Volvo CE Eskilstuna Akademin för Innovation, Design och Teknik Förbättring av oljecirkulationen i AHW- axlar Examensarbete Grund nivå,15 hp Produkt- och processutveckling Tony Franzén Rapport nr: Handledare, företag: Torbjörn Ängered Handledare, Mälardalens högskola: Jan Frohm Examinator: Ragnar Tengstrand
59
Embed
Förbättring av oljecirkulationen i AHW- axlar1111788/...AHW Articulated Hauler Wet Brake, En typ av axel som användes under arbetet CAD Computer Aided Design, Program för att hantera/skapa
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
ANSATS OCH METOD ................................................................................................................................. 4 2.
5.1. KONCEPT A – VERSION 1 ........................................................................................................................ 28 5.2. KONCEPT A – VERSION 2 ........................................................................................................................ 29 5.3. FUNKTION AV KONCEPT A I AHW-AXELN ............................................................................................... 29
Figur 18: Utrymme mellan brickor .......................................................................................................................... 15 Figur 19: Oljenivå .................................................................................................................................................... 16 Figur 20: Bild av rotation, gul = roterande, röd = roterar ej..................................................................................... 16
Figur 21: Avstånd mellan drivaxel och spindel........................................................................................................ 17 Figur 22: Helhetsbild av koncept 1........................................................................................................................... 17
Figur 23: Fräst helix i drivaxeln koncept 1 .............................................................................................................. 18 Figur 24: Helhetsbild av koncept 2........................................................................................................................... 17
Figur 25: Hål i spindeln koncept 2 ........................................................................................................................... 18 Figur 26: Överblick koncept 3 ................................................................................................................................. 19 Figur 27: Drivaxeln koncept 3 ................................................................................................................................. 19 Figur 28: Detaljbild över spåren .............................................................................................................................. 19 Figur 29: Överblick koncept 4.................................................................................................................................. 19
Figur 30: Överblick spindeln ................................................................................................................................... 20 Figur 31: Koncept 2 – Version 1 .............................................................................................................................. 21 Figur 32: Koncept 4 – Version 1 : Sex spår.............................................................................................................. 21
Figur 33: Koncept 4 – Version 1 : Åtta spår ............................................................................................................ 22 Figur 34: Mått för beräkning av koncept 4 (utgående area)..................................................................................... 21
Figur 35: Mått för beräkning av koncept 4 (ingående area) ..................................................................................... 22 Figur 36: Koncept 2 - Version 2 .............................................................................................................................. 23 Figur 37: Koncept 4 – Version 2 : Sex spår.............................................................................................................. 22
Figur 38: Koncept 4 – Version 2 : Åtta spår ............................................................................................................ 24 Figur 39: FEM-analys av koncept 2 – Version 1 ..................................................................................................... 24 Figur 40: FEM-analys av spindelns ände.................................................................................................................. 24
Figur 41: FEM-analys av bricka .............................................................................................................................. 25 Figur 42: FEM-analys av koncept 2 – Version 2 ..................................................................................................... 26 Figur 43: FEM-analys av koncept 2 – Version 2 ..................................................................................................... 27 Figur 44: Koncept A – Version 1 ............................................................................................................................. 28 Figur 45: Koncept A - Version 2 .............................................................................................................................. 29 Figur 46: AHW-axeln med nya spindeln ................................................................................................................. 30
En axel med navreduktion består först och främst utav en axelkåpa, alltså själva skalet till
axeln. Axelkåpan är gjuten i exempelvis segjärn, detta ger den en väldigt kompakt
konstruktion. Axelkåpan tar även upp all yttre belastning vilket innebär att endast
vridmomentet överförs ut till navet där navreduktionen sitter. En axel består sedan av två
navreduktioner, en på varje ände utav axelkåpan. Det är på hjulnavet i navreduktionerna som
själva fälgen från maskinen fästs och kopplar samman hjulet och axeln till en enhet. Centrerat
på axeln sitter centrumväxeln. Centrumväxeln är sedan ihopkopplad med navreduktionerna,
ihop-kopplingen sker med hjälp av drivaxeln som sedan driver navreduktionen. (Volvotrucks,
2014)
Figur 7: Överblick bakaxel med navreduktion - (Volvotrucks, 2014)
3.3. Navreduktion
Navreduktionen i dessa bakaxlar består av en cylindrisk planetväxel. Solhjulet från
planetväxeln är fäst i drivaxeln som i sin tur överför drivkraften till tre/fyra planethjul som är
sammankopplade med hjulnavet. När planethjulen roterar sker en nedväxling av varvtalet
eftersom rotationen sker mot ringhjulet som är fäst i axelkåpan. En axel med navreduktion
innebär att nedväxlingen sker i två steg. Vridmomentet delas därför upp och gör så att
belastningarna som uppstår på drivaxlarna och centrumväxeln blir betydligt lägre. Fördelen
med detta är att själva konstruktionen blir betydligt driftsäkrare när höga effektuttag och
hastigheter krävs. (Volvotrucks, 2009)
Figur 8: Navreduktion - (Volvotrucks, 2009)
Navreduktion
Centrumväxel
Axelkåpa
Planetväxel
Solhjul
Planethjul Navlager
Drivaxel (stickaxel)
12 (34)
3.4. Centrumväxel (spiral bevel)
En s.k. spiral bevel växel är en centrumväxel som ofta används i axlar som framförallt utnyttjar
navreduktionen för nedväxling och där en liten reduktion sker i centrumväxeln. På grund av
detta är denna konstruktion enkel och väldigt driftsäker. Det drivande momentet som bildas
överförs i växeln vid den roterande pinjongen till kronhjulet. Materialet som använd för
tillverkning av både pinjong och kronhjul är av ett specialstål som är sätthärdat för maximal
hållfasthet. Kärnan blir även seg och elastisk som utnyttjas för att ta upp chockbelastningar.
(Volvotrucks, 2009)
Figur 9: Centrumväxeln - (Nordström, 2017)
3.5. Smörjolja
Smörjoljans främsta funktion är att minska friktion som bildas när rörliga delar roterar mot
varandra men även hjälper smörjoljan till att förhindra slitage som kan uppstå. Det är ypperst
viktigt att välja rätt smörjolja till rätt applikation, därför ska noggrann undersökning av vad
tillverkaren rekommenderar göras. Att stor vikt läggs på att välja rätt smörjmedel är en
självklarhet eftersom detta hjälper till att höja livslängden och prestandan på utrustningen.
