Dieselmoottorin sylinteriryhmän väsytyskoelaitteiston kehitys
Vilenius, Topi (2018)
Vilenius, Topi
Tampereen ammattikorkeakoulu
2018
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805087195
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805087195
Tiivistelmä
Agco Power oy:n tuotekehitysosasto on päättänyt toteuttaa uudelle dieselmoottorin sylinteriryhmälle väsytyskokeen hydraulisesti. Tämä opinnäytetyö keskittyi hydraulisen väsytyskokeen koestuslaitteiston konseptin luomiseen ja kehitykseen. Tavoitteena oli suorittaa dieselmoottorin sylinteriryhmän väsytyskokeet hydraulisilla, noin 250 baarin painesykäyksillä, aikataulun vaatimalla taajuudella, kymmenen miljoonaa sykäystä. Opinnäytetyö rajattiin koskemaan konseptin ja kehitysehdotuksen luomista väsytyskokeen hydrauliikalle ja sylinteriryhmään tarvittaville testauksen apukomponenteille. Konseptin luomisen ja laitteiston vaatimusten määrittelyn takia tehtiin karkeat testin vaatiman tehon laskelmat.
Esitutkimuksen ja systemaattisen tuotekehitysprosessin tuotteena löydettiin kuusi erilaista konseptivaihtoehtoa, jolla koe olisi mahdollista suorittaa. Näistä arvosteltiin paras vaihtoehto, ja sen pohjalta tehtiin laitteiston kehitysehdotus hydrauliikkaan ja moottorin sisäisiin komponentteihin. Hydraulinen paineennostin ja moottorin sisäiset komponentit mallinnettiin 3D - ohjelmistolla, mutta niistä ei tehty tarkkoja piirustuksia, koska paineennostimen tarkka suunnitelma vaatii vielä lisäkehitystä ja moottorin sisäisten komponenttien tarkat mittakuvat vaativat moottorisuunnittelun ammattitaitoa ja tarkkoja sylinteriryhmän piirustuksia.
Tutkimustyön aikana löydettiin kaksi eri toimittajaa, joilta saatiin tarjoukset melko täydellisistä väsytyskoelaitteistoista. Opinnäytetyö ei kuitenkaan ota kantaa toimittajan valintaan, vaan antaa spesifikaation, jolla laitteistoa voidaan alkaa valmistaa paikallisesti tai ostaa valmiina laitteistona.
Tämän kehitystyön tuloksena saatiin tietoa, minkälaisella laitteistolla tämä kyseinen väsytyskoe on edullista suorittaa ja minkälaista laitteistoa väsytyskoestukseen on saatavilla. Kehitystyö antaa suuntaa väsytyskoelaitteiston suunnittelulle tai hankinnalle valmiina kokonaisuutena komponenttitoimittajalta. Tarkempi paineennostimen ja muiden komponenttien suunnittelu vaatii selkeän päätöksen, mihin suuntaan projektissa edetään, sekä resursseja lujuuslaskentaan ja tarkempaan komponenttien suunnitteluun. Hydrauliikan teholaskelmat pitää tarkentaa, kun on selvillä tarkka suunnitelma, josta selviävät komponenttien tilavuudet, virtaukset ja tyyppi.
Esitutkimuksen ja systemaattisen tuotekehitysprosessin tuotteena löydettiin kuusi erilaista konseptivaihtoehtoa, jolla koe olisi mahdollista suorittaa. Näistä arvosteltiin paras vaihtoehto, ja sen pohjalta tehtiin laitteiston kehitysehdotus hydrauliikkaan ja moottorin sisäisiin komponentteihin. Hydraulinen paineennostin ja moottorin sisäiset komponentit mallinnettiin 3D - ohjelmistolla, mutta niistä ei tehty tarkkoja piirustuksia, koska paineennostimen tarkka suunnitelma vaatii vielä lisäkehitystä ja moottorin sisäisten komponenttien tarkat mittakuvat vaativat moottorisuunnittelun ammattitaitoa ja tarkkoja sylinteriryhmän piirustuksia.
Tutkimustyön aikana löydettiin kaksi eri toimittajaa, joilta saatiin tarjoukset melko täydellisistä väsytyskoelaitteistoista. Opinnäytetyö ei kuitenkaan ota kantaa toimittajan valintaan, vaan antaa spesifikaation, jolla laitteistoa voidaan alkaa valmistaa paikallisesti tai ostaa valmiina laitteistona.
Tämän kehitystyön tuloksena saatiin tietoa, minkälaisella laitteistolla tämä kyseinen väsytyskoe on edullista suorittaa ja minkälaista laitteistoa väsytyskoestukseen on saatavilla. Kehitystyö antaa suuntaa väsytyskoelaitteiston suunnittelulle tai hankinnalle valmiina kokonaisuutena komponenttitoimittajalta. Tarkempi paineennostimen ja muiden komponenttien suunnittelu vaatii selkeän päätöksen, mihin suuntaan projektissa edetään, sekä resursseja lujuuslaskentaan ja tarkempaan komponenttien suunnitteluun. Hydrauliikan teholaskelmat pitää tarkentaa, kun on selvillä tarkka suunnitelma, josta selviävät komponenttien tilavuudet, virtaukset ja tyyppi.