Ysiasi is-gerbyd peiriannau trwmyn gydran graidd sy'n cefnogi strwythur cyffredinol yr offer, yn trosglwyddo pŵer, yn dwyn llwythi, ac yn addasu i amodau gwaith cymhleth. Rhaid i'w ofynion dylunio ystyried diogelwch, sefydlogrwydd, gwydnwch, ac addasrwydd amgylcheddol yn gynhwysfawr. Dyma'r gofynion allweddol ar gyfer dylunio is-gerbyd peiriannau trwm:
I. Gofynion Dylunio Craidd
1. Cryfder a Styfnwch Strwythurol
Dadansoddiad Llwyth: Mae angen cyfrifo llwythi statig (pwysau personol yr offer, capasiti llwyth), llwythi deinamig (dirgryniad, sioc), a llwythi gweithio (grym cloddio, grym tyniad, ac ati) i sicrhau nad yw'r siasi yn cael ei anffurfio'n blastig na'i dorri o dan amodau gwaith eithafol.
**Dewis Deunydd:** Dylid defnyddio dur cryfder uchel (megis Q345, Q460), aloion arbennig, neu strwythurau wedi'u weldio, gan ystyried cryfder tynnol, ymwrthedd blinder, a pheirianadwyedd.
**Optimeiddio Strwythurol: Gwirio dosbarthiad straen trwy ddadansoddiad elfennau meidraidd (FEA), a mabwysiadu trawstiau bocs, trawstiau-I, neu strwythurau trawst i wella anystwythder plygu/torsiwn.**
2. Sefydlogrwydd a Chydbwysedd
** Rheoli Canol Disgyrchiant: Dyrannwch safle canol disgyrchiant yr offer yn rhesymol (megis gostwng yr injan, dylunio gwrthbwysau), er mwyn osgoi'r risg o droi drosodd.
** Trac a Lled yr Olwynion: Addaswch y trac a'r lled olwynion yn ôl yr amgylchedd gwaith (tir anwastad neu dir gwastad) i wella sefydlogrwydd ochrol/hydredol.
** System Atal: Dyluniwch ataliad hydrolig, sbringiau aer-olew neu amsugyddion sioc rwber yn seiliedig ar nodweddion dirgryniad peiriannau trwm i leihau effaith ddeinamig.
3. Gwydnwch a Bywyd Gwasanaeth
**Dyluniad sy'n Gwrthsefyll Blinder: Dylid cynnal dadansoddiad oes blinder ar rannau critigol (megis pwyntiau colfach a gwythiennau weldio) i atal crynodiad straen.**
**Triniaeth Gwrth-cyrydu: Defnyddiwch galfaneiddio poeth, chwistrellu resin epocsi, neu orchuddion cyfansawdd i addasu i amgylcheddau llym fel lleithder a chwistrell halen.**
**Amddiffyniad Gwrthsefyll Traul: Gosodwch blatiau dur sy'n gwrthsefyll traul neu leininau y gellir eu newid mewn mannau sy'n dueddol o wisgo (megis cysylltiadau trac a phlatiau is-gerbyd).**
4. Cyfatebu Trenau Pŵer
**Cynllun y trên pŵer:** Dylai trefniant yr injan, y trosglwyddiad, a'r echel yrru sicrhau'r llwybr trosglwyddo pŵer byrraf i leihau colli ynni.
**Effeithlonrwydd Trosglwyddo: Optimeiddio paru blychau gêr, moduron hydrolig, neu yriannau hydrostatig (HST) i sicrhau trosglwyddiad pŵer effeithlon.**
**Dyluniad Gwasgaru Gwres: Cadwch sianeli gwasgaru gwres neu integreiddiwch systemau oeri i atal gorboethi cydrannau trosglwyddo.**
II. Gofynion Addasrwydd Amgylcheddol
1. Addasrwydd Tirwedd
** Dewis Mecanwaith Teithio: Siasi math trac (pwysedd cyswllt tir uchel, addas ar gyfer tir meddal) neu siasi math teiar (symudedd cyflymder uchel, tir caled).
** Cliriad Tir: Dyluniwch gliriad tir digonol yn seiliedig ar yr angen am basibilrwydd er mwyn osgoi i'r siasi grafu yn erbyn rhwystrau.
** System Lywio: Llywio cymalog, llywio olwyn neu lywio gwahaniaethol i sicrhau symudedd mewn tirweddau cymhleth.
2. Ymateb i Amodau Gweithredu Eithafol
** Addasrwydd Tymheredd: Rhaid i ddeunyddiau allu gweithredu o fewn yr ystod o -40°C i +50°C i atal toriad brau ar dymheredd isel neu gripian ar dymheredd uchel.
