Skotare

Olika typer av midjor på skotare - egenskaper

13 inlägg 2413 visningar 67 följer Svara, dela mm...   
Användarvisningsbild

Olika typer av midjor på skotare - egenskaper

Torbjörn Johnsen  
#620969 Olika konstruktioner på midjan på en skotare innebär olika egenskaper när det kommer till spårning, stabilitet och tippbenägenhet. Detta är en delad tråd från tråden Filmer - Skotare, här nedan är första inlägget som följs av ett utförligt svar av AKKAMAAN nedan.

Ny skotarvideo från Komatsu:





   TS
Användarvisningsbild

Re: FILMER - skotare

svampbob  
#620981 Någon som förstår varför det blir en skillnad? De två maskinerna ser helt lika ut med midjan på samma ställe och svänger på samma sätt.

Avatar Fallback

Re: FILMER - skotare

bgl  
#620993 Ingen som helst "unik" lösning!
Det finns bara 2 sätt att utforma vridleden på en midjestyrd skotare (när man inte väljer pendelaxel).
Bakåt eller framåt. båda varianterna har använts under årtionden.
Båda alternativen har för- och nackdelar. finns bra beskrivning i dåvarande Forskningsstiftelsen Skogsarbetens, nuvarande Skogsforsk, klassiska bok Terrängmaskinen.

Avatar Fallback

Re: FILMER - skotare

AKKAMAAN  
#621203 Hahaha
"Komatsu's lösning"...
Vad som är unikt i detta är att Komatsu Komatsu är den enda tillverkare som någonsin lagt korten på bordet om skillnaden mellan "vrid-styr-led" och "styr-vrid-led". Men faktum är att "styr-vrid-led" som Komatsu framhäver som "sin lösning" var den vanliga lösningen ända sen skotare fick vridmidja i början av 1960-talet. Nu försöker man skaffa sig marknadsföringspoäng genom att förklara något som "vanligt maskinfolk" aldrig funderat närmare på.
Komatsu hade en artikel i sin branschtidning om detta för några år sedan. Som bgl nämnt så finns allt detta beskrivet i boken Terrängmaskinen Del 2 sedan 1970 talet Länk
$matches[2]

$matches[2]


Detta med hur midjan är "vänd" på skogsmaskiner har vållat mycket huvudbry hos maskinförare utan att de förstått varför deras maskin "välte så oförutsett".
Kockums 850 var en maskin med stabil vagn och "styr-vrid-led" vilket innebär att styrleden sitter framför vridleden. Om vi kallar delen som sammanfogar traktordelen med vagndelen för "midjeklump". Den vertikala styrleden förenar midjeklumpen med traktordelen och den horisontella rörformade leden förenar midjeklumpen med vagndelen. Så om styrkolvarna sitter framåt i traktordelen så är det "styr-vrid-led" som ger oberoende stabil vagn. Om midje lås används så sitter det mella midjeklumpen och vagnen. En maskin med denna styr-vrid-led blir dock ostabil på traktordelen beroende på "hur man styr". Kockums 850 har "flippat" traktordelen många gånger, speciellt i körning uppför när framdelens marktryck minskar med baktung last. Om man t ex styr höger och kör upp höger framhjul på ett hinder och samtidigt lägger högt vridmoment på drivlinan så kan det extra lilla "gaspådraget" flippa hyttdelen snabbare än man hinner tänka. "Va fan var det som hände?"
$matches[2]

En inte alltför ovanlig syn på skotarfamiljen Kockums 850, 85-32, 85-35, 84-32, 84-35,
Här en backning med bakvikt som gick fel på en 84-35
$matches[2]

När ÖSA utvecklade sin 260 så fick den också "styr-vrid-led" på samma sätt som Kockums 850. Men när man sedan 7-8 år senare började utveckla ÖSA 250 så ville man förbättra spårningen i gallring och man vände på midjan så att styrleden kom närmare mitten mellan fram- och bakaxel. ÖSA 280 Master fick senare också av nåon anledning samma lösning, dvs "vrid-styr-led". För Mastern blev det kanske inte så många spökupplevelser men med ÖSA 250 började tidigt maskinägarna klaga på ostabil vagn, speciellt vid kranarbete och olastad vagn. Naturligtvis så var det inte många som förstod att det berodde på att midjan satt "bakfram". Inte många fattade heller att det berodde på ""hur man stod svängd". Det gick inte länge förrän tillvalet "midjelås" blev standard på 250.
Bruun visste nog vad han gjorde när han konstruerade MiniBrunetten och kranen på framdelen. I stället för att vända på midjan för att få bra spårning så satte han hela midjan extremt långt bak, i princip under lassets främre del och fick därmed behålla lastbärarens oberoende stabilitet. Hyttdelen med kranen kund kanske upplevas som ostabil i extrema position men som helhet var Mini-Brunetten en riktigt sund och stabil maskin.
Detta med midjelåset på ÖSA 250 har nog tippat några vagnar vid avlstning. Grejen var att maskinen blev väldigt stabil med midjelåset och vid avlastning när man tog sista knippet och svängde ut det över den låga vältan och föraren tyckte det var på sin palts att köra fram en meter så det första som händer när man väljer körriktning med pedalen är att midjelåset läggs ur. Hoppsan, det gick fort!
1580011845_oesa_250_vridstyrled_vrid-styr-led.jpg