(ChemTech)
3.6. Navlager
AHW-axeln består av två stycken koniska rullager som sitter mellan spindeln och navet och
brukar därav benämnas för navlager. Koniska rullager består av en ytterring och en innerring
med en massiv konstruktion. I dessa ringar finns det koniska löpbanor med respektive rullar
och hållare. Det speciella med dessa lager är att innerringen med dess hållare och rullar är skilt
ifrån ytterringen, detta innebär att dessa två komponenter monteras separat. Belastningarna som
tas upp ifrån dessa lager är höga radiella och ensidigt axiella belastningar. (Kullager)
Figur 10: Koniska rullager - (Sagro)
a
Pinjong
Kronhjul
13 (34)
GENOMFÖRANDE 4.
4.1. Projektplanering
Nedan kommer det att listas olika metoder som användes för att planera och genomföra detta
projekt. Metoderna som har använts under projektet beskrevs i avsnitt 2. Ansats och Metod.
Enligt figur 11 kan alla delar som varje fas innehåller synas och även vilken ordning dessa skall
arbetas med för att kunna få ett så bra resultat som möjligt.
Figur 11: Utvecklingsprocess samt dess delar
4.1.1. Gantt-schema
Ett Gantt-schema skapades utefter den givna tidsramen som var angivet. Sedan skapas olika
aktiviteter som skulle fullföljas under projektets gång. Varje aktivitet fick en tilldelad
tidsperiod som det troligtvis skulle ta att genomföra aktiviteten. Detta för att få en bättre bild
över vilka aktiviteter som troligtvis skulle ta längst tid, samt för att få ett visuellt
planeringsdokument som kunde följas så att alla aktiviteter genomförs till fullo. (Bilaga 1)
4.1.2. Planeringsmöten
Planeringsmöten genomfördes minst en gång i veckan med handledaren samt några
konstruktörer inom företaget. Detta för att kunna se vad som gjorts under veckan samt vad som
skall göras nästkommande vecka. Problem som hade uppstått av egna reflektioner under
veckan skrevs ned och togs upp på mötet för att få en bättre bild över situationen som uppstått
och även hur lösningar på problemen kunde se ut. Under varje planeringsmöte antecknades
stödord som användes när upplägget av projektet uppdaterades för att passa in bland de beslut
som togs under mötena.
4.2. Problemdefiniering
4.2.1. Öppen dialog
En öppen dialog med företaget fanns ständigt med under projektets gång. Detta gjorde att
information som påverkade projektet och framförallt problemet som fanns alltid diskuterades.
Eftersom det var angeläget för företaget att få fram en bra lösning med vissa egenskaper, var
det särskilt viktigt att kunna ha en öppen dialog. Under dialogerna diskuterades olika
situationer som orsakade problemet men även själva funktionen av de komponenter som AHW-
axeln består av, detta genomfördes i grupp.
Projektplanering
•Gantt-schema
•Planeringsmöten
Problemdefiniering
•Öppen dialog
•Nulägesanalys
•Observationer
•Kundbehov
•Konkurrentanalys
•Kravspecifikation
Konceptutveckling
•Brainstorming
•Pughs matris
Produktionsanpassning
•CAD
•FEM
•(Failure Prediction)
14 (34)
4.2.2. Nulägesanalys
Oljeflödet i dagens AHW-axlar är som tidigare berättats inte optimalt. Detta gör så att vissa
delar i axeln kan bli utsatta för slitage. Det är främst navlagren som drabbas av slitage eftersom
en viss mängd smuts blir stående och nöter på lagren. Figur 12 beskriver hur en första anblick
av oljeflödet skall se ut. Smörjoljan ligger i ett så kallat smörjmedelsbad centrerat på axeln, vid
centrumväxeln. Oljan transporterar sig sedan längs med drivaxeln, mellan drivaxeln och
spindeln ut till navreduktionen. I navreduktionen fördelas oljan ut till olika maskinella
komponenter såsom lager, planethjul och solhjulet. Sedan är det tänkt att smörjoljan skall
transportera sig tillbaka samma väg den kom, alltså längs med drivaxeln tillbaka till
centrumväxeln.
Figur 12: Oljeflöde första anblick
4.2.2.1. Oljeflöde axelkåpa
Nedan i figur 13 beskrivs hur oljan transporterar sig från axelkåpan ut till navreduktionen där
den fördelas mellan olika komponenter. Oljan återfinns i smörjmedelsbadet centrerat på axeln,
där samlas oljan upp och har som uppgift att smörja kronhjulet som roterar. Rotationen från
kronhjulet gör så att oljan får en viss cirkulation vilket gör att oljan vill fortsätta ut till
navreduktionen. Eftersom kuggarna på kronhjulet är riktat åt ett håll vill oljan helst fortsätta
cirkulera åt samma håll vilket gör att det blir en viss obalans i axeln på olja. Bilden nedan visar
endast en halv bakaxel, symmetri finns självklart då den andra halvan ser likadan ut.
Figur 13: Oljeflöde axelkåpa
4.2.2.2. Oljeflöde navreduktion
Oljan får en viss cirkulation från centrumväxeln och är nu på väg ut till navreduktionen. Mellan
drivaxeln och spindeln transporteras oljan som syns på figur 14. Kanalen som bildas mellan
drivaxeln och spindeln är ytterst liten. Där är det tänkt att oljan både ska kunna transportera sig
in till navreduktionen och även från navreduktionen. När oljan kommer ut till navreduktionen
går den först igenom ett flertal brickor och sedan fördelas den på de maskinella delarna som är
i behov av detta t.ex. navlagren och planetväxeln. Eftersom drivaxeln rör sig horisontellt
innebär detta att solhjulet även rör sig, detta gör att i ett visst läge täpper solhjulet till den kanal
som bildas där oljan ska transportera sig. Detta illustreras i figur 15. Även montering av både
Centrumväxeln Längs med drivaxeln
Navreduktionen
15 (34)
spindeln och brickorna gör så att antingen hela kanalen blir igentäppt eller gör så att ett litet
utrymme på spindeln lämnas över till flödet. Väl inne i navreduktionen är det tänk att oljan
skall kunna cirkulera runt och smörja de delar som är i behov av detta. Oljan skall sedan kunna
cirkulera tillbaka samma väg den kom, vilket i dagsläget inte fungerar optimalt och gör så att
en del av oljan blir stående.
