Harvesteripäissä käytettävien hydraulisylinterien testipenkin mekaaninen suunnittelu
Hiltunen, Markku (2013)
Karelia-ammattikorkeakoulu (Pohjois-Karjalan ammattikorkeakoulu)
2013
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2013052811168
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2013052811168
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli toteuttaa harvesterinpäissä käytettävien hydraulisylinterien testaamiseen tarkoitetun testipenkin mekaaninen suunnittelu. Työn toimeksiantajana oli yritys nimeltä Waratah OM Oy. Yrityksen toimialaan kuuluu harvesterinpäiden valmistus ja tuotekehitys.
Nykyisellään palautteen saaminen hydraulisylinterien toiminnasta kentällä kestää jopa kaksi vuotta. Testipenkin tarkoituksena on siis nopeuttaa tätä prosessia testaamalla hydraulisylintereitä pitkäkestoisissa keskeytymättömissä ainetta rikkovissa rasituskokeissa. Penkin avulla saadaan arvokasta tietoa eri valmistajien sylinterien ja niissä käy-tettyjen komponenttien toiminnasta sekä kestävyydestä.
Työ aloitettiin määrittämällä käytettävät rakennusmateriaalit. Tämän jälkeen valittiin penkin rakentamisessa käytettävät mitoitusperiaatteet ja valmistusmenetelmät. Testipenkin suunnittelu ja valmistuspiirustukset toteutettiin PTC Creo 1.0 3D-mallinnusohjelmistolla. Rakenneosien lujuuslaskentaan käytettiin mallinnusohjelmistoa sekä käsinlaskentaa.
Testipenkin teoreettisesta kestoiästä tuli huomattavasti korkeampi kuin testattavilla sylintereillä. Suoritetuissa lujuusanalyyseissä todettiin myös liukulaakerien nopea kuluminen sekä mahdollisen lisätuen asentaminen mekaanisille rajoille. Tuloksena saatiin tarkat valmistuspiirustukset penkin rakentamista varten. Lopullisen prototyypin testauksen tekee tämän työn toimeksiantaja.
Nykyisellään palautteen saaminen hydraulisylinterien toiminnasta kentällä kestää jopa kaksi vuotta. Testipenkin tarkoituksena on siis nopeuttaa tätä prosessia testaamalla hydraulisylintereitä pitkäkestoisissa keskeytymättömissä ainetta rikkovissa rasituskokeissa. Penkin avulla saadaan arvokasta tietoa eri valmistajien sylinterien ja niissä käy-tettyjen komponenttien toiminnasta sekä kestävyydestä.
Työ aloitettiin määrittämällä käytettävät rakennusmateriaalit. Tämän jälkeen valittiin penkin rakentamisessa käytettävät mitoitusperiaatteet ja valmistusmenetelmät. Testipenkin suunnittelu ja valmistuspiirustukset toteutettiin PTC Creo 1.0 3D-mallinnusohjelmistolla. Rakenneosien lujuuslaskentaan käytettiin mallinnusohjelmistoa sekä käsinlaskentaa.
Testipenkin teoreettisesta kestoiästä tuli huomattavasti korkeampi kuin testattavilla sylintereillä. Suoritetuissa lujuusanalyyseissä todettiin myös liukulaakerien nopea kuluminen sekä mahdollisen lisätuen asentaminen mekaanisille rajoille. Tuloksena saatiin tarkat valmistuspiirustukset penkin rakentamista varten. Lopullisen prototyypin testauksen tekee tämän työn toimeksiantaja.