Hydrauliikkaprototyypin tutkiminen
Ukkonen, Eero (2014)
Ukkonen, Eero
Savonia-ammattikorkeakoulu
2014
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405137470
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201405137470
Tiivistelmä
Tässä opinnäytetyössä tutkittiin ja kehitettiin S-two GmbH & Co. KG:n uuden minipowerpack:n prototyyppiä. Yri-tyksellä ei itsellään ollut prototyypin tutkimuksiin tarvittavia resursseja ja osaamista, joten tutkiminen tehtiin opin-näytetyönä.
S-Two GmbH kehittää omaa, itsenäisesti toimivaa minipowerpack mallia, jolla voidaan korvata keskitetty hydrauliikan voimantuottoyksikkö. Laivanrakennusteollisuudessa venttiilien toimilaitteiden osalta trendi on menossa kohti hajautettua voimantuottoa keskitetyn voimantuoton sijasta. Tutkimukset suoritettiin yksinkertaisesti ja tarkasti. Mitattavia asioita olivat prototyypin tuottaman kiertoliikkeen nopeus, väännön suuruus ja tasaisuus. Mittausvälineinä käytettiin sekuntikelloa, momenttiavainta, painemittareita ja -anturia sekä venymäliuskoja. Väännön epätasaisuuden vuoksi tutustuttiin myös hammaspyörien mittaamiseen. Mekaniikkasuunnittelussa käytettiin Solidworks 3D -suunnitteluohjelmaa ja ANSYS Workbench -ohjelmaa.
Opinnäytetyön tuloksena saatiin varmuus kehitetyn prototyypin toiminnasta ja voitiin jatkaa sen kehittämistä val-mistettavissa olevaksi tuotteeksi. Toiminnan varmuus saatiin perusteltua tehdyillä mittauksilla. Tehtyjen mittausten perusteella varmistettiin laitteessa käytetyt sähkömoottori ja hydraulipumppu käyttötarkoitukseen soveltuviksi. Aikaiseksi saatiin myös prototyypin tuottamaa vääntöä testaava laitteisto, jota voidaan käyttää tulevaisuudessakin. Lisäksi saatiin valmistuspiirustus moottorin kehikosta ja parannuksia muihin osiin.
S-Two GmbH kehittää omaa, itsenäisesti toimivaa minipowerpack mallia, jolla voidaan korvata keskitetty hydrauliikan voimantuottoyksikkö. Laivanrakennusteollisuudessa venttiilien toimilaitteiden osalta trendi on menossa kohti hajautettua voimantuottoa keskitetyn voimantuoton sijasta. Tutkimukset suoritettiin yksinkertaisesti ja tarkasti. Mitattavia asioita olivat prototyypin tuottaman kiertoliikkeen nopeus, väännön suuruus ja tasaisuus. Mittausvälineinä käytettiin sekuntikelloa, momenttiavainta, painemittareita ja -anturia sekä venymäliuskoja. Väännön epätasaisuuden vuoksi tutustuttiin myös hammaspyörien mittaamiseen. Mekaniikkasuunnittelussa käytettiin Solidworks 3D -suunnitteluohjelmaa ja ANSYS Workbench -ohjelmaa.
Opinnäytetyön tuloksena saatiin varmuus kehitetyn prototyypin toiminnasta ja voitiin jatkaa sen kehittämistä val-mistettavissa olevaksi tuotteeksi. Toiminnan varmuus saatiin perusteltua tehdyillä mittauksilla. Tehtyjen mittausten perusteella varmistettiin laitteessa käytetyt sähkömoottori ja hydraulipumppu käyttötarkoitukseen soveltuviksi. Aikaiseksi saatiin myös prototyypin tuottamaa vääntöä testaava laitteisto, jota voidaan käyttää tulevaisuudessakin. Lisäksi saatiin valmistuspiirustus moottorin kehikosta ja parannuksia muihin osiin.