Figur 14: Oljeflöde navreduktion Figur 15: Tilltäppning av kanal
4.2.3. Observationer
De observationer som tagits när en djupare undersökning utav oljeflödet gjorts är att oljeflödet
delvis blir igentäppt när solhjulet i planetväxeln ligger i ett visst läge. Solhjulet sitter fast på
drivaxeln som kan röra sig horisontellt, alltså längs med själva axelkåpan. Detta gör att när
solhjulet ligger emot de brickor som finns för att stoppa upp solhjulet täpper solhjulet till den
kanal som finns för att transportera oljan ut till navet. Utrymmet som finns kvar för att leda
oljan är fyra utfrästa spår i spindeln som syns på figur 16, eftersom spindeln kan monteras på
olika sätt och är rotationssymmetriskt gör detta att spåren kan hamna i olika lägen. En bricka
sitter alltid emot spindeln, syns i figur 17. Denna bricka blockerar ett av fyra spår vilket leder
till att endast tre av dessa spår kan utnyttjas för att leda oljan. Det sitter även två till låsbrickor
som reducerar arean av utrymmena som uppstår. I värsta tänkbara fall kan spåren vara placerad
på ett sånt sätt så att endast två av dessa används till fullo för att transportera oljan. Detta kan
leda till att det blir en strypning och gör så att oljan inte kan cirkulera optimalt. För beräkning
används spårets bredd som är 20mm och den kanal som bildas mellan bricka och spindel som
är 3,8mm. Även måtten 61mm och 55mm används för beräkning av ingående tvärsnittsarea.
Figur 16: Fyra spår Figur 17: Bricka Figur 18: Utrymme mellan brickor (bilaga 11)
Uppskattad beräkning utav arean för två av dessa spår när alla brickor är monterade är 𝐴 =(3,8 𝑥 20) x 2 = 152mm²
Uppskattning av tvärsnittsarean av oljeflödet som är ingående i utrymmet mellan drivaxeln och
spindeln är 𝐴 = (𝜋×61²
4) − (
𝜋×55²
4 ) ≈ 547mm²
16 (34)
En första observation säger att om ett värsta tänkbart scenario sker när solhjulet täpper till hela
kanalen och endast två spår i spindeln utnyttjas leder detta till att den ingående oljans
tvärsnittsarea är nästan fyra gånger så stort som den utgående i navet. Detta leder till att
oljeflödet kommer bromsas upp drastiskt.
En annan observation som togs var att själva oljenivån i axeln vid stillastående var ytterst låg.
Oljenivån ligger ungefär på 20mm ifrån centrum på axelkåpan. Detta visas i figur 19.
Figur 19: Oljenivå
4.2.4. Kundbehov
Eftersom det finns ett behov av att utveckla konstruktionen av dagens AHW-axlar är
kundkraven som uppstått kopplade till problemet som först måste lösas. Kunden som köper
dessa axlar vill ha en pålitlig konstruktion med lång livslängd. Genom att utvärdera kundens
behov, problemformuleringen och nulägesanalysen som gjorts fastställs några önskemål som
redovisas nedan.
Tabell 1:Kundbehov
Nummer Önskemål
1 Hög oljecirkulation
2 Längre oljebytesintervaller
3 Bra kvalitet, lång livslängd
4 Längre serviceintervall
4.2.5. Konkurrentanalys
En konkurrentanalys av en befintlig lösning på problemet som skall lösas har gjorts. Det visade
sig att Scania tagit ett patent som ökar oljecirkulationen i axlar. Patentet som tittats närmare på
har beskrivits under avsnittet 3. Teoretisk referensramar. Patentet innefattade en lösning där
oljecirkulationen ökade med hjälp av ett rör och en hylsa som är kopplad mellan centrumväxeln
och navreduktionen. Röret som används går mellan drivaxeln och spindeln, detta innebär att ett
rimligt avstånd måste finnas så att röret får plats. I dagens AHW-axlar som skall utvecklas är
avståndet mellan drivaxeln och spindeln ca 3mm, detta syns på bild 21. Detta gör att det i
princip är omöjligt att applicera denna lösning på en AHW-axel eftersom en förstoring av
utrymmet inte är aktuellt i dagens läge. Detta gör att nya tankebanor måste tas upp.
17 (34)
Underkravet som Scania har innebär att ett spiralliknande pumpelement appliceras på drivaxeln
skulle i detta fall kunna vara användbart. En mer djupgående undersökning om detta underkrav
måste i så fall göras för att inte riskera att inkräkta på patentet.
Efter en diskussion med patentansvarig på Volvo har antaganden gjort att denna lösning skulle
kunna gå att använda eftersom lösningen inte nämns i patentkrav 1, vilket är det krav som ger
bredast skydd. Dock måste fortsatt undersökning i så fall göras så att inga andra företag tagit
patent på denna lösning, i nuläget har endast Scanias patent granskats.
Figur 20: Bild av rotation, gul = roterande, röd = roterar ej Figur 21: Avstånd mellan drivaxel och spindel
4.2.6. Kravspecifikation
En axel i ett motorfordon har en väldigt komplicerad konstruktion, detta gör att ändringar på
vissa komponenter kan få förödande konsekvenser för hela funktionen på en axel. Det är därför
väldigt viktigt att sätta upp vissa krav som behövs för att kunna omkonstruera de delar som är i
behov av detta för att oljecirkulationen ska öka. De krav som har satts upp grundar sig på
kundbehoven men även på en QFD som genomförts (bilaga 2). Nedan i tabell 2 syns de
viktigaste kraven som skall uppfyllas för att få ett så bra resultat som möjligt. Resultatet visar
att det är utformningen och oljecirkulationen som är de viktigaste kraven när detta projekt ska
genomföras. Båda dessa krav går hand i hand vilket innebär för ökning av oljecirkulationen
behövs det en bra utformning och konstruktion av en axel.
Tabell 2: Kravspecifikation
Krav nr Teknisk specifikation
Målvärde Kravbeskrivning
1 Passa dagens konstruktion
Lätt att montera Eftersom lösningen skall vara lätt att montera på dagens AHW-axlar behöver lösningen innebära en så liten ändring på dagens konstruktion som möjligt.
2 Hög oljecirkulation Betydlig förbättring Genom att öka oljecirkulationen på dagens AHW-axlar medför detta att oljebytesintervallen och serviceintervallen blir längre vilket medför en lägre kostnad för kund.
3 Materialkvalitet Tåla de krafter som uppstår
Eftersom stora krafter kommer uppstå är det viktig att konstruktionen inte blir försvagad.
4 Enkel design Enkel utformning Eftersom det finns en strävan efter att inte ha för stora ändringar på dagens konstruktion är det viktigt att ha en enkel design.
