Hållfasthetsteknisk jämförelse av svetsad och gjuten medbringare

Företaget Holms Attachments AB tillverkar produkter inom vägunderhåll. En del av sortimentet består av sopvalsar, som roteras med hjälp av svetsade medbringare. Denna rapport utreder möjligheten att byta ut den nuvarande medbringaren mot en gjuten komponent. Medbringaren ska klara av kontinuerlig drift samt tillfälligt högre belastning i form av vridmomentet 1500 Nm. Dessutom ska delar, som idag är externa, integreras i den gjutna konstruktionen. Jämförelsen sker utifrån en hållfasthetsteknisk analys av både den svetsade medbringaren och ett förslag på gjuten konstruktion.Spänningar och deformationer beräknas med Ansys workbench. Svetsförband analyseras med effective notch- och hot-spot-metoden som tillsammans med ett S-N-diagram ger en beräknad livslängd. Den gjutna medbringaren studeras i utmattningshänseende med ett haigh-diagram, reducerat för gjutna komponenter.Resultaten visar att den svetsade medbringaren klarar kontinuerlig drift men att utmattningsbrott uppstår efter drygt 80 000 tillfälligt förhöjda belastningar. Den gjutna medbringaren klarar däremot både drift och obegränsat antal förhöjda belastningar. Utifrån detta bör den gjutna medbringaren väljas. Om antalet belastningsökningar antas vara betydligt färre än 80 000 under medbringarens livstid spelar skillnaden i hållfasthet ingen roll. Produktionstekniska aspekter spelar också in i valet eftersom tillverkningsmetoderna skiljer sig åt