Asiakaslähtöinen vesisuihkuvetolaitteen hydrauliikan suunnittelu

Abstract

Vesisuihkuvetolaitteet ovat vaativissa ympäristöissä käytettyjä pinta-alusten propulsiolaitteita, joissa vesisuihkun voimaa ja suuntaa muuttamalla voidaan tuottaa portaattomasti ohjausvoimia. Vesisuihkua suuntaavien toimielinten aktuointiin tarvitaan tehokas ja tarkka hydraulijärjestelmä.

Työssä selvitetään, mikä on optimaalisin tapa toteuttaa vesisuihkuvetolaitteen toimielimiä aktuoiva hydrauliikka asiakasvaatimukset täyttäen. Tekniset suunnitteluvaatimukset määritettiin quality function deployment -metodilla, joka on Japanissa 1960-luvulta lähtien kehitetty laatua ja asiakaslähtöisyyttä painottava tuotekehitysmetodi. Järjestelmän asiakasvaatimukset oli annettu lähtötietoina alan yrityksestä, joista koostettiin laadun talo, joka kuvaa eri asiakasvaatimusten relatiivista tärkeyttä ja eri vaatimusten keskinäistä korrelaatiota. Muodostetun laadun talon perusteella voitiin havaita, mitkä ovat suunniteltavan järjestelmän haluttuja ominaisuuksia.

Kirjallisuustutkimukssa selvitettiin mobilehydrauliikassa käytettyjen hydraulikomponenttien toimintaa, sekä tyypillisten hydraulijärjestelmien ominaisuuksia. Vaatimusten perusteella soveltuvimmaksi hydraulijärjestelmän tyypiksi valikoitui suljetun keskiasennon suuntaventtiileillä ja muuttuvatilavuuksisella pumpulla varustettu sähköisesti ohjattu järjestelmä. Myös elektrohydrauliset aktuaattorit täyttävät suunnitteluvaatimukset hyvin, mutta vaativat uutena teknologiana kattavaa testausta kyseisessä sovelluksessa.