KOEAJOSELLIN 2 MONITOIMIPETIPALKKIEN SUUNNITTELU

Abstract

Opinnäytetyö käsittelee Wärtsilän koeajosellin 2 muutostyötä, jossa koeajosellissä otetaan käyttöön liikutettavat monitoimipetipalkit. Monitoimipetipalkkien käyt-töönoton lisäksi kyseisessä koeajosellissä ajetaan tulevaisuudessa koeajettavia moottoreita kaikilla polttoainevariaatioilla, kun tällä hetkellä siellä voidaan ajaa vain dieselkäyttöisiä moottoreita. Koeajosellin 2 monitoimipetipalkeista tuli tehdä tarvittavat 3D-mallit ja osien valmistuspiirustukset, lisäksi tuli miettiä vaihtoehtoi-sia ratkaisuja liikutusmekanismille ja monitoimipetipalkkiin kiinnitettäviin työta-soihin. Erityistä huomiota suunnittelussa tuli asettaa monitoimipetipalkkien puh-taanapitoon, sillä niiden sisään kertyy helposti epäpuhtauksia.

Monitoimipetipalkki on koeajosellissä oleva rakenne, jonka päälle koeajettava ag-gregaatti- tai päämoottorikokoonpano lasketaan koeajon ajaksi. Monitoimipeti-palkki liikkuu siten, että aina koeajettava moottori mahtuu petipalkkien väliin. Koeajettava kokonaisuus kiinnitetään petipalkkiin erityisten sovituslaattojen päälle hyraulisesti kiristettävillä muttereilla tai se lasketaan joustoelementtien varaan pe-tipalkin päälle.

Monitoimipetipalkin suunnittelu toteutettiin NX 10.0-ohjelmistolla. Monitoimipe-tipalkkeihin otettiin jo olemassa olevista petipalkeista koeajoselleistä 1 ja 3 tarvit-tavat mitat. Jo käytössä olevien petipalkkien muotoja ja ominaisuuksia hyödynnet-tiin suunnittelussa siten, että kaikki hyväksi todetut ominaisuudet säilytettiin. Muutoksia tehtiin rakenteisiin vain tukilevyjen, pohjalevyjen sekä etulevyjen osal-ta. Tukilevyihin tehtiin suuremmat aukot työskentelyn helpottamiseksi. Etulevyyn tuli lisätä uuden moottorityypin W31 kiinnitysreiät. Puhtaanapidon ratkaisemiseen löydettiin kaksi vaihtoehtoista ratkaisua, joista valittiin käytännöllisempi. Valmis-tuspiirustukset tehtiin valitun vaihtoehdon mukaisiksi. Rakenteelle tehtiin myös yksinkertaistetut kantavuuslaskelmat joiden perusteella rakenteen voitiin todeta kestävän sille asetettu taakka.

Liikutusmekanismin vaihtoehtoinen ratkaisu ei käytettävyydeltään ja varmuudel-taan yllä olemassa olevalle liikutusmekanismiratkaisulle. Työtasoihin muutettiin käytettävää saranaa, jolloin havaituista ongelmista päästiin eroon. Julkisesta opin-näytetyöstä on jätetty kaikki kuvat ja liitteet pois, mitkä sisälsivät tarkkoja mittoja ja yksityiskohtia petipalkkeja koskien.

This thesis deals with designing a multifunctional rail for Wärtsilä’s test drive cell 2. Cell 2 will be modified, it is going to be a multifunctional test drive cell where there will be possibility to test drive motors with all fuel configurations. The main task of this thesis is to produce all the 3D-models and manufacturing drawings for the components of the multifunctional rail. Extra attention was also paid to the cleansing of the rails. Alternatives for the mechanism of movement and worktop were also considered.

The multifunctional rail is a structure which is located in the test drive cell, and on which the motor under testing is put down. Rails are moving so that the gap with-in the two beams is always accurate for the testing motor.

These multifunctional rails are already in use in other test drive cells in Wärtsilä. All the good features and measurements were copied to this new multifunctional rail when designing its structure. Most remarkable changes in the structure are the holes in the support sheets so that working would be easier. The new motor type W31 needed its own holes for attachment. There were two different solutions for cleansing and the more practical one was chosen. The manufacturing drawings were made based on the chosen alternative. Simplified calculations for bearing capacity were also made and based on those it can be said that the structure is du-rable.

For the mechanism of movement there was one alternative but it turn out to be insecure and susceptible for failures so the ongoing solution in other test drive cells were considered the best solutions. The structure of worktop was also kept, only hinges were changed. All the confidential pictures and appendices are re-moved from this public thesis.