Design og utvikling av flyttbar tralle/arbeidsstasjon for HEB 200 stålbjelker

Abstract

Denne oppgaven gikk ut på å designe og utvikle ei tralle som kan brukes til å flytte HEB 200 bjelker, samt kan brukes som arbeidsstasjon når personell gjør monteringsarbeid på bjelkene. Det er studenten selv som tok initiativ til oppgaven, da det har vært ett ønske om en slik tralle hos bedriften. Det ble så utformet en problemstilling i samarbeid med Mobideck AS. Mobideck har ett patentert system som brukes til sjøsikring på fartøy. Mobideck sitt system er bygd opp av HEB 200 bjelker som det monteres ulike typer braketter på. Arbeidet med å forberede bjelkene i form av å montere braketter var ønsket å kunne uføres mer ergonomisk, samt at det skulle være mulig å kjøre seks meter lange bjelker inn den fire meter brede verkstedporten. Rapporten inkluderer informasjon rundt Mobideck og deres arbeid. Det ble gitt ulike forutsetninger av Mobideck for utforming av tralla. Både ønsker og krav som at den må være trygg i bruk samt at maskinforskriften skulle legges til grunn ved dimensjonering. Det ble gjort ett forarbeid med å forstå hvilke hensyn og forbehold som måtte tas i arbeidet med å designe, dimensjonere og utvikle tralla.

Det ble så modellert ulike komponenter ved hjelp av Autodesk Inventor. Ramma ble delt opp i mindre sammenstillinger, hvor hver av disse mindre delene inneholder flere komponenter. Det ble utviklet ulike design konsepter på noen av sammenstillingene. Noen av sammenstillingene var ikke fullgode ved første revisjon, mens andre deler av designet ble det brukt mye tid på ved første utkast. Mobideck sin standard for valg av materialer samt design prinsipper har blitt fulgt.

Det ble foretatt valg blant de ulike typer designene samt foretatt videreutvikling av noen av de andre konseptene. Det ble så foretatt nødvendige beregninger av antatt svake ledd som bolt og stål rør. Det ble også utført FE analyse på selve ramma ved hjelp av Autodesk Inventor, hvor det ble sjekket for nedbøying, belastning på hjuloppheng og styrke på ulike komponenter i samspill med hverandre. Analysen førte til at enkelte endringer måtte gjøres.

Tralla består hovedsakelig av egendesignede komponenter. Enten avsagede profiler eller plater som er blitt utskåret av CNC styrt plasma, som så sveises sammen til ei tralle. Tralla vil tåle den belastning den er planlagt å tåle. Krav gitt av Mobideck til sikkerhet, ergometri og annet anses som innfridd. Ett utvalg av arbeidstegninger som trengs for å produsere deler samt sammenstillingstegninger som viser hvordan ting skal sveises og ramma monteres sammen ligger som vedlegg. Det foreligger liste over standard komponenter som er benyttet samt liste over arbeidstegninger som ikke er vedlagt.

This task involved designing and developing a trolley that can be used to move the HEB 200 beams and can be used as a workstation when personnel are doing assembly work on the beams. It is the student himself who took the initiative for the task, as there has been a desire for one trolley at the company. A task was then written in collaboration with Mobideck AS. Mobideck has a patented system that is used for marine security on vessels. Mobideck's system is made up of HEB 200 beams with various types of brackets mounted. The work of prepare the beams in the form of mounting brackets was wishet to could be done more ergonomically, and that it should be possible to drive six meter long beams into the four meter wide workshop gate. The report includes information about Mobideck and their work. It was given different claims by Mobideck for the design of the trolley. Both wishes and requirements such as that must be safe in use and that the machinery regulations should be used as a basis for dimensioning. Preliminary work was done to understand what considerations and reservations had to be taken in the work with designing, dimensioning, and developing trolleys.

Various components were then modeled using Autodesk Inventor. The frame was split up in smaller assemblies, where each of these smaller parts contains several components. Various design concepts were developed on some of the assemblies. Some of the assemblies were not perfect at the first revision, while other parts of the design were spent a lot of time on the first draft. Mobideck's standard for choice of materials and design principles have been followed.

Choices were made among the various types of designs and further development of some of the other concepts. Necessary calculations were then made of presumed weak links such as bolt and steel pipe. An FE analysis was also carried out on the frame itself using Autodesk Inventor, where it was checked for deflection, load on wheel suspension and strength on various components in interaction with each other. The analysis led to certain changes had to be made.

The trolley mainly consists of self-designed components. Either sawn profiles or plates that have been cut by CNC controlled plasma, which are then welded together into a trolley. The trolley will withstand the load it is designed to withstand. Requirements given by Mobideck for safety, ergometry and otherwise is considered fulfilled. A selection of working drawings needed to manufacture parts as well as assembly drawings showing how things are to be welded and the frame assembled is attached. There is a list of standard components that are used as well as a list of working drawings that are not attached.