Alumiinisen hihnatelineen suunnittelu dieselmoottoriin
Kellokoski, Antti (2022)
Kellokoski, Antti
2022
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-202202082210
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202202082210
Tiivistelmä
AGCO Power Oy on Nokian Linnavuoressa sijaitseva dieselmoottoritehdas, jonka emoyhtiö on AGCO Corporation. Tässä opinnäytetyössä käsiteltiin AGCO Power dieselmoottoria, jota tullaan käyttämään maatalousapplikaatiossa. Dieselmoottorien lisäksi AGCO Power valmistaa dieselgeneraattoreita ja – pumppuja, hammaspyöriä sekä – vaihteistoja.
Tämä opinnäytetyö keskittyi dieselmoottorin etupäähän ja siellä sijaitsevaan hihnalinjaan, joka pyörittää moottorin apulaitteita, kuten laturia, vesipumppua sekä ilmastoinnin kompressoria. Kaikki apulaitteet ja hihnalinjaan kuuluvat taittopyörät sekä hihnankiristin kiinnitetään hihnatelineeseen.
Opinnäytetyössä käydään läpi asiakassovellukseen tarkoitetun alumiinivaletun hihnatelineen suunnitteluprosessi alusta loppuun, alkaen kappaleen mallinnuksesta, päättyen moottoriin asennettuun valmiiseen kappaleeseen. Hihnatelineen suunnittelussa pyrittiin huomioimaan kappaleen asennettavuus sekä huollettavuus. Pääosin suunnittelua ohjasi kuitenkin kappaleen valmistettavuus, hinta sekä paino. Aikaisemman kehitysvaiheen hihnateline on valmistettu valuraudasta, joten alumiini oli luonteva ratkaisu paino-ongelmaan. Suunnittelun apuna käytettiin virtuaalista validointia, jonka hoiti AGCO Powerin simulointijaos. Kappaleelle tehtiin moodilaskenta sekä rakenteellinen analyysi kappaleen lujuudesta. Lisäksi kappaleen suunnittelussa oli mukana valimo sekä muottivalmistaja, jotka ohjeistivat kappaleen valmistusteknisissä asioissa.
Materiaalin vaihtaminen valuraudasta alumiiniin vaikutti myönteisesti kappaleen painoon sekä kustannuksiin. Ensimmäisten testivalujen perusteella huomattiin koneistusvaiheessa huokoisuutta joidenkin kierrereikien kohdalla, ongelma pystyttiin osittain ratkaisemaan muuttamalla valuaineksen syötön nopeutta sekä paineenpitoaikaa. Myöhemmin kappaleen designiin tehtiin muutos, jolla huokonen saatiin siirrettyä pois kierrereiän kohdalta. Hihnatelineen asennettavuudesta saatiin positiivista palautetta asentajilta.
Opinnäytetyön liitteet ovat salassa pidettäviä.
Tämä opinnäytetyö keskittyi dieselmoottorin etupäähän ja siellä sijaitsevaan hihnalinjaan, joka pyörittää moottorin apulaitteita, kuten laturia, vesipumppua sekä ilmastoinnin kompressoria. Kaikki apulaitteet ja hihnalinjaan kuuluvat taittopyörät sekä hihnankiristin kiinnitetään hihnatelineeseen.
Opinnäytetyössä käydään läpi asiakassovellukseen tarkoitetun alumiinivaletun hihnatelineen suunnitteluprosessi alusta loppuun, alkaen kappaleen mallinnuksesta, päättyen moottoriin asennettuun valmiiseen kappaleeseen. Hihnatelineen suunnittelussa pyrittiin huomioimaan kappaleen asennettavuus sekä huollettavuus. Pääosin suunnittelua ohjasi kuitenkin kappaleen valmistettavuus, hinta sekä paino. Aikaisemman kehitysvaiheen hihnateline on valmistettu valuraudasta, joten alumiini oli luonteva ratkaisu paino-ongelmaan. Suunnittelun apuna käytettiin virtuaalista validointia, jonka hoiti AGCO Powerin simulointijaos. Kappaleelle tehtiin moodilaskenta sekä rakenteellinen analyysi kappaleen lujuudesta. Lisäksi kappaleen suunnittelussa oli mukana valimo sekä muottivalmistaja, jotka ohjeistivat kappaleen valmistusteknisissä asioissa.
Materiaalin vaihtaminen valuraudasta alumiiniin vaikutti myönteisesti kappaleen painoon sekä kustannuksiin. Ensimmäisten testivalujen perusteella huomattiin koneistusvaiheessa huokoisuutta joidenkin kierrereikien kohdalla, ongelma pystyttiin osittain ratkaisemaan muuttamalla valuaineksen syötön nopeutta sekä paineenpitoaikaa. Myöhemmin kappaleen designiin tehtiin muutos, jolla huokonen saatiin siirrettyä pois kierrereiän kohdalta. Hihnatelineen asennettavuudesta saatiin positiivista palautetta asentajilta.
Opinnäytetyön liitteet ovat salassa pidettäviä.