Hydraulipumppujen ja -moottoreiden koeajopenkin dokumentointi ja modernisointi
Mäkelä, Roope (2020)
Mäkelä, Roope
2020
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020061118350
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020061118350
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön toimeksiantaja oli Raiha Hydraulics Oy. Toimeksiannon tavoitteena oli hydraulipumppujen ja -moottoreiden testaukseen käytettävän koeajopenkin dokumentoinnin, toiminnan kuvauksen ja modernisoitavien kohteiden listan laatiminen. Koeajopenkistä tuli laatia osaluettelo ja hydrauliikkakaavio, joiden perusteella tuli tutkia kuinka koeajopenkki toimii. Lisäksi tuli selvittää koeajopenkin yhteydessä olevan Hydac:n HMG 3000 -järjestelmän ominaisuudet. Toimeksiannon aihe tuli yritykselle ajankohtaiseksi, kun koeajopenkkiä haluttiin alkaa kehittämään toimipisteen muuton yhteydessä.
Työ aloitettiin keräämällä koeajopenkin osien tiedot niiden tyyppikilvistä osaluetteloa varten. Hydrauliikkakaavio tehtiin käymällä läpi koeajopenkin putkistojärjestelmä, joka aluksi hahmoteltiin paperille ja piirrettiin lopuksi Festo:n FluidSIM 5 -ohjelmalla. Osaluettelon, hydrauliikkakaavion ja yrityksen henkilökunnan tietojen perusteella tehtiin koeajopenkin toiminnan kuvaus. Modernisoitavat kohteet selvitettiin kyselemällä yrityksen henkilökunnalta koeajopenkin kehitettäviä kohteita, jonka perusteella koostettiin lista mahdollisista modernisoinnin kohteista. Hydac:n HMG 3000 -järjestelmään perehdyttiin HMG 3000 -laitteen ja HMGWIN 3000 -ohjelman käyttöohjeiden pohjalta.
Opinnäytetyön tuloksena saatiin laadittua koeajopenkin toiminnan kuvaus osaluettelon ja hydrauliikkakaavion perusteella. Koeajopenkin toiminta perustuu siihen, että testattavan laitteen tuottamaa tilavuusvirtaa kuristetaan kuormituslohkossa sijaitsevalla sähköisesti ohjatulla proportionaalisella paineenrajoitusventtiilillä, jolloin testattavan laitteen tuottama painetaso kasvaa. Yritys voi jatkossa hyödyntää osaluetteloa, hydrauliikkakaaviota ja modernisoitavien kohteiden listaa, kun se alkaa tekemään päätöksiä koeajopenkin modernisoinnista.
Osaluettelon ja hydrauliikkakaavion laatimista vaikeutti koeajopenkin tiivis rakenne ja osien tyyppikilpien osittain puutteelliset tiedot. Hydrauliikkakaavion piirtämistä vaikeutti myös FluidSIM 5 -ohjelman vajavainen osakirjasto, jonka vuoksi osa piirrosmerkeistä on tehty manuaalisesti ja osassa on käytössä korvaavat piirrosmerkit, jotka on selitetty työssä tarkemmin. Työn tuloksena saavutettiin toimeksiannossa asetetut tavoitteet. Julkaisusta on poistettu toimeksiantajan toiveesta kaikki kuvat koeajopenkistä, osaluettelo ja modernisoitavien kohteiden lista. Lisäksi hydrauliikkakaaviosta on poistettu sen muut osat lukuun ottamatta jäähdytyspiiriä, vuotokaukalolinjaa, hienosuodatuspiiriä ja pääpumpun linjoja. This thesis was commissioned by Raiha Hydraulics Oy. The aim of this thesis was to prepare documentation, a description of the operation and a list of objects to be modernized of the test bench used for testing hydraulic pumps and motors. A bill of materials and a hydraulic diagram had to be prepared of the test bench in order to research how the test bench works. In addition, the characteristics of Hydac's HMG 3000 system, which is connected to the test bench, had to be discovered. The topic of the thesis became a topical issue for the company, when the company relocated the office and wanted to begin developing the test bench at the same time.
The work was started by collecting details of the test bench parts, from parts type plates for the bill of materials. The hydraulic diagram was made by scrutinize the piping system of the test bench, which was first sketched on paper and finally drawn with Festo's FluidSIM 5 software. A description of the test bench operation was made based on the parts list, hydraulic diagram, and company’s staff information. The list of possible objects to be modernized was compiled by interviewing the company's staff about the objects to be developed on the test bench. The characteristics of the Hydac's HMG 3000 system was established based on the operating instructions for the HMG 3000 device and the HMGWIN 3000 software.
As a result of the thesis, the description of the operation of the test bench was prepared on basis of the bill of materials and the hydraulic diagram. The operation of the test bench is based on throttling the volume flow, produced by the tested device with an electrically controlled proportional pressure relief valve, which is located in a load block. Throttling the volume flow increases the pressure level produced by the tested device. In the future, the company can exploit the bill of materials, the hydraulic diagram, and the list of objects to be modernized, when it starts making decisions on the modernization of the test bench.