Som undervisare på maskiner har detta med hur vridmidja och pendelaxel varit några av mina käpphästar speciellt sedan jag fick ett par ÖSA 250 under mina vingar. På 1970-talet lät jag svetsa ihop en skal-modell 1:10 av ett Kockums 850 chassi. På den kunde jag simulera pendelaxel, styrvridled och vridsyrled med kran på antingen framdelen eller vagndelen. ÖSA (troligen ÖSA-skolan) tillverkade senare en full trämodell med hytt och 363 kran av ÖSA 250 som skolor kunde köpa för undervisning. Den var naturligvis användbar också men blev fort "ranglig" efter ett otal tippningar hahahaha

Nåväl, "kudos" till Komatsu som sätter detta på kartan för skogsmaskinbranschen. Animationen på videon är bra och illustrativ. Synd att det inte togs tag i av maskintillverkarna redan på 1970-talet. Men ingenjörerna hade väl inte heller "en susning" om betydelsen av att vända på midjan....

Användarvisningsbild

Re: FILMER - skotare

Torbjörn Johnsen  
#621209 Oj! Vilken fantastisk och pedagogisk beskrivning av skillnaden mellan stry-vrid- och vrid-styr-led!
Intressant och lärorikt! :-bd

   TS
Användarvisningsbild

Re: Olika typer av midjor på skotare - egenskaper

Fredrik Reuter  
#621248 Delade denna tråd, speciellt med tanke på Akkamaans utförligare redogörelse ovan. 👍

Avatar Fallback

Re: Olika typer av midjor på skotare - egenskaper

AKKAMAAN  
#621281 Tack Torbjörn och Fredrik för lov-orden!
Detta är med midjor är ju bara en liten del i en mycket större och mera omfattande "diskussion" om hur en maskin bör vara utformad.
I grund och botten har det till stor del att göra med maskinens drivförmåga och marktrycksfördelning att göra genom att ha maskinens alla hjul med bra markkontakt hela tiden.
En personbil största hinder på vägen är ett gupp på en norrländsk grusväg, ett brunnslock vid rännstenen på gatan. I extremfallet är det kanske den 10-15 cm höga trottoarkanten som skall bestigas. Om inte personbilen hade fjädring och tillräcklig "fjädringsväg" så skulle vi tappa markkontakt på två diagonala hjul och differentialen skulle göra att vi tappar drivförmågan. Därmed skulle diff spärr behövas för att lungt kunna bestiga en trottoarkant. Ju mera "terränggående" våra fordon är desto större fjädringsväg och "rörelsefrihet" behöver vi ha för att komma fram över stock och sten.
Av förklarliga skäl så är inte McPherson hjulupphängning och kuggstångsstyrning applicerbart på 20-40 tons skogsmaskiner. Så vi måste hitta andra mera rigida sätta att fixa markkontakt för maskinens "fyra hörn" samt för att styra maskinen. Individuell hjulstyrning skulle iofs vara möjligt men inte ekonomiskt försvarbart. Dessutom har midjestyrningen fördelen att den "rundar av" maskinens hörn vid sväng, vilket är ett stort plus i gallring.
Det principer för rörelsefrihet som är tillgängliga i dag är
-Pendelaxel
-Vridmidja med vrid-styr-led alt styr-vrid-led
-Individuell hjulupphängning via pendelarmar.

Dessutom har vi Bror Hults LilleBror, en 4-hjuling med dubbla pendelaxlar.
Det finns också nån hybrid bland mindre lastmaskiner t ex CAT 908H. Vi kan kalla den "pendel-midja", men den kan vi glömma här.
Så länge en maskin med pendelarmar (eller LilleBror) har markkontakt i alla "fyra hörnen" så är understödsytan "fyrkantig" och gör maskinen mycket stabil i alla riktningar
Maskiner med pendelaxel eller vridmidja för förlita sig på triangulära understödsytor. Vridmidje-maskiner har ju dessutom två separerade maskinhalvor via ramleden. Varje kroppshalva har sin egen "understöds-triangel".
En pendelaxelmaskin har ju ett naturligt stopp på pendlingen vilket gör att när stoppet nås så får maskinkroppen utökad stabilitet genom att traingels spets flyttas från pendelleden ut till det ena fram hjulet. Det andra framhjulet förlorar då markkontakt tillsammans med det diagonal bakhjulet. Nu är vi i samma situation som personbilen som behövde diffspärr tidigare. Nu är terrängframkomligheten begränsad. Vanligen ligger max pendlingen på ca +- 15 graders . Fram till denna punkt innan vi når pendelstopp så har vi en "underbar resa" med en pendelaxelmaskin. Vi kranarbete framförallt på upparbetningsmaskiner var det vanligt med hydraulisk pendelaxellåsning för att eliminera viss "vinglighet".

