Pyörimisnopeussäädetty pumppuohjattu sylinterikäyttö
Tommila, Henrik (2015)
2015
Konetekniikan 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
2015-03-04
Julkaisun pysyvä osoite on
http://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201502181077
http://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201502181077
Tiivistelmä
Tämän diplomityön tarkoituksena oli tutkia erään pumppuohjatun ratkaisun soveltuvuutta ja ominaisuuksia sylinterin ohjauksessa. Järjestelmä on sähköhydrostaattinen ja se sisältää kaksi rinnankytkettyä vakiotilavuuksista pumppu-moottoria. Järjestelmän tehonlähteenä toimii sähkökäyttöinen servomoottori. Pumppu-moottoreiden tuottoon vaikutetaan säätämällä servomoottorin pyörimisnopeutta. Järjestelmä mahdollistaa energian varastoinnin paineakkuun sekä energian siirtämisen takaisin sähköverkkoon.
Tutkimus aloitettiin perehtymällä järjestelmän toimintaan sekä lukemalla aiheeseen liittyviä artikkeleita ja tutkimuksia. Seuraavana vaiheena oli tehdä komponenttivalinnat ja tilaukset. Järjestelmästä luotiin simulointimalli, jota käytettiin komponenttivalintojen apuna. Järjestelmän rungosta luotiin CAD-malli ja piirustukset. Piirustusten avulla rakennettiin runko ja järjestelmä kokoonpantiin. Kokoonpanoprosessin aikana järjestelmästä luotiin lopullinen simulointimalli. Simulointimallin luotettavuutta parannettiin mittaamalla järjestelmän sisältämät 2/2-solenoidiventtiiilit. Lopuksi järjestelmän dynaamista toimintaa ja energiantarvetta simuloitiin ja tulokset analysoitiin.
Simulointitulosten perusteella järjestelmän dynaaminen toiminta on hyvällä tasolla mahdollistaen tarkan asemasäädön. Järjestelmän hyötysuhde on melko korkea ja järjestelmän energian takaisinsaantiprosentti on hyvä. Järjestelmän kytkentä mahdollistaa servomoottorilta vaadittavan tehon merkittävän alenemisen. Järjestelmän tehokas toiminta edellyttää vastustavaa kuormitusta. Työn näkyvin tuotos on rakennettu järjestelmä, joka tullaan testaamaan myöhemmin käytännössä.
Tutkimus aloitettiin perehtymällä järjestelmän toimintaan sekä lukemalla aiheeseen liittyviä artikkeleita ja tutkimuksia. Seuraavana vaiheena oli tehdä komponenttivalinnat ja tilaukset. Järjestelmästä luotiin simulointimalli, jota käytettiin komponenttivalintojen apuna. Järjestelmän rungosta luotiin CAD-malli ja piirustukset. Piirustusten avulla rakennettiin runko ja järjestelmä kokoonpantiin. Kokoonpanoprosessin aikana järjestelmästä luotiin lopullinen simulointimalli. Simulointimallin luotettavuutta parannettiin mittaamalla järjestelmän sisältämät 2/2-solenoidiventtiiilit. Lopuksi järjestelmän dynaamista toimintaa ja energiantarvetta simuloitiin ja tulokset analysoitiin.
Simulointitulosten perusteella järjestelmän dynaaminen toiminta on hyvällä tasolla mahdollistaen tarkan asemasäädön. Järjestelmän hyötysuhde on melko korkea ja järjestelmän energian takaisinsaantiprosentti on hyvä. Järjestelmän kytkentä mahdollistaa servomoottorilta vaadittavan tehon merkittävän alenemisen. Järjestelmän tehokas toiminta edellyttää vastustavaa kuormitusta. Työn näkyvin tuotos on rakennettu järjestelmä, joka tullaan testaamaan myöhemmin käytännössä.