept tagits fram från grunden som ska klara de ställda kraven. En förstudie har genomförts för att förstå vilken typ av kraftkälla som är lämplig i en dragprovsmaskin av den här storleken. En marknadsundersökning har genomförts för att se hur maskiner för liknande ändamål är konstruerade och för att se om en befintlig lösning kan användas. För att skapa en förståelse för hur Semcons lyftanordningar används på Atlas Copco har ett studiebesök gjorts på Atlas Copco Underground i Örebro.

Förstudie och marknadsundersökning ledde till slutsatsen att ett helt nytt koncept måste tas fram för att klara uppgiften och att det är lämpligt att använda hydraulik som kraftkälla.Inspiration till konceptet har kommit ifrån lösningar som används för likande provning idag. Idégenerering har slutligen lett fram till två koncept som båda uppfyllt kravlistan på vilka CAD-modeller tagits fram, FEM-analys och dimensionering gjorts. Ett av koncepten valdes sedan tillsammans med Semcon för vidareutveckling.

För att få underlag för materialkostnaden till det valda konceptet har offerter tagits in för hydraulsystem, en ram av stål samt pris för expandrar och lyftögla.

Slutligen skapades den sista versionen av konceptet i CAD och en FEM-analys gjordes. Bilder har tagits fram över hur konceptet kommer att se ut lackerad och med monterad hydraulik.

Resultatet blev ett koncept som klarar att provbelasta lyftanordningar av varierande utseende. Konceptet ryms inom det avsatta området men kostnaden för materialet överstiger budget med 1,7 %.

Konceptet kommer att ligga till grund om och när Semcon ska bygga en dragprovsmaskin.

Abstract

The assignment is in favor of the Semcon office in Örebro where they for instance are constructing yokes that are used while assembling machines at Atlas Copco Underground. The problem that forms the basis for the thesis is that Semcon have to test the yokes before delivering to customer and at present, they do not have a suitable method for this.

The assignment has been to develop a concept for a tensile testing machine able to do tensile tests at yokes with varying appearance in a range from 500 kg to 20 tonnes. The concept must fit in a restricted area and the cost of the material, excluding VAT, shall not exceed 200 000 SEK.

In the thesis a concept has been developed from scratch to meet the established requirement. Preliminary study has been made to understand what kind of power source that is appropriate in a tensile testing machine of this magnitude. A market research has been made to see how machines that are used for similar purposes are constructed and to see if an existing solution can be used. To create an understanding of the use of Semcons yokes at Atlas Copco, a study has been made at Atlas Copco Underground, located in Örebro.

Preliminary study and market research led to the conclusion that a new concept must bedeveloped to handle the task and hydraulics proved to be a suitable source of power. Inspiration for the concept are some solutions that are used for similar testing today. Concept generation has finally led to two concepts that both met the listed requirements. CADmodeling has been made for these two concepts as well as FEM-analysis and dimensioning. One of the concepts was then selected by Semcon for further development. To obtain data for the cost of the material for the chosen concept, quotes have been requested for the hydraulicsystem, a framework of steel and for the painting of the frame.

Finally the last version of the concept was created into a CAD-model and a final FEManalysis was made. Images have been created to be able to see what the final concept looks like with mounted hydraulics and in the environment of a workshop.

The result is a concept that manages tensile testing of yokes with varying appearances. The concept fits in the required area and the material cost does not exceed the allocated amount from Semcon.

The concept will form the basis for Semcon when to build a tensile testing machine.