sön 26 jan 2020, 16:22#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.
Man lär så länge man undervisar...
//Per A
. Får se om jag kan komma med en vettig analys av pendelaxel under hytten och styrvridled. 
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.
Kort information om skogsforum.se