Drivaxel
Spindel
18 (34)
4.3. Konceptutveckling
När problemet hade definierats och kravspecifikationen tagits fram kunde nu en brainstorming
genomföras där idéer på lösningar skapades. Brainstormingen skapades både genom
självständigt arbete men även i grupp där olika koncept kunde genereras och sedan formuleras i
både skrift och bild. Utefter de tidigare moment som genomförts kunde nu trovärdiga och
relevanta koncept på hur oljecirkulationen kan öka skapas.
4.3.1. Brainstorming
Koncept 1
Det första konceptet som genererades utgick ifrån att ett spår i drivaxeln som bestod av en helix
skulle skapas. Detta innebär att ett spiralliknande spår fräses ut i drivaxeln som gör så att en
pumpeffekt bildades som pumpar ut mer olja ut till navet. Pumpeffekten skapas eftersom
drivaxeln snurrar och när ett spiralliknande spår snurrar kommer detta göra så att cirkulationen
ökar och medföra att mer olja kommer ut till navet. (Figur 22,23)
Figur 22: Helhetsbild av koncept 1 Figur 23: Fräst helix i drivaxeln koncept 1
Koncept 2
Det andra konceptet som genererades utgick ifrån att två hål skulle borras ut i spindeln på ett
lämpligt ställe. Hålen har som funktion att när oljan är på väg ut till navet kommer den ta den
enklaste vägen, alltså genom hålen ner till utrymmet under spindeln. Där kan den sedan
transporteras vidare ut till planetväxeln med hjälp av det yttre koniska navlagrets pumpande
funktion. Detta koncept riktade in sig på att öka oljeflödet ut till navet. För att få en
cirkulerande effekt vilket skulle öka oljecirkulationen behövs detta koncept kombineras med
andra lösningar. (Figur 24,25)
Figur 24: Helhetsbild av koncept 2 Figur 25: Hål i spindeln koncept 2
Hål
Hål
19 (34)
Koncept 3
Det tredje konceptet som genererades utgick ifrån att ett hål igenom drivaxeln skulle skapas.
Detta kunde uppnås antingen genom att borra ett hål i drivaxeln eller så kunde en ihålig
drivaxel köpas in från en leverantör. Eftersom innanmätet på en drivaxel inte tar upp någon
kraft är det material som finns där egentligen onödigt eftersom det ökar massan på axeln, så en
ihålig drivaxel skulle vara att föredra. Tanken med detta koncept är att oljeflödet skall först gå
mellan drivaxeln och spindeln, ut till navet. Sedan skall oljan gå ifrån navet genom drivaxeln ut
till centrumväxeln igen, där oljebadet ligger. Frästa spår skall skapas på ena änden utav
drivaxeln vilket skapar en pumpeffekt och gör så att oljan har ett inlopp till ”hålet” genom
drivaxeln där oljan sedan kan transportera sig fram till centrumväxeln. (Figur 26,27,28)
Figur 26: Överblick koncept 3
Figur 27: Drivaxeln koncept 3
Figur 28: Detaljbild över spåren
Sex stycken
frästa spår
20 (34)
Koncept 4
Det fjärde konceptet grundar sig på den observation som tagits upp och som beskrevs under
avsnittet 4.2.3 Observationer. Konceptet innebär att en modifiering av spindeln skulle göra så
att utrymmet mellan solhjulet och spindeln ökar. Detta skulle göra att den kanal som finns ut
till navet inte täpps igen när solhjulet ligger i ett sånt läge så den täpper till kanalen.
Modifieringen innebär att de fyra utfrästa spår i spindelns ände skulle utökas till ca sex-åtta
spår beroende på hållfastheten. Även en fas skulle läggas till på insidan av spåren vilket öppnar
upp kanalen ytterligare. Denna ändring skulle öka oljeflödet ut till navet. När en viss oljenivå
finns i navet vill oljan transportera sig och då kommer den ta den smidigaste vägen tillbaka till
centrumväxeln. Eftersom centrumväxeln inte pumpar olja när maskinen är avstängd kommer
den ta samma väg tillbaka som den gjorde när den pumpade, alltså via drivaxeln och spindeln.
Konceptet innebär att eftersom oljeflödet ut till navet ökar skulle detta medföra att även
oljecirkulationen skulle öka med en viss kombination av fler koncept. (Figur 29,30)
Figur 29: Överblick koncept 4 Figur 30: Överblick spindeln
4.3.2. Pughs matris
En så kallad Pughs matris genomfördes för att få en uppfattning om hur dessa fyra koncept
ställer sig mot kundbehoven som satts. Ett referensobjekt valdes och i detta fall blev det den
ursprungliga AHW-axeln utan förbättring för att öka oljecirkulationen. I bilaga 3 visas det
slutgiltiga resultatet och även vilka koncept som skall gå vidare för vidareutveckling till nästa
steg när metoden hade genomförts.
Resultatet av denna metod som genomförts är att koncept två och fyra har utvecklingspotential
och kan kombineras för att få bäst resultat. Det är dessa två koncept som väljs för
vidareutveckling och det skapas även ett flertal FEM-analyser. Detta för att se hur dessa
koncept klarar sig vid belastning och användning. Vidareutvecklingar kommer ske löpande och
mera detaljerade CAD-modeller skapas för båda koncepten där mått och utformning är mer
korrekta.
Två av åtta spår som syns Två av åtta faser som syns
Ett av åtta spår
En av åtta faser
21 (34)
4.4. Produktionsanpassning
En kombination av både CAD och FEM genomfördes sedan på de två koncept som skall
vidareutvecklas. Det är viktigt att ha en ständig koll på FEM-analyserna som genomfördes för
att se hur krafterna beter sig och var det uppstår högst spänningar. Enklare FEM-analyser
genomfördes själv inom CATIA V5 men för att få en mer utförlig analys av ett mer realistiskt
lastfall genomfördes även analyser av en beräkningsingenjör på företaget. Även programmet
ANSYS användes för mera korrekta analyser med rätt lastfall o.s.v.
4.4.1. CAD
Koncept 2 – Version 1
För att hål i spindeln skulle vara aktuellt fattades tidigt beslutet om att en omkonstruktion av
spindeln behövdes göras. Dagens spindel genomgick redan en omkonstruktion eftersom
företaget ville byta ut ena navlagret så att de kunde använda likadana navlager på de två ställen
som behövdes. Detta innebar att en förtjockning av spindeln behövdes genomföras eftersom det
nya lagret var större än det tidigare. En utveckling av konstruktionen var därför inga problem.
