| Summary: | Volvo Construction Equipment is one of the worlds largest manufacturer of heavy machinery. In Braås, Sweden, they develop and manufacture articulated haulers in several sizes. The biggest, the A40, is capable of loading almost 40 metric tonnes. These haulers have a bogie to distribute the forces of the load evenly onto the two axles and there wheels. The bogie is constructed using a rigid balance beam on each side of the frame connecting the axles or an independent solution using hydropneumatics. An analysis has been made in order to establish the forces created during cornering and through the theory, an estimation of the extensive tyre wear and extra fuel consumption has been made. All due to the effects of the tyres not being inline with the cornering radius. Instead the wheels are turning around a point in the extension of the bogie center. Three ideas of concepts has been suggested and evaluated and two of these ideas has shown great potential in solving the problem satisfactory. The main feature of the ideas are to either control the entire rear bogie axle or to control the rear wheels independently. Both solutions make use for hydraulic motors instead of conventional driveshafts. It will provide sufficient power in low speeds and has small deficiencies during higher speeeds. In the analysis a driving cycle is produced from driving a hauler on a test ground. It shows that barely 5% of steering angles are above 30 degrees. From this driving cycle and from the theory a net savings of 141000 SEK are made calculating a 10% decrease in tyre wear and a 1% decrease in fuel consumption throughout a 12000 hour session. This sum is to be divided between machine owner, retailer, Volvo CE and potentially increased production cost. === Volvo Construction Equipment är en av världens största tillverkare av entreprenad- och anläggningsmaskiner. I Braås utvecklas och tillverkas ramstyrda dumprar i flera storlekar där den största, A40, kan lasta knappt 40 ton. Dessa dumprar har idag en boggi som fördelar kraften av lasterna jämnt på de två bakre axlarna och deras hjul med hjälp av antingen en vågbalk eller ett system med hydropneumatisk dämpning. En analys av de krafter som uppkommer vid kurvtagning har gjorts och dessa har med teorins hjälp lett till en uppskattning av det ökade däckslitage och ökad bränsleförbrukning som beror på den vinkel hjulen angriper kurvradien. Hjulen står i en vinkel mot kurvans förlängning eftersom de inte kan styras och de vrids runt en punkt i boggicentrums förlängning. Tre koncept har lanserats för att lösa detta problem och två av dem har visat mycket god potential till att kunna bli slagkraftiga lösningar för Volvo CE i framtiden. De två lösningarnas huvudidé är att antingen styra hela den bakre axeln alternativt att styra de bakre hjulen individuellt. Bägge dessa lösningar är också anpassade till att använda sig av hydraulisk drift för de bakre hjulens drivning. Den hydrauliska driften ger tillräckligt med kraft när den behövs (i låga hastigheter) och har mycket små förluster vid urkoppling (högre hastigheter). I analysen presenteras en körcykel baserad på körning av en dumper på en testbana. Där visar det sig att knappt 5% av alla styrvinklar är över 30 grader. Utifrån denna körcykel och med antaganden baserad på teori om 10% besparing av däckslitaget och 1% minskad bränsleförbrukning har en besparing på 141000 kronor under 12000 timmars körning kunnat påvisas. Den summan fördelas mellan maskinägare, återförsäljare, Volvo CE och den eventuellt ökade produktkostnaden.
|
|---|
