Teollisuusvaihteiden testiasema

Abstract

Tämän opinnäytetyön tarkoitus oli suunnitella ja toteuttaa teollisuusvaihteiden lopputestausasema. Laite tehtiin Sew-eurodrive Hollolan huollolle. Yritys valmistaa vaihdemoottoreita ja niiden lisälaitteita teollisuuden käyttöön. Työhön sisältyivät aseman suunnittelu, komponenttien hankinnat ja kokoonpano.

Keskeisimmät osat ovat servomoottori ja taajuusmuuttaja, joiden perusteisiin ja toimintaan tässä opinnäytteessä tutustutaan yleisesti. Aseman vaatimuksina oli, että sillä pystytään koeajamaan kaikkia tilaajayrityksen teollisuusvaihdetyyppejä, kerättävä tieto pystytään tallentamaan, ja koeajamiseen tarvittavia arvoja kyetään muuttamaan vaihdekohtaisesti. Työtä varten tutustuttiin kahteen jo olemassa olevaan testiasemaan ja testattaviin vaihdetyyppeihin. Toteuttaminen alkoi osien ja komponenttien määrittelystä. Niiden jälkeen tehtiin materiaalilistat, kokoonpanokuvat ja sähköpiirustukset. Suunnitelmien valmistuttua aloitettiin hankinnat, jotka etenivät tarjouspyyntöjen kautta päätöksentekoon toimittajasta, ja siitä tilaukseen.

Runko tehtiin alumiiniprofiilista, johon liitettiin sähkökeskus. Keskuksen sisällä on taajuusmuuttaja sekä apukomponentit. Taajuusmuuttaja ohjaa keventimen varassa olevaa servomoottoria, jonka akselissa on kiinni sorvi-istukka. Kaikki taa-juusmuuttajan toiminnot tehdään tietokoneella. Kaikki koeajettavat vaihteet liitetään akselistaan sorvi-istukkaan, ja servomoottori kiinnitetään momenttituella vaihteeseen koeajon ajaksi. Koeajoa ohjataan tietokoneella. Ylimääräisenä toimintona testiasemassa on mahdollisuus suorittaa kuormituskoeajoja vaihdemoottoreille. Koeajo suoritetaan samalla tavalla kuin teollisuusvaihteissa.

Opinnäytetyön tulos sopii hyvin yrityksen tarpeisiin, ja työn toimeksiantajat olivat tyytyväisiä siihen. Yritys pystyy testaamaan huolletut vaihteet asemalla. Myös muut yritykset ovat osoittaneet kiinnostusta testiasemaa kohtaan.

The purpose of this Bachelor’s thesis was to plan and assemble a final testing station for industrial gears. The station was made for the service department of Sew-Eurodrive’s Hollola plant. The company manufactures gear motors and gear motor accessories for industrial use. The work included planning, acquisition of the components, and assembly.

Central parts of the station are the servomotor and frequency inverter. The Bachelor’s thesis examines the basics and operation of these machines in general. The requirements for the station were that it could test all the industrial gears of the manufacturing company, the collected information could be saved and the values needed for the test run could be modified for each gear. A closer inspection of two existing test stations and the gear types to be tested were conducted. The planning process began with determining the parts and components. After that, material lists, assembly pictures and electrical drawings were made. When the plans were finished, acquisitions started. The process advanced through calls for tenders to decisions about the supplier, and from there to ordering.

The frame was made of aluminium profile and the electricity enclosure was attached to it. Inside the enclosure are the frequency converter and accessory components. The frequency converter controls the servomotor, which is hanging from the balancer. A lathe chuck is attached to the shaft of the servomotor. All the frequency converter settings and parameters are adjusted with a computer. The gears being tested are attached from the shaft to the lathe chuck and the servomotor is connected to the gear with a torque bracket for the duration of the test run. The test run is controlled with a computer. As an additional feature the station has a possibility to perform load test runs to gear motors. The test run is done the same way as with the industrial gears.

The outcome of this thesis suits the company’s needs well and they were satisfied with the result. The company is able to test the gears with the test station. Also other companies have shown interest in the test station.