Preparing of the bill of materials and the hydraulic diagram was hampered because of a compact structure of the test bench and the partially incomplete details on the parts type plates. The drawing of the hydraulic diagram was furthermore hampered by the incomplete part library of the FluidSIM 5 software, which is why some of the graphical symbols were made manually and some were replaced with substitute graphical symbols, which are explained more accurately in the work. As a result of the work, the aims set in the commission were achieved. At request of the mandator, all the pictures of the test bench, the bill of materials and the list of objects to be modernized were removed from the publication. In addition, other parts of the hydraulic diagram were removed except the cooling circuit, the leakage tank line, the fine filtration circuit, and the main pump lines.
Työ aloitettiin keräämällä koeajopenkin osien tiedot niiden tyyppikilvistä osaluetteloa varten. Hydrauliikkakaavio tehtiin käymällä läpi koeajopenkin putkistojärjestelmä, joka aluksi hahmoteltiin paperille ja piirrettiin lopuksi Festo:n FluidSIM 5 -ohjelmalla. Osaluettelon, hydrauliikkakaavion ja yrityksen henkilökunnan tietojen perusteella tehtiin koeajopenkin toiminnan kuvaus. Modernisoitavat kohteet selvitettiin kyselemällä yrityksen henkilökunnalta koeajopenkin kehitettäviä kohteita, jonka perusteella koostettiin lista mahdollisista modernisoinnin kohteista. Hydac:n HMG 3000 -järjestelmään perehdyttiin HMG 3000 -laitteen ja HMGWIN 3000 -ohjelman käyttöohjeiden pohjalta.
Opinnäytetyön tuloksena saatiin laadittua koeajopenkin toiminnan kuvaus osaluettelon ja hydrauliikkakaavion perusteella. Koeajopenkin toiminta perustuu siihen, että testattavan laitteen tuottamaa tilavuusvirtaa kuristetaan kuormituslohkossa sijaitsevalla sähköisesti ohjatulla proportionaalisella paineenrajoitusventtiilillä, jolloin testattavan laitteen tuottama painetaso kasvaa. Yritys voi jatkossa hyödyntää osaluetteloa, hydrauliikkakaaviota ja modernisoitavien kohteiden listaa, kun se alkaa tekemään päätöksiä koeajopenkin modernisoinnista.
Osaluettelon ja hydrauliikkakaavion laatimista vaikeutti koeajopenkin tiivis rakenne ja osien tyyppikilpien osittain puutteelliset tiedot. Hydrauliikkakaavion piirtämistä vaikeutti myös FluidSIM 5 -ohjelman vajavainen osakirjasto, jonka vuoksi osa piirrosmerkeistä on tehty manuaalisesti ja osassa on käytössä korvaavat piirrosmerkit, jotka on selitetty työssä tarkemmin. Työn tuloksena saavutettiin toimeksiannossa asetetut tavoitteet. Julkaisusta on poistettu toimeksiantajan toiveesta kaikki kuvat koeajopenkistä, osaluettelo ja modernisoitavien kohteiden lista. Lisäksi hydrauliikkakaaviosta on poistettu sen muut osat lukuun ottamatta jäähdytyspiiriä, vuotokaukalolinjaa, hienosuodatuspiiriä ja pääpumpun linjoja.
The work was started by collecting details of the test bench parts, from parts type plates for the bill of materials. The hydraulic diagram was made by scrutinize the piping system of the test bench, which was first sketched on paper and finally drawn with Festo's FluidSIM 5 software. A description of the test bench operation was made based on the parts list, hydraulic diagram, and company’s staff information. The list of possible objects to be modernized was compiled by interviewing the company's staff about the objects to be developed on the test bench. The characteristics of the Hydac's HMG 3000 system was established based on the operating instructions for the HMG 3000 device and the HMGWIN 3000 software.
As a result of the thesis, the description of the operation of the test bench was prepared on basis of the bill of materials and the hydraulic diagram. The operation of the test bench is based on throttling the volume flow, produced by the tested device with an electrically controlled proportional pressure relief valve, which is located in a load block. Throttling the volume flow increases the pressure level produced by the tested device. In the future, the company can exploit the bill of materials, the hydraulic diagram, and the list of objects to be modernized, when it starts making decisions on the modernization of the test bench.
Preparing of the bill of materials and the hydraulic diagram was hampered because of a compact structure of the test bench and the partially incomplete details on the parts type plates. The drawing of the hydraulic diagram was furthermore hampered by the incomplete part library of the FluidSIM 5 software, which is why some of the graphical symbols were made manually and some were replaced with substitute graphical symbols, which are explained more accurately in the work. As a result of the work, the aims set in the commission were achieved. At request of the mandator, all the pictures of the test bench, the bill of materials and the list of objects to be modernized were removed from the publication. In addition, other parts of the hydraulic diagram were removed except the cooling circuit, the leakage tank line, the fine filtration circuit, and the main pump lines.