Voiteluyksikkösarjan standardisointi

Abstract

Tämä opinnäytetyö tehtiin SEW Industrial Gears Oy:lle, joka on Karkkilassa sijaitseva teollisuusvaihdetehdas. Työn tarkoituksena oli aloittaa uuden voiteluyksikkösarjan standardisoiminen M1N-vaihdesarjaan. Uusi voiteluyksikkösarja on suunniteltu X-vaihdesarjaa varten, jonka takia tuli selvittää sen yhteensopivuutta M1N-sarjaan. Työtä varten kerättiin tietoperustaa vaihteista ja niiden voitelusta. Hydrauliikan kirjallisuus tuli tarpeeseen voiteluyksiköiden käsittelyssä. Oleellisena osana oli myös kahden kesän aikana kerääntynyt työkokemus SEWillä, suunnittelijaharjoittelijan tehtävissä. Uusien voiteluyksiköiden yhteensopivuutta M1N-sarjan vaihteisiin, tarkasteltiin öljyn tilavuusvirran ja jäähdytystehon kannalta. Öljyn tilavuusvirran avulla laadittiin yhteensopivuusalue, joka ilmoittaa mitkä vaihde- ja voiteluyksikkökoot sopivat toistensa kanssa yhteen. Jäähdytystehon kannalta ei pystytty arvioimaan yhteensopivuutta, sillä vaihteiden vaatima jäähdytysteho vaihtelee erittäin paljon. Tämä johtuu siitä, että vaihteita voidaan käyttää monenlaisissa käyttökohteissa. Voiteluyksikkö voidaan kiinnittää vaihteeseen tai erilliselle alustalle. Vaihteeseen kiinnittämistä varten suunniteltiin neljä adapterilevyä, joilla mahdollistetaan X-vaihdesarjan voiteluyksikköjen kiinnittäminen M1N-vaihteisiin. Adapterilevyillä tehty kiinnitys ei vaadi muutoksia alkuperäisiin X-vaihdesarjan voiteluyksikköihin. Työssä pohdittiin myös voiteluyksikköjen muokkaamisen mahdollistamia parannuksia. Muutoksilla olisi mahdollista vähentää tarvittavia adapterilevyjä tai vähentää voiteluyksikön imuputkessa syntyvää virtausvastusta. Voiteluyksiköissä olevien suodattimien kiinnitystä muuttamalla, yksiköt olisi mahdollista asentaa niin, että pumput olisivat öljynpinnan alapuolella. Ilmajäähdytettyjen voiteluyksiköiden käyttämät jäähdyttimet ovat suuria, jonka takia ne asennetaan erillisenä muusta voiteluyksiköstä. Tätä varten suunniteltiin tukilevyjä, joilla jäähdytin voidaan asentaa vaihteen päälle. Suunnitellussa ratkaisussa käytetään seitsemää eri kokoista tukilevyä. Kaikkia tukilevyjä ei kuitenkaan suunniteltu valmiiksi, ratkaisun harvinaisuuden takia. Voiteluyksiköistä muodostettiin yksinkertaiset kokonaisuudet, niiden alihankkimista varten. Ilmajäähdytettävät voiteluyksiköt jaettiin kahteen kokoonpanoon, joissa jäähdytin on erillisenä muusta voiteluyksiköstä. Nämä kokoonpanot asennetaan vaihteen eri paikkoihin ja liitetään toisiinsa letkuilla. Vesijäähdytetty yksikkö muodosti yhden kokoonpanon, sillä jäähdytin asennetaan siinä samalle taustalevylle, kuin muut voiteluyksikön komponentit.