Riipputelinejärjestelmän kiipeävän siirtovaunun kehittäminen

 |  Login

Show simple item record

dc.contributor Aalto-yliopisto fi
dc.contributor Aalto University en
dc.contributor.advisor Anthoni, Mikael
dc.contributor.author Lindström, Petja
dc.date.accessioned 2015-05-13T07:56:46Z
dc.date.available 2015-05-13T07:56:46Z
dc.date.issued 2015-03-23
dc.identifier.uri https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/15966
dc.description.abstract Tämä tutkimus käsittelee riipputelinejärjestelmän kiipeävän siirtovaunun tuotekehitysprojektia. Riipputelinejärjestelmän pääkomponentteja ovat riipputeline, siirtovaunut ja kulkukiskot. Siirtovaunu on kulkukiskoja pitkin kulkeva laite, jota käytetään riipputelineen kannattelemiseen ja liikuttamiseen. Kaltevilla kiskoradoilla käytetään erityisiä moottoroituja kiipeäviä siirtovaunuja. Tutkimuksen tavoitteena oli kehittää uudenlainen kiipeävä siirtovaunu, joka on kiipeämiskapasiteetiltaan riittävä ja edullinen valmistaa. Työn aluksi tutkittiin nykyisien kiipeävien siirtovaunujen toimintaperiaatteita ja niissä käytettyjä ratkaisuja. Tämän jälkeen määriteltiin tutkimuksen suunnitteluprosessimalli ja siirtovaunun kehitystyötä koskevat laskentaperiaatteet. Turvallisuus- ja lujuustarkasteluissa noudatettiin riipputelinejärjestelmästandardia SFS-EN 1808, jonka perusteella suoritettiin myös turvallisuus- ja riskianalyysi. Varsinainen kehitystyö aloitettiin määrit-tämällä uudelta siirtovaunulta vaadittavat omaisuudet ja laatimalla vaatimuslista. Vaatimuslistan perusteella edettiin konseptisuunnitteluvaiheeseen, jossa luotiin useita ratkaisuvaihtoehtoja. Paras ratkaisuvaihtoehto valittiin jatkokehittelyyn pistearvioinnin ja kohtuullisesti onnistuneen 1. prototyypin perusteella. Jatkokehittelyssä periaateratkaisun eri osatoiminnoille etsittiin lopulliset ratkaisut. Mekaniikkasuunnittelussa jatkokehityksen tuloksena saatua konstruktiota optimoitiin ja eri komponentit mitoitettiin. Suunnittelutulokset todennettiin käytännön kokeilla ja koetulokset yhtenivät hyvin laskelmien kanssa. Kehitetty ratkaisu koostuu teräksisestä levyleikerungosta, jossa käyttövoima saadaan yläakselille sijoitetusta yhdestä sähkömoottorista. Alapyörä pyörii vapaasti, mutta turvallisuuden lisäämiseksi sekä ylä- että alapyörä on varustettu hätäpysäyttimellä. Kehitetty siirtovaunu kykenee kiipeämään 400 kilogramman kuormalla 35 astetta kallistetulla kiskolla ja 500 kilogramman kuormalla 30 astetta. Uusi ratkaisu on puolet edullisempi valmistaa ja puolet kevyempi verrattuna nykyisiin pystysuoraan kiipeäviin siirtovaunuihin. Suunnitteluprosessi onnistui kokonaisuutena erittäin hyvin. Tuotekehitysprojekti oli taloudellisesti kannattava ja tuloksena saadun ratkaisun toiminnallisuus oli hyvällä tasolla. Tärkeimpiä jatkokehityskohteita on konstruktion viimeistely ja pienien toiminnallisuuspuutteiden ratkaiseminen. fi
dc.description.abstract This study examines the product development project of a climbing traversing trolley for suspended access equipment. Main components of the suspended access equipment are suspended platform, traversing trolleys and tracks. A traversing trolley is a device traversing along a track line. It is used for suspending and moving the suspended platform. Inclined track lines require special motorized traversing trolleys which can climb along the track. The goal of this study was to develop a new kind of climbing traversing trolley which has sufficient climbing capacity and low manufacturing costs. At the beginning of the study the operating principle and solutions of existing climbing trolleys were examined. After this the design process model of the study and calculation principles was defined. Strength analysis followed the suspended access equipment standard SFS-EN 1808. Safety and risk analysis was also made according to this standard. Actual development work began by defining required properties and establishing the requirements list of the new traversing trolley. Based on the requirements list the design work proceeded to concept design phase where multiple possible solutions were explored. The best solution was selected to the embodiment design phase based on point evaluation and on the moderately successful first prototype. In the embodiment design phase final solutions for the concept were determined. The achieved solution of the embodiment design phase was optimized and components were dimensioned in the detail design phase. Calculations and functionality of the final solution were verified with empirical experiments and test results converged with calculations. The developed solution has a sheet metal frame where the driving force is obtained with one electric motor on the upper axle. The lower wheel is free but for safety reasons emergency stop devices are placed on both upper and lower wheel. The developed traversing trolley is able to climb along 35 degrees inclined track with 400 kilograms and 30 degrees with 500 kilograms. The new solution is half the weight and price compared to existing trolleys which are able to climb along vertical track. The overall design process succeeded very well. The product development project was economically viable and the functionality of the achieved solution was at a good level. The most important areas which need further development are finishing the production version and solving minor problems in functionality of the new traversing trolley. en
dc.format.extent 112 + 21
dc.format.mimetype application/pdf en
dc.language.iso fi en
dc.title Riipputelinejärjestelmän kiipeävän siirtovaunun kehittäminen fi
dc.title Developement of climbing trolley for suspended access equipment en
dc.type G2 Pro gradu, diplomityö en
dc.contributor.school Insinööritieteiden korkeakoulu fi
dc.subject.keyword riipputelinejärjestelmä fi
dc.subject.keyword siirtovaunu fi
dc.subject.keyword tuotekehitys fi
dc.subject.keyword kustannustehokkuus fi
dc.identifier.urn URN:NBN:fi:aalto-201505132625
dc.programme.major Koneensuunnittelu fi
dc.programme.mcode K3001 fi
dc.type.ontasot Master's thesis en
dc.type.ontasot Diplomityö fi
dc.contributor.supervisor Kuosmanen, Petri
dc.programme Konetekniikan koulutusohjelma fi


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search archive


Advanced Search

article-iconSubmit a publication

Browse

My Account