Den första tanken var att ha två hål på sidan av spindeln men detta ändrades sedan eftersom
oljenivån i spindeln är några millimeter under centrum. Detta innebär att om hålen skulle vara
som tänkt skulle dessa inte utnyttjas eftersom oljan inte kommer upp till den nivån. Ett hål
placerades därför i radiell riktning, alltså rakt under centrum på spindeln med ett lämpligt
avstånd från faser och radier. Spindelns tjocka del förlängdes för att den skulle bli styvare och
även för att optimera hålet. Lägst spänningar i hålet uppstår om hålet befinner sig så långt emot
navet som möjligt på den tjocka delen, dock inte inom de områden som
spänningskoncentrationen blir som högst, detta beskrivs sedan under avsnittet. 4.4.2. FEM.
En begränsning som fanns vara att ”splinsen” som inte syns på figur 31 var tvungna att
anpassas till, ”splinsen” sitter på den tunnare delen av spindeln.
Figur 31 beskriver hur den modifierade spindeln ser ut, vissa mått har ändrats så att den skall
bli styvare och så att ett hål skall passa vid det område där det är optimalt.
Figur 31: Koncept 2 – Version 1
22 (34)
Koncept 4 – Version 1
Detta koncept innebär även det en ändring i konstruktionen av spindeln som beskrivits tidigare.
Eftersom spindeln är under konstruktion skulle dessa ändringar som konceptet grundar sig på
inte vara några problem. Konceptet innebär att en öppning av den delvis igentäppta kanal som
bildas mellan spindeln och drivaxeln skall skapas som grundar sig på observationen under
avsnitt 4.2.3 Observationer. En utökning av de fyra frästa spår skall utökas till antingen sex
eller åtta spår. Detta för att bilda nya kanaler som oljan kan transportera sig igenom. Även en
fas skall läggas på, detta för att ytterligare öppna upp så att arean blir större. Målet med detta
koncept är att öppna upp så att den ingående tvärsnittsarean för oljan skall vara lika stor som
den utgående arean. Detta för att minska risken för strypning vilket leder till att oljeflödet och
cirkulationen minskar. (Figur 32,33)
Figur 32: Koncept 4 – Version 1 : Sex spår Figur 33: Koncept 4 – Version 1 : Åtta spår
Beräkningar koncept 4 i värsta tänkbart scenario
Totalt sex spår (Fyra används för olja) (6,5 × 20) × 4 = 520𝑚𝑚²
Totalt åtta spår (Fem används för olja) (6,5 × 20) × 5 = 650𝑚𝑚²
Total ingående area (𝜋×61²
4) − (
𝜋×55²
4 ) ≈ 547mm²
Eftersom det är väldigt svårt att veta hur oljenivån ligger i spindeln, det vill säga hur många
frästa spår som utnyttjas är detta ett förslagsvis tänkt scenario. Beräkningen ger att det
självklart blir störst area om åtta spår används. Dock kommer detta kanske påverka
hållfastheten, detta skall kontrolleras under kommande avsnitt 4.4.2. FEM.
Figur 34: Mått för beräkning av koncept 4 (utgående area) Figur 35: Mått för beräkning av koncept 4 ( ingående area)
23 (34)
Koncept 2 – Version 2
En beräkningsingenjör på företaget bekräftade att om hålet skulle sitta i den position det var
tänkt skulle väldigt höga spänningar uppstå som troligtvis leder till brott. Eftersom kvalitén är
en väldigt viktig parameter måste detta koncept utvecklas ytterligare. En undersökning på både
den simpla FEM-analysen och den med fullt lastutfall som en beräkningsingenjör genomförde
gjordes. Det visade sig att spänningen blev betydligt lägre längre ut mot änden av spindeln.
Problemet var att där ute finns det splines som inte är utritade från början. Därför fick en
omkonstruktion göras på den befintliga spindeln där dessa splines ritades ut. Splinesen har en
viss begränsning och kan inte ändras på hur som helst. Men det som kan göras är att ta bort en
splines, detta skulle göra plats för ett hål. Det som dock måste göras är att räkna på om detta
påverkar konstruktionens hållfasthet. Det kommer sedan att göras under avsnittet 4.4.2. FEM.
Tanken med denna version av koncept 4 är att ta bort en splines och sätta dit ett hål. Detta
skulle göra att oljan som är på väg ut till navet skulle åka ner genom hålet, transportera sig
längs med artikeln som sitter på splinesen, ut till utrymmet mellan lagren. Liknande lösning
som den första versionen var tänkt, men denna version lär få mindre spänningar i hålet
eftersom hålet sitter vid en position där spänningarna är lägre. Men detta skall även bekräftas
under avsnittet 4.4.2. FEM. Figur 36 beskriver grafiskt hur denna version av koncept 4 skall se
ut.
Figur 36: Koncept 2 - Version 2
Koncept 4 – Version 2
Det fanns en efterfrågan att byta ut fasen eller ta bort fasen helt som lades till på insidan av
spindeln. Detta för att denna tillverkningsprocess skulle kunna bli för dyr beroende på vilken
tillverkningsmetod som används för att tillverka denna spindel. På grund av detta gjordes ett
alternativt koncept för denna lösning där fasen byttes ut mot en liten klack som kan tillverkas
om verktyg körs ner lite extra vid fräsningen. Detta illustreras i figur 37 och 38. Denna version
bygger på att det är en pinnfräs som används vid utfräsning av spåren. Rent beräkningsmässigt
kommer denna version av koncept 4 se ut som beräkningen som gjordes under koncept 2 –
version 1. Därför kommer inte en ny beräkning genomföras.
24 (34)
Figur 37: Koncept 4 – Version 2 : sex spår Figur 38: Koncept 4 – Version 2 : åtta spår
4.4.2. FEM
Koncept 2 – Version 1 En förenklad FEM-analys genomfördes för att kunna se hur spindeln och dess hål påverkades
under ett lastfall (figur 39). FEM-analyserna som genomförts har ej beskrivits utförligt
eftersom detta inkräktar på Volvos sekretess. För en mer detaljerad beskrivning hänvisas det till
Volvos exemplar av rapporten. Utifrån FEM-analysen som gjorts placerades hålet sedan i det
område som hade lägst spänning och som gjorde konceptet optimalt, alltså där det skulle
utnyttjas till fullo. Resultatet av maximal spänning var egentligen inte relevant eftersom endast
en uppskattning av kraften gjordes. Det enda som genomfördes med maximal spänning var att
placera hålet där den maximala spänningen blev lägst. Figur 39 beskriver hur
spänningsfördelningen såg ut i spindeln när en kraft lades på i radiell riktning. Till slut visade
beräkningsingenjörens simulering att spänningarna skulle bli allt för stora, detta innebär att ett
nytt tankesätt om konceptet måste göras.
