4 Alternativa lösningar. 4.1 Kända koncept Mast. Här följer fem kända koncept för att positionera (lyfta) något tungt högt upp.

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "4 Alternativa lösningar. 4.1 Kända koncept. 4.1.1 Mast. Här följer fem kända koncept för att positionera (lyfta) något tungt högt upp."

Kristina Hansson
för 8 år sedan
Visningar:

Dock tar det stor plats vid hopfällning och har många kontaktytor där det finns risk för plastisk deformation.

1 4 Alternativa lösningar 4.1 Kända koncept Mast Här följer fem kända koncept för att positionera (lyfta) något tungt högt upp. Saxlift Detta lyftkoncept är ganska enkelt och fungerar som så att hydraulcylindern trycker upp balkarna som vecklas likt en sax. Konceptet kan göras väldigt stabilt, så att svajningar ej förekommer. Dock tar det stor plats vid hopfällning och har många kontaktytor där det finns risk för plastisk deformation. Det är en relativt lätt konstruktion som har en snabb höjning- och sänkningstid som är en fördel vid snabba förflyttningar. Konceptet är mycket vanligt inom industri och bygge för att göra personlyft. Om konceptet med saxlift skulle användas för att lyfta tunga objekt, såsom Saabs nya radarantenn, skulle storleken i hopvikt läge vara den begränsade faktorn. Bygghiss Bygghissen är ett system som består av en korg som körs upp och ner längs en vertikal fackverksstomme. Ett flexibelt system då det lätt kan plockas ner i mindre delar och transporteras. I jämförelse med andra lyftsystem så har detta stora begränsningar. Det krävs en vertikal stomme och konstruktionen är instabil vid tunga lyft. För att stabilisera fackverksstommen säkras denna i huskroppen och är därför strikt begränsad för andra tillämpningar. Konceptets positiva egenskaper är att det används fackverk för att göra lätta balkar med stor hållfasthet. Hydraulstyrd länkarm Den hydraulstyrda länkarmen innebär ett okomplicerat sätt att lyfta aktuellt föremål till önskad höjd. Denna höjd är dock begränsad då konstruktionen endast utgörs av en länkarm som trycks upp/lyfts med hjälp av hydraulcylinder(-rar). Detta innebär att den maximala lyfthöjden sammanfaller med anordningens längd i hopfällt läge. Fördelen till följd av detta är en relativt liten storlek i hopfällt läge jämfört med andra konstruktioner. Trots den enkla konstruktionen är denna mast väldigt stabil och tål relativt stora påfrestningar, både i form av lyft massa och yttre belastningar såsom vind. Önskas ökad stabilitet och lyftkraft kan konstruktionen göras kraftigare. Dock medför detta en ökad vikt, vilket ofta anses problematiskt.

2 Hydraulstyrda länkarmar, flera steg Ett relativt enkelt koncept som bygger vidare på den hydraulstyrda länkarmen. Hydraulcylinder(-rar) trycker upp en stel länkarm i vilken det sitter ytterligare en länkarm och även ytterligare hydraulcylinder(-rar) som trycker upp den andra länkarmen, och så vidare i så många steg som behövs. Konceptet kan göras väldigt stabilt och kan ändå vikas ihop på ett sätt som får det att ta lite plats. Man kan säga att man får den hydraulstyrda länkarmens stabilitet men med en mycket större höjdkapacitet. Om det är just god stabilitet och styrka man siktar på görs länkarmarna grova och robusta vilket tyvärr gör konstruktionen väldigt tung. Detta är den princip som idag används i AMB Giraffe och det är just vikten som har visat sig bli den begränsade faktorn. Teleskoparm Teleskopprincipen bygger på att en arm lyfts upp med hjälp av en hydraulcylinder till lämplig arbetsvinkel. För att sedan förlänga armen skjuts flera mindre armar ut ur den nedre armen. Konceptet kräver relativt lite utrymme i förhållande till andra konstruktioner samt i relation till dess räckvidd. En annan fördel den har gentemot andra koncept är att den kan utföra höga lyft, dock minskar lyftkraften avsevärt vid maximalt utskjuten arm och/eller om vinkeln mellan armen och marken är liten Stödben Här följer fem kända koncept för att stabilisera och horisontera olika objekt. Husvagnsben Detta är ett stödkoncept med raka ben som fälls rakt ner och stabiliserar ekipaget. Armarna fälls enkelt ut och säkras med hjälp av en fjärrkontroll. Den automatiska funktionen gör att upp- och nedfällning av stödbenen blir väldigt lätthanterlig och snabb. Individuell styrning av varje ben gör att horisontering av ekipaget också är möjlig. Det är en mycket enkel konstruktion, som i vanliga dimensioner inte är anpassad för tunga laster. För att klara av att stabilisera och horisontera Giraffe AMB skulle därför väldigt grova dimensioner krävas. Stödben för lyftkran Lyftkranens stödben bygger på en kombination av två koncept, teleskopförsedda stödben och hydraulcylindrar för höjdjustering. Teleskopprincipen ger möjlighet att få stor vidd med stödbenen. Höjdledshydrauliken gör det enkelt att kompensera för ojämnheter i underlaget. Ifall både stor vidd och god höjdkompensering krävs för att horisontera kommer konstruktionen tyvärr bli tung, ty både teleskoparmarna och hydraulcylindrarna behöver göras kraftiga. Systemet använder sig av en effektiv placering av stödbenen för att hjälpa teleskoparmarna att uppnå ännu större vidd. Stabiliseringen av kranen går till så att stödbenen förlängs till lämplig längd och sedan pressar cylindrarna ner fötterna mot marken och horisonterar kranen.

