Paperikoneen märkäpään nivelliitosten mitoitusperusteet ja suunnitteluohjeet
Vaskelainen, Mika (2012)
Vaskelainen, Mika
Jyväskylän ammattikorkeakoulu
2012
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012060411461
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012060411461
Tiivistelmä
Metso Paper Oy:n Rautpohjan yksikössä oli törmätty ongelmiin puristin- ja viiraosien nivelliitoksien suunnittelussa. Suunnitteluun ei ollut kunnollista ohjeistusta tai perusteita, mikä oli tehnyt siitä kirjavaa ja hidasta. Työssä tuli tutkia monipuolisesti nivelen suunnitteluun liittyvät asiat, mutta pääpaino oli liitoksen rasituksen ja mitoituksen tutkimisella. Tavoite oli saada nivelliitoksille opinnäytetyön tutkimustuloksiin nojautuvat yksiselitteiset mitoitusperusteet ja suunnitteluohjeet.
Työ aloitettiin kartoittamalla aikaisemmin käytettyjen niveltyyppien rakenteet ja materiaalit, jonka pohjalta tehtiin lisärajauksia. Työssä edettiin suunnitteluprosessin vaatimalla tavalla ja mitoitusperusteet selvitettiin mitoittamalla uuden paperikoneen nivelliitos standardia hyväksi käyttäen. Lopuksi tutkittiin liitokset yleisen rakenteen, tribologian ja valmistusteknisten asioiden kannalta. Tutkimusten pohjalta laadittiin ohjekokonaisuus, jonka vaatimukset selvitettiin haastatteluin.
Työn tuloksena syntyi kaksiosainen ohjeistus, jota voidaan soveltaa symmetrisesti kuormitettujen ulkoisten ja sisäisten nivelliitoksien suunnitteluun. Ensimmäinen osa käsittää ohjekuvan ja toinen osa laajemman dokumentin, jossa on ohjeistus rasituksen määritykselle ja liitoksen mitoitukselle. Dokumentin lopussa on perusteet ohjeissa esitetyille asioille. Yrityksen käyttöön jäi lisäksi kartoitusdokumentti, kehitysehdotukset, esimerkkilaskuja ja valmiit laskentapohjat nivelen mitoittamiseen.
Vaikka liitokset oli tähän asti suunniteltu pääosin oikein ja hyvin perustein, on suunnittelu uuden ohjeistuksen pohjalta varmempaa, nopeampaa ja yhtenäisempää. Kaikista liitoksista tulee samanmallisia ja toiminta on laatujärjestelmän mukaista.
Työ aloitettiin kartoittamalla aikaisemmin käytettyjen niveltyyppien rakenteet ja materiaalit, jonka pohjalta tehtiin lisärajauksia. Työssä edettiin suunnitteluprosessin vaatimalla tavalla ja mitoitusperusteet selvitettiin mitoittamalla uuden paperikoneen nivelliitos standardia hyväksi käyttäen. Lopuksi tutkittiin liitokset yleisen rakenteen, tribologian ja valmistusteknisten asioiden kannalta. Tutkimusten pohjalta laadittiin ohjekokonaisuus, jonka vaatimukset selvitettiin haastatteluin.
Työn tuloksena syntyi kaksiosainen ohjeistus, jota voidaan soveltaa symmetrisesti kuormitettujen ulkoisten ja sisäisten nivelliitoksien suunnitteluun. Ensimmäinen osa käsittää ohjekuvan ja toinen osa laajemman dokumentin, jossa on ohjeistus rasituksen määritykselle ja liitoksen mitoitukselle. Dokumentin lopussa on perusteet ohjeissa esitetyille asioille. Yrityksen käyttöön jäi lisäksi kartoitusdokumentti, kehitysehdotukset, esimerkkilaskuja ja valmiit laskentapohjat nivelen mitoittamiseen.
Vaikka liitokset oli tähän asti suunniteltu pääosin oikein ja hyvin perustein, on suunnittelu uuden ohjeistuksen pohjalta varmempaa, nopeampaa ja yhtenäisempää. Kaikista liitoksista tulee samanmallisia ja toiminta on laatujärjestelmän mukaista.