Figur 39: FEM-analys av koncept 2 – Version 1
25 (34)
Koncept 4
För att se om koncept 4 gick att genomföra gjordes en enklare FEM-analys där brickan och
änden på spindeln jämfördes med varandra för att se vilken av dessa två komponenter som går
sönder först. Spindeln med åtta hål användes för denna beräkning. Det optimala skulle vara om
brickan gick sönder före spindeln, då kan slutsatsen dras att denna förändring inte kommer
påverka dagens konstruktion av spindeln. En gemensam FEM-analys genomfördes där först
spindeln analyserades när ett moment trycktes från brickan på en yta av spindeln, detta skulle
simulera hur spindeln beter sig under ett moment (figur 40). Ett vridmoment lades sedan på.
Sedan gjordes en liknande analys där ett lika stort moment användes. Men nu analyserades
brickan när ett moment tryckte på en yta från spindeln, detta skulle simulera hur brickan beter
sig under ett moment (figur 41). Resultatet blev att spänningarna i spindeln kom upp i ca
720Mpa och i brickan 1500Mpa. Detta visar att spänningarna i brickan blev betydligt högre än
i själva spindeln.
Brottgränsen för spindeln och brickan ligger mellan 900-1050/mm² respektive 1250-1400/mm².
Eftersom skillnaden är väldigt stor på spänningen mellan de två komponenterna och
brottgränsen inte skiljer sig lika mycket kan slutsatsen tas att brickan kommer tåla minst.
Resultatet blir att brickan kommer gå sönder före spindeln.
Figur 40: FEM-analys av spindelns ände Figur 41: FEM-analys av bricka
Koncept 2 – Version 2
Att köra en FEM-analys på denna version av koncept 2 blir mycket svårare än de tidigare
FEM-analyserna som gjorts. Detta p.g.a. av att två separata fall inträffar, ett då hålet måste
beräknas och ett där splinesen måste beräknas för att se om hållfastheten påverkas. Även
krafterna som påverkar är svåra att beräkna och därigenom få ett någorlunda korrekt lastfall.
Det som dock kan göras är att först beräkna var sitt fall för sig och sedan göra en utförlig FEM-
analys för att se hur resultatet blir. En metod som kallas för ”Failure prediction” genomförs
separat på de två fallen. Denna metod innebär att en procentsats för hur stor chans att ändringen
fallerar under ett visst antal timmar fås fram. Genom detta kan beslutet göras om det är
lämpligt att gå vidare med en ordentlig FEM-analys.
Failure prediction (splines)
En djupgående förklaring till hur denna metod genomfördes kan ej beskrivas eftersom metoden
är sekretessbelagd av Volvo. Det som metoden gav var dock att denna ändring kommer klara
av maskinlivslängden som Volvo satt. Det är alltså en väldigt liten risk att denna ändring
fallerar och detta ger att ändringen inte kommer påverka hållfastheten betydligt mycket. Detta
resultat är under kravet som Volvo satt och kan därför godkännas som ändring. Svaret är
baserat på att 25% av splinesen inte används och ett vridmoment som lagts på.
26 (34)
Failure prediction (hål)
En djupgående förklaring till hur denna metod genomfördes kan ej beskrivas eftersom metoden
är sekretsbelagd av Volvo. När metoden användes på hålet blev svaret att denna ändring inte
kommer klara av maskinlivlängden som Volvo satt. Resultatet ligger alltså över gränsen som
Volvo satt för att bli godkänd som ändring. Dock är detta räknat på ett medelvärde av
vridmomentet, det exakta vridmomentet vid hålet är okänt och detta kommer påverka resultatet.
Eftersom denna beräkning inte tar till vara på hålets placering och därmed inte tar till vara på
vridmomentet vid hålet är en FEM-analys ändå att rekommendera för att sedan kunna dra en
slutsats.
FEM Von-Mises spänningar (hål)
När metoden ”failure prediction” genomförts och det framkommit att en ordentligare FEM-
analys skall genomföras skapas därför en analys av en sammanställning av spindeln där både
hålet och splinesen används vid korrekt lastfall. Ett flertal analyser genomförs där hålets
placering justeras för att hamna på ett optimalt avstånd från änden där spänningen blir lägst. En
sammanställning skapas eftersom splinesen skall användas till fullo och då behövs artikeln som
ska passa ihop med splinesen, i detta fall en kuggringshållare som ska sitta på splinesen. Detta
gör att ett mer troligt scenario sker då spindeln med dess hål och splines utsätts för laster
respektive moment. Både spänning och utmattning undersöks i detta fall för att få en så bred
bild av händelseförloppet när en kraft och ett moment läggs på.
I figur 42 har ett böjmoment och ett vridmoment lagts på för att simulera troligt fullt lastutfall
som spindeln utsätts för. Det som analyserats är om spänningarna kring hålet är lägre än
spänningarna vid den största radien på spindeln. Om resultatet skulle visa detta skulle ett
antagande göras att hålet inte kommer påverka hållfastheten eftersom spänningarna är lägre i
hålet än vid en annan del av spindeln. Resultatet som framkommit är att kring hålet kommer
spänningarna bli ca 544Mpa och vid radien ca 611Mpa. Detta visar att hålet inte kommer
påverka hållfastheten. Maxspänningarna kring splinesen som uppstått har bortsetts ifrån
eftersom dessa spänningar har uppstått vid kontakten som satts med kuggringshållaren.
Detta är dock endast grundat på von-Mises spänningen i spindeln, för att kunna dra en slutsats
om påverkningarna av hålet måste även huvudspänningen granskas.
Figur 42: FEM-analys av koncept 2 – Version 2
27 (34)
FEM huvudspänning (hål)
Som beskrivits tidigare kan ej endast Von-Mises spänningen beräknas utan en beräkning av
huvudspänningen behövs även göras för att få en klar bild av vad som händer när ett
böjmoment och vridmoment läggs på. Enligt figur 43 nedan har endast ett böjmoment och
vridmoment lagts på, spänningen i hålet blev 405Mpa och vid den största radien 652Mpa. Detta
innebär att spänningen i hålet är lägre än spänningen i den största radien och slutsatsen kan
därför dras att hålet inte kommer påverka konstruktionen vid utmattning. Maxspänningen
kommer uppstå i mutterhålen och kan därför bortses ifrån eftersom de uppstår vid inspänning
av artikeln.
