Aumansekoittajan voimansiirto

Abstract

Aumansekoittaja on laite, jota käytetään yleisimmin kompostiaumojen sekoittamiseen materiaalin ilmastamiseksi, joka on välttämätöntä tehokkaan ja tavoitellun maatumisprosessin ylläpitämisen takia. Tässä diplomityössä arvioidaan ALLU AS -aumansekoittajan mekaanisen sekoitusvoimansiirron ja hydraulijärjestelmän muutostarpeita taustaksi laitteen valmistuksen jatkamispäätökselle, sekä mahdollista seuraavan sukupolven laitetta varten. Lisäksi työssä arvioidaan pintapuolisesti kilpailijoiden teknistä tasoa ja ratkaisuja. Voimansiirtoratkaisuista erityistarkasteluun otetaan tässä yhteydessä useiden kilpailijoiden käyttämä hydrostaattinen voimansiirto, joka on tämänkaltaisessa sovelluksessa melko tyypillinen ratkaisu sen säädettävyyden ja sen mahdollistaman joustavan komponenttisijoittelun takia. Tarkastelu tehdään mitoittamalla järjestelmä tähän laitteeseen ja etsimällä eri toteutustavoille sopia komponentteja. Hydrostaattisessa voimansiirrossa voiman ulosotto voidaan tässä sovelluksessa toteuttaa joko yhdellä tai kahdella hidaskäyntisellä hydraulimoottorilla, jotka kytketään sekoitusrumpuun ilman alennusvaihdetta, tai vaihtoehtoisesti yhdellä tai kahdella nopeakäyntisen moottorin ja alennusvaihteen yhdistelmällä. Kokonaisuuden kannalta todennäköisesti järkevin voimansiirtoratkaisu saadaan toteutettua hidaskäyntisillä hydraulimoottoreilla, jolloin minimaalisella komponenttimäärällä onnistuu sekä voiman siirtäminen, että tarvittavan alennussuhteen ja portaattoman säätöalueen toteuttaminen. Kahden hidaskäyntisen moottorin toteutukseen soveltuvien komponenttien saatavuus ja valikoima on myös kaikkein laajin. Hidaskäyntisten moottoreiden mitoitusesimerkissä käytetään tässä Hägglundsin moottoreita ja nopeakäyntisten moottoreiden ja alennusvaihteiden esimerkissä Bosch Rexrothin komponentteja, mutta haluttaessa pohtia muiden komponenttien soveltuvuutta, voidaan tehtyä mitoitusta joka tapauksessa käyttää taustana sitä varten. Hydrostaattisen voimansiirron paremmuutta tai huonommuutta mekaaniseen voimansiirtoon verrattuna ei kuitenkaan voida yksiselitteisesti tämän työn perusteella sanoa. Vaikka hydrostaattinen voimansiirto on säädettävyyden ja komponenttisijoittelun kannalta mekaanista parempi, häviää se hyötysuhteessa mekaaniselle voimansiirrolle. Tässä sovelluksessa hyötysuhteen vaikutus vielä korostuu jonkin verran ja huonompi hyötysuhde aiheuttaa lisäksi myös selvästi aikaisempaa suuremman jäähdytystarpeen. Hydrostaattisen voimansiirron kustannushaarukka on erittäin suuri, mutta parhaimmillaan sillä voidaan saada tähän sovellukseen mekaanista voimansiirtoa paremmat käyttöominaisuudet jopa pienemmillä kokonaiskustannuksilla. /Kir11