Aksiaalimäntäpumpputestipenkin uudistamisprojekti
Luukkainen, Juho-Heikki (2014)
Luukkainen, Juho-Heikki
2014
Automaatiotekniikan koulutusohjelma
Teknisten tieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2014-12-03
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201412031566
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201412031566
Tiivistelmä
Työ perustuu Bosch Rexroth Oy:n Vantaan toimipisteessä sijaitsevan huollon aksiaalimäntäpumpputestipenkin uudistamisprojektiin. Olemassa oleva penkki on tekniikaltaan osittain vanhentunutta. Lisäksi testauskapasiteettia ja toimintavarmuutta haluttiin kasvattaa. Myös järjestelmän käyttöergonomia sekä käyttöohjeet kaipasivat parannusta.
Työ koostuu osista siten, että ensimmäisenä paneudutaan projektin ja sen hallinnan teoriaan. Sen jälkeen perehdytään pumppujen teoriaan, käydään läpi projektin tavoitteet, vaatimukset sekä toteutuminen. Sana projekti voidaan määritellä monella eri tavalla, mutta lyhyesti voidaan todeta, että se on ennalta määritettyyn päämäärään tähtäävä, toisiinsa liittyvien monimutkaisten tehtävien muodostama ajallisesti sekä kustannuksiltaan laajuudeltaan rajattu kokonaisuus. Projektinhallinnan kannalta kriittisintä on olemassa olevien resurssien hallinta. Merkittävimmät resurssit ovat raha, aika sekä osaaminen.
Teorian toinen osa koostuu Bosch Rexrothin valmistaman A10VSO-aksiaalimäntäpumpun ja sen kanssa käytettävien säädinten toimintaan. Hydraulipumppu muuttaa mekaanisen energian hydrauliseksi. Yleisimmät pumpputyypit ovat hammaspyöräpumput, ruuvipumput, siipipumput sekä mäntäpumput. Bosch Rexrothin A10VSO-aksiaalmäntäpumpppu on suoraroottori- eli vinolevypumppu, jossa sylinteriryhmä pyörii akselinsa mukana siten, että sylinteriryhmän sisäisten mäntien asemiin vaikuttava vinolevy on kiinteä. Vinolevyn ja akselin välistä kulmaa säätämällä säädetään kierrostilavuutta.
Projektin jälkeen testipenkillä voidaan testata kooltaan 18 - 500 cc olevia aksiaalimäntäpumppuja ja –moottoreita. Järjestelmän suurin sallittu tilavuusvirta on 500 l/min ja suurin sallittu paine 600 bar. Tehonlähteenä toimii testattavaa laitetta pyörittävä taajuusmuuntajakäyttöinen 200 kW sähkömoottori. Testissä testattavan laitteen painetta kohotetaan kuristamalla sen tuottamaa tilavuusvirtaa kuormituslohkon sähköisesti ohjatulla DBGT-proportionaaliventtiilillä. Tehonlähteeltä mitataan sen tuottama momentti sekä pyörimisnopeus. Testattavalta laitteelta mitataan painetasot sekä tuotettu tilavuusvirta. Muiden järjestelmien osien eri toiminta-arvoja mitataan järjestelmän eri pisteissä tarpeen mukaan.
Uudistamisessa pyrittiin käyttämään olemassa olevaa tekniikkaa mahdollisimman paljon hyödyksi. Järjestelmän apukoneikko säilyi käytännössä ennallaan muutamia päivityksiä lukuun ottamatta. Testijärjestelmän ergonomian parantamiseksi merkittävin muutos oli testattavan kappaleen akselikorkeuden korotus.
Työ koostuu osista siten, että ensimmäisenä paneudutaan projektin ja sen hallinnan teoriaan. Sen jälkeen perehdytään pumppujen teoriaan, käydään läpi projektin tavoitteet, vaatimukset sekä toteutuminen. Sana projekti voidaan määritellä monella eri tavalla, mutta lyhyesti voidaan todeta, että se on ennalta määritettyyn päämäärään tähtäävä, toisiinsa liittyvien monimutkaisten tehtävien muodostama ajallisesti sekä kustannuksiltaan laajuudeltaan rajattu kokonaisuus. Projektinhallinnan kannalta kriittisintä on olemassa olevien resurssien hallinta. Merkittävimmät resurssit ovat raha, aika sekä osaaminen.
Teorian toinen osa koostuu Bosch Rexrothin valmistaman A10VSO-aksiaalimäntäpumpun ja sen kanssa käytettävien säädinten toimintaan. Hydraulipumppu muuttaa mekaanisen energian hydrauliseksi. Yleisimmät pumpputyypit ovat hammaspyöräpumput, ruuvipumput, siipipumput sekä mäntäpumput. Bosch Rexrothin A10VSO-aksiaalmäntäpumpppu on suoraroottori- eli vinolevypumppu, jossa sylinteriryhmä pyörii akselinsa mukana siten, että sylinteriryhmän sisäisten mäntien asemiin vaikuttava vinolevy on kiinteä. Vinolevyn ja akselin välistä kulmaa säätämällä säädetään kierrostilavuutta.
Projektin jälkeen testipenkillä voidaan testata kooltaan 18 - 500 cc olevia aksiaalimäntäpumppuja ja –moottoreita. Järjestelmän suurin sallittu tilavuusvirta on 500 l/min ja suurin sallittu paine 600 bar. Tehonlähteenä toimii testattavaa laitetta pyörittävä taajuusmuuntajakäyttöinen 200 kW sähkömoottori. Testissä testattavan laitteen painetta kohotetaan kuristamalla sen tuottamaa tilavuusvirtaa kuormituslohkon sähköisesti ohjatulla DBGT-proportionaaliventtiilillä. Tehonlähteeltä mitataan sen tuottama momentti sekä pyörimisnopeus. Testattavalta laitteelta mitataan painetasot sekä tuotettu tilavuusvirta. Muiden järjestelmien osien eri toiminta-arvoja mitataan järjestelmän eri pisteissä tarpeen mukaan.
Uudistamisessa pyrittiin käyttämään olemassa olevaa tekniikkaa mahdollisimman paljon hyödyksi. Järjestelmän apukoneikko säilyi käytännössä ennallaan muutamia päivityksiä lukuun ottamatta. Testijärjestelmän ergonomian parantamiseksi merkittävin muutos oli testattavan kappaleen akselikorkeuden korotus.