Sähkökäyttöisen hydraulitehoyksikön kehittäminen
Ansio, Tommi (2022)
2022
Automaatiotekniikan DI-ohjelma - Master's Programme in Automation Engineering
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. Only for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2022-10-18
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202209307358
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202209307358
Tiivistelmä
Tutkimus sai alkunsa toimeksiantajan Metso Outotec Finland Oy:n tarpeesta parantaa Lokotrack ST -tela-alustaisten seulontalaitosten sähkökäyttöisen hydraulitehoyksikön käyttövarmuutta.
Tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia erilaisia vaihtoehtoja sähkökäytön mahdollistavista ratkaisuista. Tavoitteena oli löytää ratkaisuehdotus, joka olisi nykyiseen ratkaisuun verrattuna taloudellisempi ja käyttövarmempi. Sähkökäyttöinen hydraulitehoyksikkö on käytössä neljässä eri seulontalaitoksessa, mikä asetti rajoitteita kehitettävälle ratkaisulle. Tutkimuksessa oli myös huomioitava asennettavuuden ja kiinnityksen helppous sekä kestävyys.
Kehityksen pohjana hyödynnettiin käyttövarmuuden teoriaa. Teoria koostuu käyttövarmuuden suunnittelusta, huomioimisesta sekä analysoinnista. Teoriaosuudessa perehdyttiin lisäksi nykyisen ja kehitettävän hydraulitehoyksikön kannalta olennaisiin tehonsiirtolaitteisiin, hydraulienergian tuottamiseen sekä hydrauliikkareitityksien suunnittelemiseen. Tutkimuksen tuloksena saatujen vaihtoehtojen soveltuvuutta tutkittiin hyödyntämällä 3D-suunnitteluohjelmistoa, suunnittelukatselmuksia ja tutkimusaineistoja. Tutkimusaineisto koostui tela-alustaisten seulontalaitosten ja nykyisen sähkökäyttöisen hydraulitehoyksikön 3D-malleista.
Tutkimuksessa pyritään havainnollistamaan, mitkä tekijät vaikuttivat kehittämistyön tarpeellisuuteen ja kuinka työn lopputulokseen päädyttiin. Tutkimuksen ratkaisun käyttövarmuutta ja pätevyyttä tuetaan kirjallisuusosuuden avulla sekä kehittämisen tulosta arvioidaan vertailemalla sitä nykyiseen ratkaisuun.
Tutkimuksessa kehitettiin kaksi ratkaisuehdotusta hydraulitehoyksikön toteutustavaksi. Ensimmäinen ratkaisuehdotus hyödyntää akselinliitosta ja toinen hammasvaihdetta hydraulitehoyksikön tehonsiirtolaitteena. Molemmat ratkaisuehdotukset ovat käyttökelpoisia, mutta ehdotuksien välisestä vertailusta akselinliitosta hyödyntävä ratkaisu valittiin lopulliseksi ratkaisuksi.
Tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia erilaisia vaihtoehtoja sähkökäytön mahdollistavista ratkaisuista. Tavoitteena oli löytää ratkaisuehdotus, joka olisi nykyiseen ratkaisuun verrattuna taloudellisempi ja käyttövarmempi. Sähkökäyttöinen hydraulitehoyksikkö on käytössä neljässä eri seulontalaitoksessa, mikä asetti rajoitteita kehitettävälle ratkaisulle. Tutkimuksessa oli myös huomioitava asennettavuuden ja kiinnityksen helppous sekä kestävyys.
Kehityksen pohjana hyödynnettiin käyttövarmuuden teoriaa. Teoria koostuu käyttövarmuuden suunnittelusta, huomioimisesta sekä analysoinnista. Teoriaosuudessa perehdyttiin lisäksi nykyisen ja kehitettävän hydraulitehoyksikön kannalta olennaisiin tehonsiirtolaitteisiin, hydraulienergian tuottamiseen sekä hydrauliikkareitityksien suunnittelemiseen. Tutkimuksen tuloksena saatujen vaihtoehtojen soveltuvuutta tutkittiin hyödyntämällä 3D-suunnitteluohjelmistoa, suunnittelukatselmuksia ja tutkimusaineistoja. Tutkimusaineisto koostui tela-alustaisten seulontalaitosten ja nykyisen sähkökäyttöisen hydraulitehoyksikön 3D-malleista.
Tutkimuksessa pyritään havainnollistamaan, mitkä tekijät vaikuttivat kehittämistyön tarpeellisuuteen ja kuinka työn lopputulokseen päädyttiin. Tutkimuksen ratkaisun käyttövarmuutta ja pätevyyttä tuetaan kirjallisuusosuuden avulla sekä kehittämisen tulosta arvioidaan vertailemalla sitä nykyiseen ratkaisuun.
Tutkimuksessa kehitettiin kaksi ratkaisuehdotusta hydraulitehoyksikön toteutustavaksi. Ensimmäinen ratkaisuehdotus hyödyntää akselinliitosta ja toinen hammasvaihdetta hydraulitehoyksikön tehonsiirtolaitteena. Molemmat ratkaisuehdotukset ovat käyttökelpoisia, mutta ehdotuksien välisestä vertailusta akselinliitosta hyödyntävä ratkaisu valittiin lopulliseksi ratkaisuksi.