** Gwrthiant Llwch a Dŵr: Dylid amddiffyn cydrannau hanfodol (berynnau, morloi) gyda sgôr IP67 neu uwch. Gellir hefyd amgáu rhannau pwysig mewn blwch i atal tywod a baw rhag treiddio.
III. Gofynion Diogelwch a Rheoleiddio
1. Dylunio Diogelwch
** Amddiffyniad rhag Rholio Drosodd: Wedi'i gyfarparu â ROPS (Strwythur Amddiffynnol rhag Rholio Drosodd) a FOPS (Strwythur Amddiffyn rhag Cwympo).
** System Brecio Brys: Dyluniad brecio diangen (brecio mecanyddol + hydrolig) i sicrhau ymateb cyflym mewn argyfyngau.
**Rheolaeth Gwrthlithro: Ar ffyrdd neu lethrau gwlyb neu llithrig, mae tyniant yn cael ei wella trwy gloeon gwahaniaethol neu systemau gwrthlithro electronig.**
2. Cydymffurfiaeth
**Safonau Rhyngwladol: Yn cydymffurfio â safonau megis ISO 3471 (profi ROPS) ac ISO 3449 (profi FOPS).**
**Gofynion Amgylcheddol: Bodloni safonau allyriadau (megis Haen 4/Cam V ar gyfer peiriannau nad ydynt ar gyfer y ffordd) a lleihau llygredd sŵn.**
IV. Cynnal a Chadw ac Atgyweirio
1. Dyluniad Modiwlaidd: Mae cydrannau allweddol (megis echelau gyrru a phiblinellau hydrolig) wedi'u cynllunio mewn strwythur modiwlaidd ar gyfer dadosod a disodli cyflym.
2. Cyfleustra Cynnal a Chadw: Darperir tyllau archwilio ac mae pwyntiau iro wedi'u trefnu'n ganolog i leihau amser a chostau cynnal a chadw.
3. Diagnosis o Faults: Mae synwyryddion integredig yn monitro paramedrau fel pwysedd olew, tymheredd a dirgryniad, gan gefnogi systemau rhybuddio cynnar o bell neu OBD.
V. Pwysau Pwysau ac Effeithlonrwydd Ynni
1. Lleihau Pwysau Deunydd: Defnyddiwch ddur cryfder uchel, aloion alwminiwm, neu ddeunyddiau cyfansawdd gan sicrhau uniondeb strwythurol.
2. Optimeiddio Topoleg: Defnyddio technoleg CAE i ddileu deunyddiau diangen ac optimeiddio ffurfiau strwythurol (megis trawstiau gwag a strwythurau diliau mêl).
3. Rheoli Defnydd Ynni: Gwella effeithlonrwydd y system drosglwyddo i leihau'r defnydd o danwydd neu bŵer.
VI. Dyluniad wedi'i Addasu
1. Dyluniad strwythur cysylltiad canolradd: Optimeiddio'r strwythur yn seiliedig ar y capasiti llwyth-dwyn a gofynion cysylltu'r offer uchaf, gan gynnwys trawstiau, llwyfannau, colofnau, ac ati.
2. Dyluniad clustiau codi: Dyluniwch y clustiau codi yn ôl gofynion codi'r offer.
3. Dylunio logo: Argraffu neu ysgythru'r logo yn unol â gofynion y cwsmer.
VII. Gwahaniaethau mewn Dyluniad Senario Cymhwysiad Nodweddiadol
| Math Mecanyddol | Pwyslais Dylunio Is-gerbydau |
| Cloddwyr mwyngloddio | Gwrthiant effaith rhagorol, gwrthiant gwisgo trac, tir uchelclirio |
| Craeniau porthladd | Canol disgyrchiant isel, olwynion llydan, sefydlogrwydd llwyth gwynt |
| Cynaeafwyr amaethyddol | Pwysau ysgafn, tramwyadwyedd tir meddal, dyluniad gwrth-glymu |
| Peirianneg filwrolpeiriannau | Symudedd uchel, cynnal a chadw cyflym modiwlaidd, electromagnetigcydnawsedd |
Crynodeb
Dylai dyluniad is-gerbydau peiriannau trwm fod yn seiliedig ar "amlddisgyblaethol"cydweithio", gan integreiddio dadansoddi mecanyddol, gwyddor deunyddiau, efelychu deinamig a gwirio amodau gwaith gwirioneddol, er mwyn cyflawni nodau dibynadwyedd, effeithlonrwydd a bywyd gwasanaeth hir yn y pen draw. Yn ystod y broses ddylunio, dylid rhoi blaenoriaeth i ofynion senario defnyddwyr (megis mwyngloddio, adeiladu, amaethyddiaeth), a dylid cadw lle ar gyfer uwchraddio technolegol (megis trydaneiddio a deallusrwydd).