Võsagiljotiini TS – 300 – HD prototüübi arendus

Käesoleva lõputöö eesmärgiks oli arendada Paide Masinatehase kaubamärgi Humus võsagiljotiini prototüüpi ning turule tulla konkurentsivõimelise tootega. Lõputöös teostati esmalt turu uuring hetkel turul pakutavate võsagiljotiinide osas. Seejärel analüüsiti olemasolevat prototüüpi. Analüüsi käigus tulid välja konstruktsioonivead giljotiini peamises ehk vasakpoolses lõikehaaras. Teostatud simulatsioonide tulemused kinnitasid oletusi – haara konstruktsioon on nõrk ning ei pea vastu. Lisaks ei olnud oodata head lõikuse kvaliteeti, põhjuseks suur distants lõikehaara ning tera vahel. Algse prototüübi vasak lõikehaar projekteeriti ümber. Lisati haara alla tugevdusplaat, mis lisas konstruktsioonile jäikust ning samal ajal lahendas probleemiks oleva suure distantsi lõikehaara ning tera vahel. Lisaks projekteeriti giljotiini haara otsade vahele ühendusplaat. See tugevdas haara konstruktsiooni veelgi. Täiustatud haara kohta teostati uuesti simulatsioonid ning nende tulemuste põhjal võib väita et uue haara konstruktsioon on tunduvalt tugevam ning algsete probleemide esinemine on vähetõenäoline. Seejärel valmistati esimene füüsiline prototüüp ning teostati testipäev. Testipäeval tuli välja veel puuduseid võsagiljotiini konstruktsioonis. Ekskavaatori kiirliitega ühendumiseks vajasid muutmist giljotiini kere küljeplaadid. Täiustamist vajas haarale tugevduseks lisatud alumine plaat. Parema lõikuse saavutamiseks projekteeriti ümber giljotiini tera. Lisaks projekteeriti ümber haarade võlli otsatapid, sest testimisel tekkis problem võllide fikseerimisega. Analüüside ning testipäeva järgselt tehtud arendused suurendasid tunduvalt võsagiljotiini lõikuse kvaliteeti ning seadme eluiga. Teostatud majandusarvutused näitasid, et toote omahind suurenes arenduste tulemusel minimaalselt. Lisaks sai koostatud võsagiljotiinile kasutajasõbralik juhend. See aitab esmakordsel kasutajal giljotiiniga tutvuda, näitab ära põhilised töövõtted ning juhendab kasutajat hoolduse tegemisel. Eelnevat arvesse võttes võib kokkuvõtteks öelda, et lõputöö käigus püstitati seatud eesmärgid ning tööga võib rahule jääda.

The goal of this thesis was to develop a top of the range tree shear for PMT OÜ based on the prototype. Tree shear is a device designed for cutting smaller trees (up to 30 cm in diameter). This involved analyzing the prototype of a tree shear, making adjustments if necessary, testing the prototype and making adjustments again if needed. It was also a requirement by the company to create a user manual for the device. The first paragraph gives a brief overview of the company. Short description of its history, personnel and product range. In the second paragraph, 3 most popular tree shears in the Estonian market are described. In the third paragraph, the analyze of the existing prototype was done. Two big mistakes were discovered after the simulations were done in Ansys software. Turned out that the grapples weren´t strong enough and needed to be changed. It was also noticed that the gap between the bottom edge of the grapple and cutting blade was too big and that it wouldn´t work well. The fourth paragraph describes the adjustments that were made based on the prototype. It contains the calculations to find out the force created by the hydraulic cylinder of the tree shear, Ansys simulation results in order to strengthen the body of the grapple and make it more rigid. It also shows an extra plate which was welded on the grapple in order to add strength and decrease the gap between the grapple and the blade. The fifth paragraph shows the first test of the device and describes other problems that occurred during testing. It also describes the adjustments needed to solve the problems and create a successful product for the market. The sixth paragraph is a summary of the user manual created for the device. It gives a brief overview of the product and teaches the user proper techniques for the use and maintenance of this device. In the seventh paragraph, an overview of the economical part of the thesis is given. The additional costs are brought out and explained. To summarize, the goal of this thesis was achieved and as a result, PMT OÜ can come out with a top of the range product.