Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Fem-studie av rörelser i planet mellan bakaxelbrygga ADA1100 och centralväxelhuslock R780
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Machine Design (Dept.).
2006 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
FEM-based design study of rear axle housing ADA1100 and central gear house R780 interface deformations (English)
Abstract [sv]

This thesis has been performed at Scania CV AB Technical Centre in Södertälje and its aim has

been to study the causes and effects of deformations in the interface between the rear axle

housing ADA1100 and the central gear house R780 during operation. Design changes that would

increase the sealing capability of the studied interface are also suggested. Finite element (FE)

and CAD software have been the primary tools in this study.

Finite element (FE) simulations are used in the industry to predict and develop engineering

designs. The main motive for FE simulations has traditionally been to identify weak spots in the

design, regarding high tensions and large deformations.

The FE model is an aggregation of submodels and interface models that represents the rear axle

housing, suspension, central gear, central gear housing, wheels, bolts and weldings, and their

interactions. The submodels have different material properties and they are connected with

contact interface models.

Boundary conditions are defined on the bushings in front of the rear axle and on the air bellows

behind the rear axle. The different load scenarios are represented by forces either on the wheels,

the central gear or on the rear axle housing. The finite element model has been quantitatively

verified with rig tests where displacements at points on a rear axle housing have been measured.

The model has also been qualitatively verified by observing the interface behaviour of Scania

field trucks.

The central gear housing, with reinforcing springs on the sides, shows some weaknesses. When

the rear axle housing is loaded with both interior and exterior forces it tends to locally open the

interface between the rear axle housing and the central gear housing. Conical shaped openings

are judged to destroy the interface gasket by extensive micro sliding.

By removing the two lower reinforcing springs on the central gear housing and strengthening the

central gear housings flange a 50 to 70 percents reduction of the conical openings can be

achieved. This design change will most likely minimize the leakage problem observed on the

field trucks.

Abstract [en]

Detta arbete har utförts på Scania CV AB:s tekniska kontor i Södertälje och har syftat till att

studera och kartlägga vad som sker i planet mellan bakaxelbryggan ADA1100 och

centralväxelhuslocket R780 på en lastbil under belastning. Utöver detta har det även föreslagits

konstruktionsförändringar som skulle kunna avhjälpa glipningsproblemen i planet. Som

hjälpmedel för att lösa problemet har finita element metoden (FEM) och modelleringsverktyg

använts.

FEM-simuleringar används idag inom industrin för att analysera och vidareutveckla

konstruktioner. Simuleringarnas främsta uppgift har traditionellt varit är att fastslå var en

konstruktion är bristfällig med avseende på för höga spänningar eller för stora deformationer.

Den aktuella FEM-modellen är uppbyggd av ett antal submodeller och interfacemodeller.

Submodellerna har olika materialegenskaper och kopplas samman med kontaktinterface. FEMmodellen

representerar bakaxelbryggan, upphängning, centralväxel, centralväxelhuslock, hjul

samt tillhörande bultförband och svetsar.

Randvillkoren definieras för bussningarna framför bakaxelbryggan och i luftbälgarna bakom

bakaxelbryggan. De olika lastfallen åstadkommes genom att ansätta krafter antingen vid hjulen,

centralväxeln eller på bakaxelbryggan. Modellen har verifierats genom att mäta förskjutningar

för ett antal punkter på en bakaxelbrygga i en provrigg. Modellen har även verifierats med

jämförande kvalitativa studier av observerade problem på lastbilar ute i fält. Dessa lastbilar har

problem med oljeläckage precis där Fem-modellen visar på glipningsproblem.

Dagens centralväxelhuslock, med förstärkningsfjädrar på sidorna, uppvisar vissa svagheter. Vid

yttre och inre belastningar uppkommer glipor i planet mellan brygga och lock. Den typ av glipor

som bedöms vara värst är koniska glipor som förmodligen genom mikroglidningar trycker ut och

förstör packningen.

Genom att ta bort de två förstärkningsfjädrarna längst ner på växelhuslocket och förstärka

växelhusflänsen minskar storleken på de koniska gliporna med mellan 50 och 70 procent. Denna

konstruktionsändring bedöms minimera problemen med oljeläckage.

Place, publisher, year, edition, pages
2006.
Series
MMK 2006:11 MME 746
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-101112OAI: oai:DiVA.org:kth-101112DiVA: diva2:546485
External cooperation
Scania CV AB,Rolf Fredriksson
Uppsok
Technology
Supervisors
Examiners
Available from: 2012-08-23 Created: 2012-08-23 Last updated: 2012-08-23Bibliographically approved

Open Access in DiVA

Lööf,Videll(13468 kB)586 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 13468 kBChecksum SHA-512
fdd9c2d39416608e9c56bc0508c1e6653dd1025328b664ccdd844ea926a945894ed4930a63d9551a1e1f794024ba41ac9dcb7f17522b25acda78a6afd1588b27
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Machine Design (Dept.)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 586 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 94 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf