研 究 報 告 書

報告書名:

工業技術研究報告書
 

報告書番号:

No.40
 

報告書年度:

2011
 

研究種別:

共同研究
 

テーマ名:

転倒時保護機構に対応したゲレンデ整備車のキャビン製造に係わる安全性と低コスト開発
 

副 題:


 

担当者:

(研究開発センター)須貝 裕之、本田 崇
(中越技術支援センター)片山 聡
(株式会社大原鉄工所)小林 邦夫、村上 光徳
 

抄 録:

コンピューターシミュレーションにより,転倒時保護構造(ROPS)に対応したゲレンデ整備用雪上車のキャビンの外付け補強を開発した。汎用有限要素法解析ソフトウエアを用いて,コンピューターで試作キャビンのROPS試験と評価を繰り返して,低コストで強度の高い外付け補強形状を検討した。外付け補強形状の完成後,実際に外付け補強キャビンを製作してROPS試験を行い,ROPS規格を満足することを確認した。
 

緒 言:

クレーンやブルドーザーなどの建設作業車には,横転時に乗員が車に押しつぶされることを防ぐため,キャビンの強度を規定する転倒時保護構造(Roll Over Protective Structure,以下ROPSと略す)が規格化1)されている。スキー場で雪面の整備を行うゲレンデ整備用雪上車については,日本国内ではROPS規格は適用されていない。しかし,ヨーロッパではすでに適用が進んでおり,日本においても乗員の安全確保の観点より今後適用が予想される。
一方,ROPS規格では,実車の運転席を大荷重で変形させる試験により強度を評価する。試験の際、運転席は200mm前後に大きく変形し,構造材料も弾性域を超えて塑性変形する。このため従来の弾性域の微小変形を前提とした強度計算では対応できず,ROPSキャビン構造の開発は実物の試作と試験を繰り返す方法が主体となる。ゲレンデ整備用雪上車の場合,キャビンの骨材寸法は一辺約1.6m,重量約160 kgと大きいため,実物の試作と試験の繰り返しには多大な費用と時間を要する。
そこで本研究では,(株)大原鉄工所製のゲレンデ整備用雪上車DF-430(全長10.09 m,全幅6.23 m,全高2.91 m,車両質量10.10 t)を対象として,コンピューターシミュレーションにより低コスト・高強度な外付け補強キャビンを開発した。
最初に,シミュレーション上で試作キャビンのROPS試験と評価を繰り返して,低コストで強度の高い外付け補強形状を検討した。シミュレーション結果をもとに実際にキャビンを製作し,ROPS試験を行って強度を確認した。
 

資 料:

103H22転倒時保護機構に対応したゲレンデ整備車のキャビン製造に係わる安全性と低コスト開発.pdf(約607.59 Kバイト)