Detta med stabiliserande midjelås på vridmidje maskiner kanske behöver utvecklas lite granna.
Först så har vi två huvudprinciper.
1. - Hydrauliska kolvar som flyter med när man kör och låser när man lägger ur driften och arbetar med kranen,
eller stoppklackar, t ex Valmet 892, som tillåter rörelse inom t ex ca +-15 graders "vridning.
Både dessa begränsar maskinhalvornas rörelsefrihet ger i maskinen samma rörelsebegränsning som pendelaxelmaskinen. Ur stabilitetssynpunkt så innebär detta en fördel ända tills hela maskinen slår runt och tippar.
2. Det system som ÖSA250 chassit utrustades med var att maskinhalvorna låstes ihop med kolvar som gick in i ett kuggsegment. Från början var det bara en kolv vilket gjorde att midjelåset inte "kuggade i" alla gånger med skador på kuggsegmentet och kolvtappen som följd. Detta löstes med ytterligare en kolv så att det alltid var en som gick i ingrepp. I och med en större kampanj några år senare ersattes kuggsegmentet med bromsskivesegment. Det som skiljde denna ÖSA-lösning från #1 ovan var att den inte begränsad rörelsefriheten mella framkropp och bakkropp vid körning. Det medför så klart bättre framkomlighet men till priset av att de enskilda maskinhalvorna kan tippa individuellt.
Vad som är för och nackdelar med dessa olika system förblir mycket en fråga om "tycke och smak".
Jag anser dock att full rörelsefrihet är en större fördel och ger bättre framkomlighet i stenig/stubbig terräng och speciellt i kombination med ÖSA250's typ av midjelås.

Detta med ÖSA 250's "vrid-styr-led" är ju iofs en begränsande faktor vid körning utför i brant stenig terräng. Ju brantare och stingare desto rakare utför i fall-linjen måste maskinen hållas. Så för en slutavverkningsskotare så råder det enligt mig inget tvivel om att Komatsu "har rätt" i sin video att maskinen får "pålitligare" stabilitet med "styr-vrid-led", lika rätt som Kockums 850, SM 868, ÖSA 260 mfl hade redan på 1960- och 1970-talet. Men ÖSA 250' "vrid-styr-led" gav gallingsmaskinen en mycket mera tilltalande samspårning vilket i praktiken möjliggör smalare stickvägar så länge vi favoriserar slingrande stickvägar. För raka stickvägar har samspårningen ringa eller minimal betydelse.

Så att utforma den idealiska skogsmaskinen är en fråga om prioriteringar och kompromisser. Det som har varit intressant genom alla år är att maskintillverkarna aldrig hittar vad som är "rätt". Jo en sak har man kommit på i alla fall. Den konventionella pendelaxeln har man lämnat därhän. Vridmidjan är det billiga framtidsalternativet och individuell hjulupphängning med pendelarmar kommer att fortsätta vara det man "önskar i julklapp". Tror att styrkontroll och hydraulik har kommit så långt i utvecklingen nu att framtiden ljusnar för pendelarmsmaskiner vars nackdelar alltid varit sen reaktion på att hydrauliskt sätta ner respektive lyfta upp "benen" vid hindertagning.

Avatar Fallback

Re: Olika typer av midjor på skotare - egenskaper

busholle  Firar 10 år som aktiv medlem på skogsforum! 
#621392 Föredömlig redogörelse men en fråga infinner sig efter det sista stycket. Har det inte exprimenterats med en kombination av vridstyrled och pendelaxel?

Avatar Fallback

Re: Olika typer av midjor på skotare - egenskaper

AKKAMAAN  
#621459
busholle skrev:Föredömlig redogörelse men en fråga infinner sig efter det sista stycket. Har det inte exprimenterats med en kombination av vridstyrled och pendelaxel?