Figur 43: FEM-analys av koncept 2 – Version 2
Resultat
När både Von-Mises spänningen och huvudspänningen hade analyserats kan slutsatsen dras att
när en kraftfullare simulering när fullt lastutfall användes har en annan bild av konceptet
uppstått. När resultatet sammanfattats dras slutsatsen att detta koncept inte kommer påverka
konstruktionen och är därför lämplig för ändring på den befintliga artikeln.
28 (34)
RESULTAT (Empiri) 5.
Resultatet som har framkommit under analyserna och beräkningarna som gjorts är två olika
versioner av ett koncept på en lösning på hur oljecirkulationen i en AHW-axel kan förbättras.
Versionerna är likvärdiga och endast en liten detalj skiljer dessa åt, beroende på vilken
tillverkningsmetod som används väljs lämpligt koncept ut. Beräkningsmässigt och
funktionsmässigt skiljer ej dessa koncept åt. Utefter antaganden som gjorts har slutsatsen tagits
att det är artikeln som kallas för ”spindel” som har störst påverkan på oljecirkulationen och det
är denna artikel som har valts att utveckla och konstruera på ett sådant sätt så att
oljecirkulationen gynnas.
5.1. Koncept A – Version 1
Det som har ändrats på den befintliga spindeln är att en spline frästs bort, ett hål har lagts till,
en fas har även lagts till och en utökning av de fyra frästa spår som finns på änden av spindeln
har utökats till åtta spår. (Figur 44) Bortfräsningen av splinen har vart nödvändigt eftersom
hålet ska få en plan yta vilket underlättar både vid tillverkningen av hålet och även vid
funktionen där hålet ska fungera som oljekanal. Hålet fungerar som sagt som oljekanal och gör
så att oljan transporteras vidare och tar en snabbare väg ner till t.ex. navlagren som troligtvis
blivit utsatta för smuts. Detta gör även så att en cirkulerande effekt skapas i teorin och detta är
betydligt viktigt för oljeflödet eftersom smutsen kan transporteras runt och ej ligga och nöta på
maskinella delar. Utökningen av de frästa spår gör så att tilltäppningen som beskrivits i princip
försvinner och en mer öppen kanal för oljan fås. Tanken med den cirkulerande effekten är att
oljan skall rinna ner i hålet, transporteras vidare via lager ut till planetväxeln. Där kommer
oljan slungas runt och med hjälp av de åtta spår lättare komma in i spindeln igen.
Figur 44: Koncept A – Version 1
29 (34)
5.2. Koncept A – Version 2
Denna version av konceptet är som sagts tidigare likvärdig med version 1. Det är endast en
detalj som skiljer dessa koncept åt och det är den fas som ligger på ena änden av spindeln.
(Figur 45) Fasen kan tillverkas lätt om det är en skivfräs som används vid tillverkningen men
om det är en pinnfräs som används blir det svårt att få en perfekt fas vid änden av spindeln.
Därför har en alternativ lösning på detta gjorts när fasen byts ut mot en ”klack” alltså en ner
fräsning av pinnfräsen i materialet så att samma funktion uppstår som fasen hade.
Figur 45: Koncept A - Version 2
5.3. Funktion av koncept A i AHW-axeln
För att lättast beskriva funktionen av den utvecklade spindeln har en figur skapats där oljan är
utritad med både färg och pilar för att lättast kunna simulera hur oljecirkulationen ser ut och
hur den är tänkt att fungera som beskrivits. Figuren är skapad som en genomskärning av ett nav
till en AHW-axel. Snittet är uppbyggt som om vyn är ifrån sidan på ett nav.
Enligt figur 46 kommer först oljan ifrån centrumväxeln och skall transporteras ut till navet. När
den kommer in i spindeln (1) åker den mellan spindeln och stickaxeln (2) tills den kommer
fram till hålet (3). Där kommer den största delen av oljan åka ner i hålet, transporteras i detta
fall både till höger och till vänster, dock tar oljan stopp åt höger eftersom en mutter sitter där.
Därför kommer oljan transporteras åt höger via den bortfrästa splinen ut till ett utrymme mellan
spindeln och hjulnavet. Där kan smörjoljan lätt hitta vidare till navlagren (4), transporteras
vidare via lagren ut till planetväxeln (5) där den smörjer planethjul och solhjulet. Ute i
planetväxeln kommer oljan cirkulera runt med tanke på cirkulationen av planetväxeln.
Eftersom oljan kommer vara överallt runt planetväxeln kommer den sedan hitta tillbaka via de
frästa spår till spindeln. Där kommer oljan både kunna åka tillbaka till centrumväxeln men
även ner till lagren igen tack vare hålet. När cirkulationen upphör, när maskinen stannar
kommer oljan hitta vägen tillbaka till centrumväxeln eftersom oljenivån i navet är betydligt
högre än stillastående när olja tryckts ut till centrumväxeln av cirkulationen.
30 (34)
Figur 46: AHW-axeln med nya spindeln
1
2
3
4
5
31 (34)
ANALYS 6.
Det som har framkommit utav mitt arbete som genomförts och presenterats är att det finns ett
mycket stort intresse och behov av att förbättra oljecirkulationen i en AHW-axel. En förbättring
av oljecirkulationen bidrar inte bara till en ökad cirkulation utan gör även så att
förhoppningsvis oljebytesintervallen ökar och slitage minskas på utsatta komponenter. Dessa
parametrar är något som strävas efter eftersom kunden sätts alltid i fokus och kvaliteten på
produkterna är betydligt viktiga både för företaget och för kunderna.
Konceptet som tagits fram som beskrivits under avsnittet 5. Resultat innebär en ändring på en
artikel som ingår i en AHW-axel. Artikeln har modifierats så att oljeflödet ska få en ny väg ut
till navet vilket skulle innebära att en cirkulerande effekt uppnås och gör så att förhoppningsvis
cirkulationen ökar. Problemet som uppstått att både in och utflöde av smörjolja transporterats
mellan en liten kanal har utvecklats så att oljan ska få en ny väg ut till navet. Vägen har skapats
med hjälp av ett hål som applicerats på spindeln och detta har medfört att en spline frästs bort.
Även en förbättring av den tilltäppning som bildats som beskrivits under avsnittet 4.2.3
Observationer har utvecklats. Dessa ändringar skall göra så att detta problem minskas, dock
kommer problemet inte försvinna helt eftersom en del av den kanal som fanns från början
kommer fortfarande finnas för både in och utflöde av smörjolja. Tankesättet finns dock att när
oljan är i en cirkulerande fas kommer modifieringen hjälpa till att transportera ut olja till navet.
