Testilaitteen modernisointi digitaalihydrauliikalla
Saari, Eero (2017)
2017
Automaatiotekniikka
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
2017-11-08
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201710101994
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201710101994
Tiivistelmä
Työssä tutkittiin, onko digitaalinen hydrauliikka sovelias keino säätää tarvittavaa voimaa dynaamisessa testisyklissä ja onko mahdollista saada voima seuraamaan siniaallon muotoista testisylkiä. Vaikka digitaalinen hydrauliikka on jo kehityksessään melko pitkällä, voimapohjaisesta säädöstä on hyvin vähän tutkimuksia ja käytännön sovelluksia.
Ennen tutkimuksia perehdyttiin testilaitteella testattavien mekaanisten kytkentälaitteiden testiä koskevaan lainsäädäntöön. Testimenetelmät määrää UNECEN sääntö numero 55. Lisäksi tutustuttiin yleisesti metallien dynaamiseen kuormitustestaukseen. Säännöstä valittiin ne testitavat, joita koneella tultaisiin testaamaan ja jätettiin huomioimatta testit, joita ei voisi testilaitteella testata. Testien vaatimusten selvittämisen jälkeen tutkittiin kuinka erilaiset voimanlähteet soveltuvat testilaitteeseen. Tämän jälkeen vertailtiin vielä digitaalisen hydrauliikan ja perinteisen hydrauliikan eroja ja hyötyjä testissä.
Kun testilaitteen vaatimukset oli selvitetty, voitiin aloittaa sopivien pääkomponenttien määrittäminen, joita tultaisiin käyttämään simuloinnin pohjana. Tähän kuului myös oikean kokoisten DFCU:en määrittäminen. Ennen simulointia tutustuttiin digitaalisen hydrauliikan kehitykseen, periaatteeseen ja säätöön. Simuloinnilla tutkittiin valittujen pääkomponenttien soveltuvuus erilaisille kuormituksille ja taajuuksille. Lisäksi kokeiltiin suurempien DFCU:en vaikutusta järjestelmän toimivuuteen.
Simuloinnissa selvisi, että digitaalinen hydrauliikka soveltuu voiman säätämiseen testilaitteessa, vaikka alussa määritetty taajuushuippu jäi saavuttamatta, johtuen liian pienistä digitaaliventtiileistä. Tämän jälkeen pohdittiin vielä parannusehdotuksia laitteen säätämiseen.
Ennen tutkimuksia perehdyttiin testilaitteella testattavien mekaanisten kytkentälaitteiden testiä koskevaan lainsäädäntöön. Testimenetelmät määrää UNECEN sääntö numero 55. Lisäksi tutustuttiin yleisesti metallien dynaamiseen kuormitustestaukseen. Säännöstä valittiin ne testitavat, joita koneella tultaisiin testaamaan ja jätettiin huomioimatta testit, joita ei voisi testilaitteella testata. Testien vaatimusten selvittämisen jälkeen tutkittiin kuinka erilaiset voimanlähteet soveltuvat testilaitteeseen. Tämän jälkeen vertailtiin vielä digitaalisen hydrauliikan ja perinteisen hydrauliikan eroja ja hyötyjä testissä.
Kun testilaitteen vaatimukset oli selvitetty, voitiin aloittaa sopivien pääkomponenttien määrittäminen, joita tultaisiin käyttämään simuloinnin pohjana. Tähän kuului myös oikean kokoisten DFCU:en määrittäminen. Ennen simulointia tutustuttiin digitaalisen hydrauliikan kehitykseen, periaatteeseen ja säätöön. Simuloinnilla tutkittiin valittujen pääkomponenttien soveltuvuus erilaisille kuormituksille ja taajuuksille. Lisäksi kokeiltiin suurempien DFCU:en vaikutusta järjestelmän toimivuuteen.
Simuloinnissa selvisi, että digitaalinen hydrauliikka soveltuu voiman säätämiseen testilaitteessa, vaikka alussa määritetty taajuushuippu jäi saavuttamatta, johtuen liian pienistä digitaaliventtiileistä. Tämän jälkeen pohdittiin vielä parannusehdotuksia laitteen säätämiseen.