Tack busolle! :grin:

Bra och konstruktiv kommentar om denna kombination.
Vridstyrled indikerar att ramleden som vrids sitter in i "hyttdelen" på en skotare. Att sedan ha en pendelaxel under hytten skulle kräva en hydraulisk stabilisering för att inte hytten ska "vingla". Påminner lite om LilleBror's dubbla pendelaxlar. Iden är ju bra ur den synpunkten att hytten och förarstolen kan hållas horisontell även om en framhjulet går upp på ett hinder. Konceptet skulle i princip kunna fungera även med "styrvridled" även om egenskaperna blir lite annorlunda. Försöker med hjärnkontorets "dator" simulera detta men "CPU" vägrar att arbeta tillräckligt snabbt. =)). Får se om jag kan komma med en vettig analys av pendelaxel under hytten och styrvridled. :-b Ur balanssynpunkt så är det ju inte hyttdelen som är balansbegränsande för en skotare, det är ju lastbäraren, som skulle kunna behöva horisonterande pendelaxel, då i kombination med "styrvridled". För övrigt så finns det både "billigare" och effektivare hytt-horisonteringar idag i kombination med avvibrering/dämpning.

PS. En "ordningsfråga" den här diskussionen är ju att "ämnet" med vridmidjor även inkluderar upparbetningsmaskiner, så egentligen skulle tråden vara i den generella delen "Skogsmaskiner (stora skogsmaskiner)". Det finns ju diskussionsaspekter om midjetyper även på andra skogsmaskiner än skotare. Drar mig till minnes stropplunnaren "BM-Volvo Kort-Lisa" som också hade den på lunnare okonventionella lösningen vridmidja av typen "styr-vrid-led" vilket gjorde den (bakdelen) ranglig och lått-stjälpt" när man vinchade i sidled...
För upparbetande (främst engreppare idag) maskiner så kan ju liknande balans situationer uppstå när man drar in träd med utskjut eller matarvalsar och är oförsiktig med körpedalen så att midjelås läggs ur...

Avatar Fallback

Re: Olika typer av midjor på skotare - egenskaper

busholle  Firar 10 år som aktiv medlem på skogsforum! 
#621487 Du är inte den enda som kontoret snurrar sakta på idag. Det ploppar upp bilder på en halvgammal ponnse, troligen med 6hjul som jag har för mig pendlade både i midja och på framaxeln. Som du redan räknat ut var den hydrauliskt stabiliserad men min hjärna får inte ihop sammanhanget.

Avatar Fallback

Re: Olika typer av midjor på skotare - egenskaper

AKKAMAAN  
#621507
busholle skrev:Du är inte den enda som kontoret snurrar sakta på idag. Det ploppar upp bilder på en halvgammal ponnse, troligen med 6hjul som jag har för mig pendlade både i midja och på framaxeln. Som du redan räknat ut var den hydrauliskt stabiliserad men min hjärna får inte ihop sammanhanget.

:idea: Dags att köpa lite teknik-LEGO och börja bygga lite kanske? :lol:

Avatar Fallback

Re: Olika typer av midjor på skotare - egenskaper

AKKAMAAN  
#621616
busholle skrev:Du är inte den enda som kontoret snurrar sakta på idag. Det ploppar upp bilder på en halvgammal ponnse, troligen med 6hjul som jag har för mig pendlade både i midja och på framaxeln. Som du redan räknat ut var den hydrauliskt stabiliserad men min hjärna får inte ihop sammanhanget.

Hittade den Ponssen , Ponsse Buffalo med ADS, Active Damping System...
konventionell vridmidja med stryvridled samt pendelaxel under framaxeln


SkogForsk rapporterade i Resultat #8 2010

1580173293_ponsse_buffalo_active_damping_system_ads.jpg


Blev senare modifierat och kallas idag Active Frame
Fram går dock inte lika tydligt huruvida det är via en pendelaxel eller en sparat hyttupphängning


Dagens brochyr på en Ponsse Buffalo

Skall sägas till detta att för detta med både pendelaxel och vridmidja så måste det vara med vrid-styr-led för att fungera oberoende av hur man svänger. Ponsse Buffalo har vrid-styr-led, midjelås-cylindrarna sitter mot framdelen och styrcylindrarna sitter mot vagnen
$matches[2]

Avatar Fallback

Re: Olika typer av midjor på skotare - egenskaper

busholle  Firar 10 år som aktiv medlem på skogsforum! 
#621625 Tack för det. Då kan vi nog på goda grunder anta att detta var de 6-hjuliga maskinernas sista dödsryckningar i mellan och stora klassen.

Tekniken tycker jag dock är intressant och frågan är hur det hade fungerat med ett så enkelt system som korskopplade hydraulcylindrar. Man hade som minst fått en hytt som automatiskt haft en nivellering på 50% av lutningen och på en 6-hjulig maskin borde det vara en stor förbättring.

Activeframe är som jag förstått det en nivellerande och fjädrande hyttram och har inte så mycket med ADS att göra.

Fredrik Reuter
Hej Gäst! Jag heter Fredrik och driver denna sajt. Jag skulle gärna vilja tipsa dig om hur du kan få ut mer av skogsforum. Klicka på de knappar som passar dig här intill (minifönster öppnas).