Staattorin rungon ja laakerikilven erilaiset valumenetelmät 160-koon sähkömoottorissa
Reinikainen, Ossi Tuomas Oskari (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
2015-05-06
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201504231237
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201504231237
Tiivistelmä
Sähkömoottori voidaan jakaa passiivi- ja aktiiviosiin. Passiiviosiin kuuluvat moottorin osat, jotka eivät vaikuta sähköiseen toimintaan. Tällaisia ovat muun muassa diplomityössä tarkasteltavat staattorin runko sekä N- ja D-päiden laakerikilvet. Osat valmistetaan tällä hetkellä perinteisellä hiekkamuottimenetelmällä. Diplomityön tavoitteena on löytää erilaisia valmistusmenetelmiä pääosin valumenetelmiä vertailemalla 160-koon staattorin rungolle ja laakerikilville. Vaihtoehtoisia kiinnitystapoja pohdittiin laakeripohjan kiinnitykselle laakerikilpeen. Hitsatun terästuulettimien valmistusta tutkittiin valamalla valmistettuna.
Eri valumenetelmien hyötyjä ja haittoja selvitettiin valumenetelmien välillä. Soveltuvuutta pohdittiin tarkasteltaville osille. Menetelmiä vertailtiin pääosin suomugrafiittirautaa valettaessa. Kustannustehokkuutta vertailtiin eri valmistusmenetelmien välillä muun muassa sarjakokojen avulla. Erilaisia valmistusmenetelmiä pohdittiin perinteiseen hiekkavaluun verrattuna. Valettavuutta helpottavia muotoja suunniteltiin kustannussäästöjen toivossa myös perinteisellä hiekkamuottimenetelmällä valmistettuna.
Työssä selvitettiin valmistusteknisiä ongelmia, kun N-pään laakerikilpi integroidaan staattorin runkoon. Työssä selvitettiin URV:n asiantuntijoiden mielipide yhdistetyn staattorin rungon ja laakerikilven valettavuudesta sekä pohdittiin kappaleen koneistusta. Mahdollisia ongelmia löydettiin suurempia runkokokoja valettaessa URV:n asiantuntijoiden avulla. Teorian pohjalta otettiin kantaa kokonaiskustannuksiin.
Uusia ajatuksia ja valumenetelmien johdosta muutettuja muotoja mallinnettiin 3D-mallien avulla. Mallinnettuja muotoja esitettiin valimolle, joiden avulla tehtiin parannuksia muotoihin. Tavoitteena oli ennakoida mahdollisia ongelmia menetelmää ja muotoja muutettaessa. Hiekkamuottimenetelmät osoittautuivat erittäin kustannustehokkaiksi menetelmiksi.
Tarkkuusvalimolta pyydettiin tarjous terästuulettimen valmistukselle. Tuuletinta pohditaan myös Kiinassa valmistettuna sekä 3D-tulostamalla. Työssä löydettiin useita parannusehdotuksia staattorin rungolle. Muotoja muokattiin helpommin valettavaksi. Valuvikoja vähentäviä ideoita mallinnettiin. Työssä esitettiin uudenlaisia tapoja valmistaa sähkömoottori. Terästuulettimen valmistus osoittautui kustannuskyselyssä halvemmaksi valmistaa tarkkuusvalumenetelmällä kuin hitsaamalla.
Eri valumenetelmien hyötyjä ja haittoja selvitettiin valumenetelmien välillä. Soveltuvuutta pohdittiin tarkasteltaville osille. Menetelmiä vertailtiin pääosin suomugrafiittirautaa valettaessa. Kustannustehokkuutta vertailtiin eri valmistusmenetelmien välillä muun muassa sarjakokojen avulla. Erilaisia valmistusmenetelmiä pohdittiin perinteiseen hiekkavaluun verrattuna. Valettavuutta helpottavia muotoja suunniteltiin kustannussäästöjen toivossa myös perinteisellä hiekkamuottimenetelmällä valmistettuna.
Työssä selvitettiin valmistusteknisiä ongelmia, kun N-pään laakerikilpi integroidaan staattorin runkoon. Työssä selvitettiin URV:n asiantuntijoiden mielipide yhdistetyn staattorin rungon ja laakerikilven valettavuudesta sekä pohdittiin kappaleen koneistusta. Mahdollisia ongelmia löydettiin suurempia runkokokoja valettaessa URV:n asiantuntijoiden avulla. Teorian pohjalta otettiin kantaa kokonaiskustannuksiin.
Uusia ajatuksia ja valumenetelmien johdosta muutettuja muotoja mallinnettiin 3D-mallien avulla. Mallinnettuja muotoja esitettiin valimolle, joiden avulla tehtiin parannuksia muotoihin. Tavoitteena oli ennakoida mahdollisia ongelmia menetelmää ja muotoja muutettaessa. Hiekkamuottimenetelmät osoittautuivat erittäin kustannustehokkaiksi menetelmiksi.
Tarkkuusvalimolta pyydettiin tarjous terästuulettimen valmistukselle. Tuuletinta pohditaan myös Kiinassa valmistettuna sekä 3D-tulostamalla. Työssä löydettiin useita parannusehdotuksia staattorin rungolle. Muotoja muokattiin helpommin valettavaksi. Valuvikoja vähentäviä ideoita mallinnettiin. Työssä esitettiin uudenlaisia tapoja valmistaa sähkömoottori. Terästuulettimen valmistus osoittautui kustannuskyselyssä halvemmaksi valmistaa tarkkuusvalumenetelmällä kuin hitsaamalla.