steg som behövs. Konceptet kan göras väldigt stabilt och kan ändå vikas ihop på ett sätt som får det att ta lite plats.

3 Hydraulben Ett stabilt och beprövat sätt att stabilisera, horisontera och lyfta ett ekipage. En alternativt två länkarmar, eller fler om så krävs, fälls ut från ekipaget i varje stödpunkt. I dessa är en hydraulcylinder fäst, vars uppgift är att positionera i höjdled och denna kan ställas in individuellt för varje ben. Detta leder till att ekipaget enkelt kan horisonteras, stabiliseras och även lyftas om det krävs och konstruktionen tillåter det. Detta koncept, med två länkarmar, är den lösning som den nuvarande generationen av Giraffe AMB använder sig av (se bild t.h). Just i detta fall har armarma blivit för klena på grund av att radarantennens tekniska utveckling även har lett till en ökad vikt och förändrad viktfördelning. Stödben rakt ut Ett stödkoncept med raka armar som fälls rakt ut och säkras. Armarna fälls oftast längst ut i hörnen för att få maximalt stöd. Detta är en av de enklaste stödkonstruktionerna på marknaden, vilket i många fall är en fördel men det är även en stor begränsning. I de flesta fallen så finns ingen form av motorisering eller möjlighet att lyfta så stödarmarna har bara till uppgift att stabilisera, inte horisontera ekipaget. Även i de fall där det finns en kraftkälla för att fälla stödarmarna och pressa ner dem i marken blir konceptet relativt vekt när det kommer till att lyfta hela ekipaget på grund av de långa hävarmarna. Saxarm Detta koncept bygger på samma princip som den tidigare nämnda saxprincipen. En hydraulcylinder trycker de stödjande balkarna mot marken för att stabilisera och lyfta objektet i fråga. Konceptet har en förhållandevis snabb uppställningstid och kräver lite utrymme. En nackdel med konstruktionen är att den är svag på att stabilisera horisontella krafter, vilket gör att den känns något ostadig vid höga lyft, men vid stabil vid lägre lyft. Konceptet kan ha svårt att horisontera ekipaget då de olika stödpunkterna inte kan justeras i förhållande till varandra.

Detta leder till att ekipaget enkelt kan horisonteras, stabiliseras och även lyftas om det krävs och konstruktionen tillåter det.

4 4.2 Referenslösning Vald referenslösning är den nuvarande Giraffe AMB (generation två). Denna skall användas som referens vid framtagandet av nya koncept. Eftersom att detta är den lösning som används idag, finns det tillräckligt information att tillgå om konstruktionen för att korrekta jämförelser lätt ska kunna göras. För att få en tydlig bild av lösningen och för att följa utvecklingsprojektets avgränsningar har den delats upp i mast och stödben Mast Positionering Masten klarar av att positionera antennen 13 m ovanför marknivå. Masten är integrerad i en 20 fots container. Masten klarar av att positionera 600 kg. Masten är tvådelad och kräver att övre delen är vertikal för att antennen skall kunna användas. Hydraulkraft används för positionerig av antenn. På övre och undre delen av masten sitter ett stelt vågledarrör som i uppfällt läge leder strålningsenergi ner från antennen till containern Stödben Stabilisering och horisontering Stödbenen är integrerade i en 20 fots container. Stödbenen klarar av att stabilisera och horisontera container och lastbil, 20 ton. Hydraulkraft används för att stödbenen skall kunna stabilisera och horisontera ekipaget. Vikt Mast och stödben väger tillsammans 4400 kg.

För att få en tydlig bild av lösningen och för att följa utvecklingsprojektets avgränsningar har den delats upp i mast och stödben. 4.2.

5 4.3 Funktionellt diagram De funktionella diagrammen har delats upp så att mast och stödben presenteras var för sig Funktionellt diagram mast

6 4.3.1 Funktionellt diagram stödben

Relevanta dokument

5 Skapa ett vinnande koncept

5 Skapa ett vinnande koncept 5.1 Funktionell modellering Nuvarande funktionsmodell av referenslösningen. Strategi Funktionsprincip Svårighetsgrad Användningsgrad Re-use Återanvända de befintliga lösningarna