Tuuliturbiinivaihteen voitelujakaumatodennuksen kehittäminen
Suominen, Santeri (2020)
Suominen, Santeri
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-2020061418670
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2020061418670
Tiivistelmä
Opinnäytetyön toimeksiantajana toimi tuuliturbiinivaihdevalmistaja Moventas Gears Oy. Nykyisissä tuuliturbiinivaihteissa Moventas on siirtynyt käyttämään hydrodynaamisia liukulaakereita vierintälaakereiden ohella. Hydrodynaamiset liukulaakerit asettivat haasteita tuuliturbiinivaihteen voitelujakaumatodennukselle. Käytössä olleella testausmenettelyllä vaihdetta ei ollut mahdollista pyörittää, jolloin hydrodynaaminen virtaus jäi puuttumaan ja mitattu voitelujakauma ei ollut todenmukainen. Lisäksi voitelujakauman simuloinnissa käytetyn Simcenter Amesim -ohjelmiston simulaatiotulosten luotettavuudesta liukulaakereita hyödyntävällä vaihteella ei ollut aiempaa kokemusta.
Opinnäytetyön tavoitteena oli tehdä selvitys tuuliturbiinivaihteen voitelujakauman simulointi- ja todennusmenetelmän soveltuvuudesta liukulaakereita hyödyntävälle vaihteelle sekä kehittää todennusmenetelmää tälle vaihteelle paremmin soveltuvaksi.
Työssä havaittiin, että voitelujakaumatestausta ei ollut mahdollista kehittää, joten työn aikana selkiytyi pyrkimykseksi todentaa voitelujakauma jatkossa simulointimenetelmillä. Työssä tehtiin oikealle vaihteelle voitelujakaumatestaus sekä vertailtiin testaamalla kerättyjä mittaustuloksia ja simuloituja tuloksia keskenään.
Opinnäytetyön tuloksena annettiin kehitysehdotus todentaa voitelujakauma jatkossa käyttämällä Amesim-simulointia ja vertaamalla kuormakoeajossa mitattuja kriittisten pisteiden paineita simulaatiotuloksiin. Työssä suoritetun tutkimuksen perusteella voidaan luottaa pelkkiin painemittauksiin, jotka suoritetaan kuormakoeajossa, ja todeta sen olevan riittävä määrä testausta. Kuormakoeajotilannetta simuloimalla saadaan selvitettyä hydrodynaamisten liukulaakereiden virtauksien vaikutus kokonaisvoitelujakaumaan
Opinnäytetyön tavoitteena oli tehdä selvitys tuuliturbiinivaihteen voitelujakauman simulointi- ja todennusmenetelmän soveltuvuudesta liukulaakereita hyödyntävälle vaihteelle sekä kehittää todennusmenetelmää tälle vaihteelle paremmin soveltuvaksi.
Työssä havaittiin, että voitelujakaumatestausta ei ollut mahdollista kehittää, joten työn aikana selkiytyi pyrkimykseksi todentaa voitelujakauma jatkossa simulointimenetelmillä. Työssä tehtiin oikealle vaihteelle voitelujakaumatestaus sekä vertailtiin testaamalla kerättyjä mittaustuloksia ja simuloituja tuloksia keskenään.
Opinnäytetyön tuloksena annettiin kehitysehdotus todentaa voitelujakauma jatkossa käyttämällä Amesim-simulointia ja vertaamalla kuormakoeajossa mitattuja kriittisten pisteiden paineita simulaatiotuloksiin. Työssä suoritetun tutkimuksen perusteella voidaan luottaa pelkkiin painemittauksiin, jotka suoritetaan kuormakoeajossa, ja todeta sen olevan riittävä määrä testausta. Kuormakoeajotilannetta simuloimalla saadaan selvitettyä hydrodynaamisten liukulaakereiden virtauksien vaikutus kokonaisvoitelujakaumaan