När cirkulationen avbryts (alltså när maskinen står still) kommer oljan finna en väg tillbaka till
centrumväxeln. Detta uppnås eftersom oljan kommer alltid ta den smidigaste och snabbaste
vägen, när cirkulationen avtar kommer oljan hitta en väg tillbaka i teorin. Detta gör att ett
utbyte av olja mellan centrumväxeln och navet kommer uppstå vilket strävas efter, detta
eftersom om ett utbyte finns kommer även en cirkulation finnas vilket inte var optimalt i den
befintliga AHW-axeln.
Oljecirkulationen ska finnas eftersom ett utbyte av smörjolja mellan centrumväxeln och navet
gör så att smuts och dylikt transporteras runt i axeln och inte blir stående och nöter på vissa
maskinella delar vilket skulle göra att slitage på vissa komponenter skulle uppstå.
Oljecirkulationen i detta fall skall förbättras eftersom uppgifter fåtts att cirkulationen inte är
optimal men även eftersom observationen som tagits gör så att oljeflöde bromsas upp på vägen
ut till centrumväxeln. Det finns därför ett stort intresse av att öka oljecirkulationen mellan
centrumväxeln och navet.
Oljecirkulationen kan förbättras på flera olika sätt, främst genom ändringar på artiklar men
även tillägg av nya artiklar. Arbetet har riktat in sig på att främst göra ändringar på befintliga
artiklar eftersom detta skulle vara lättast tillverkningsmässigt eftersom ändringar på
tillverkningen av artiklarna endast behövs göras. Artikeln som kallas för ”spindel” har arbetet
riktat in sig på eftersom den påverkar främst oljecirkulationen, det är denna artikel ändringarna
har gjorts för att oljecirkulationen skall öka.
32 (34)
SLUTSATSER OCH REKOMMENDATIONER 7.
7.1. Slutsatser
Resultatet som har framkommit efter detta arbete är som beskrivits en ändring på en artikel,
ändringen skall förhoppningsvis leda till en ökad oljecirkulation. Resultatet är inte beprövat på
något vis eftersom resurserna och tiden inte fanns till detta. Det är därför väldigt oklart hur bra
konceptet ställer sig i praktiken mot uppdraget som fanns från början. Testning utav konceptet
är ett måste för fortsatta studier eftersom en bekräftelse på att konceptet funkar som tänkt måste
fås.
Det finns redan tankebanor på hur testning utav konceptet skall gå till, detta innebär att en
ändring hos leverantören till den omkonstruerade artikeln måste göras vilket är nästa steg i
utvecklingen. När den ändrade artikeln har tillverkats kan den bytas ut mot den befintliga
artikeln som sitter i dagens AHW-axlar. Axeln körs sedan i en provrigg där mätningar görs på
hur ren oljan är samt hur stor oljevolymen är ute i navet. Även temperaturmätningar skall göras
eftersom höga förluster skall undvikas och detta fås då temperaturen ute i navet är låg. Om
värdena ser bra ut och att problemet som ställts tyckas lösas är detta koncept en bra bit på väg
att bli en ändring i dagens konstruktion.
Tabell 3: Uppfyllda krav baserat på kravspecifikationen
Krav nr
Teknisk specifikation
Målvärde Kravbeskrivning Resultat
1 Passa dagens konstruktion
Lätt att montera
Eftersom lösningen skall vara lätt att montera på dagens AHW-axlar behöver lösningen innebära en så liten ändring på dagens konstruktion som möjligt.
Uppfyllt
2 Hög oljecirkulation
Betydlig förbättring
Genom att öka oljecirkulationen på dagens AHW-axlar medför detta att oljebytesintervallen och serviceintervallen blir längre vilket medför en billigare kostnad för kund.
Uppfyllt i teorin, praktisk testning behövs genomföras härnäst
3 Materialkvalité Tåla de krafter som uppstår
Eftersom stora krafter kommer uppstå är det viktig att konstruktionen inte blir försvagad.
Uppfyllt
4 Enkel design Enkel utformning
Eftersom det finns en strävan efter att inte ha för stora ändringar på dagens konstruktion är det viktigt att ha en enkel design.
Uppfyllt
33 (34)
7.2. Rekommendationer
Eftersom konceptet som tagits fram inte helt löser problemet att både in och utflöde av olja till
navet går genom samma kanal är en rekommendation att försöka titta närmare på detta. Det
kanske inte är det som är problemet till att smuts och dylikt nöter på vissa maskinella delar.
Kanske skulle ett oljefilter lösa detta problem, ett filter som renar oljan så att smutsen inte blir
ett problem. Även en oljepump skulle kunna appliceras så att en större cirkulation på oljan fås.
Under mitt arbete har jag bortsett från en ny artikel utan velat skapa en integrerad pumpeffekt
av rörliga delar i axeln, men att applicera något externt eller liknande är även ett förslag.
Testningen som beskrivits måste göras härnäst och detta är en stor prioritet i fortsatt arbete med
konceptet som valts. Förslagsvis på hur testningen skall gå till har beskrivits.
När testningen genomförs kan en uppdelning av konceptet göras. Först kan en första testning
göras utan hålet med bara utökandet av de åtta frästa spår samt nerfräsningen. Sedan kan en full
testning göras då hela konceptet körs. Detta för att se om hålet kommer göra skillnad i
praktiken. Om det inte skulle bli någon skillnad är en rekommendation att ta bort hålet och
endast använda den första förbättringen. Detta eftersom hålet och bortfräsningen av splinen är
en kostnad som skulle kunna tas bort om konceptet inte utnyttjats till fullo.
Ett tillägg så att hålet på spindeln hamnar rakt ner behövs även göras. Detta kan uppnås
förslagsvis genom att skapa någon form av ”klack”. Även ett styrstift skulle kunna appliceras
så att hålet hamnar rakt ner vid montering. Hålpositionerna på spindelns ände kan även
utvecklas så att spindeln endast kan monteras på ett specifikt sätt då den nu är
rotationssymmetrisk och kan monteras på olika sätt. Det lättaste skulle vara att göra en tydlig
beskrivning till monteringen, att hålet skall peka rakt neråt. Om detta räcker är dock svårt att
svara på, det som absolut inte får hända är felmonterade produkter.
En fråga som uppstår i slutet av arbetet är ”Kan detta koncept utnyttjas på andra axlar?” Om så
är fallet skulle en förbättring på flertalet axlar som har samma problem kunna göras. Detta
förutsätter att konceptet som tagits fram funkar som tänkt i praktiken och en större cirkulation