JultikaUniversity of Oulu repository

Tiivistelmä

Työn tavoitteena oli suunnitella Tana Oy:lle jätteenkäsittelyrepijään nopeasti vaihdettava roottoriputki. Nykyisessä ratkaisussa osan vaihtamiseen menee noin kolme päivää kahdelta asentajalta ja aika halutaan supistaa maksimissaan neljään tuntiin. Toisena tavoitteena oli kehittää sellainen kiinnitystapa roottorille, että se pääsee vapaasti taipumaan ajon aikana 10 millimetriä roottorin keskeltä. Taivutuksen mahdollistava kiinnitystapa helpottaisi revinnästä tulevien voimien hallinnassa. Roottoriputki halutaan vaihtaa, koska erikokoisilla roottoreilla voidaan repiä erilaista jätettä tehokkaammin. Esimerkiksi korkeateräisellä roottorilla voidaan repiä puuta ja matalateräisellä renkaita. Pienemmällä halkaisijalla olevaan roottoriin mahtuisi korkeammat terät ja suurempi roottori kestäisi paremmin revinnästä tulevia suuria voimia. Vaihtoajan takia nykyisessä ratkaisussa ei ole kannattavaa vaihtaa roottoria materiaalin mukaan. Työssä pyritään selvittämään, onnistuuko repijän rakenteesta muuttaa sellainen, että roottoriputken pikavaihto olisi mahdollinen ja viemään repijä konseptitasolla niin pitkälle, että siitä saa hyvän pohjan aloittaa tuotekehitys. Suunnittelussa on käytetty apuna tuotekehityksen ohjeistoa VDI 2221. Ensin repijä jaettiin osa-alueisiin, joita voitiin kehittää erikseen yksitellen. Kun erilliset osa-alueet olivat kehitetty tarpeeksi pitkälle, ne voitiin kasata alustavaksi layoutiksi. Lopputulokseksi saatiin suunniteltua repijä, jonka roottoriputki voidaan teoriassa vaihtaa tavoiteajassa. Saatuja tuloksia voidaan jatkossa käyttää tulevassa repijässä hyvänä pohjana aloittaa tuotekehitys.

Quick-change concept design of waste shredder’s rotor

Abstract

The aim of the thesis was to design a quick-change rotor tube to a waste shredder for Tana Oy. In the current solution, it takes about three days for two mechanics to change the rotor. The target time for rotor change in this concept will be a maximum of four hours. The second objective was to develop a method of fastening the rotor so that it can freely bend 10 mm from the center of the rotor during driving. The method of attachment enabling bending would easen the control of the forces coming from the shredding process. The rotor tube needs to be changed because rotors of different sizes can shred different types of waste more efficiently. For example, a high-bladed rotor can be used to shred wood and low-bladed can shred tires. A smaller diameter rotor could accommodate higher blades and a larger rotor could withstand larger forces from the shredding. Due to the change time, it is not worth it to change the rotor according to the material in the current solution. The aim of the work is to determine whether the shredder’s structure is capable of being modified so that a quick-change of the rotor tube is possible and to design the ripper at the conceptual level to the point where it provides a good basis for starting product development. The product development guidelines VDI 2221 have been used to help design. First, the shredder was divided into areas that could be developed individually. Once the separate areas had been developed far enough, they could be assembled as a preliminary layout. The result was a shredder which’s rotor tube can theoretically be replaced in the target time. In the future, the results can be used as a good basis for product development.