Esiselvitys metsäkoneen voimansiirron jäähdytyksen ja voitelun parantamisesta
Parkkinen, Joonas; Pesonen, Mattias (2022)
Parkkinen, Joonas
Pesonen, Mattias
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-2022052612302
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2022052612302
Tiivistelmä
Opinnäytetyön taustalla oli John Deere Forestry Oy:n tarve tutkia erityisesti voimansiirron jäähdytyksen kehittämistä erilaisilla toteutustavoilla haastavissa olosuhteissa. Järjestelmän toteutukselle oli annettu joitakin reunaehtoja. Sen tulisi aiheuttaa metsäkoneen rakenteeseen mahdollisimman vähän muutoksia ja sillä tulisi voida toteuttaa voimansiirrolle sen pyörintänopeudesta riippumaton lisävoitelu. Työn tavoitteena oli tuottaa John Deerelle tarvittavat esitiedot, joiden avulla voidaan arvioida, minkälaisilla järjestelmillä on mahdollista päästä asetettuihin tavoitteisiin. Näiden tietojen perusteella voidaan myös päättää mitä järjestelmää kehitetään eteenpäin prototyypin ja käytännön testauksen kautta.
Tutkimuksissa keskityttiin metsätyökoneen vaihteistoon, mutta saatuja tuloksia sekä pohdintaa on mahdollista hyödyntää myös akselistojen jäähdytyksen ja voitelun parantamiseen. Vaihteiston voiteluun sekä laakerointiin tutustuttiin purkamalla kohteena oleva vaihteisto. Jäähdytystarvetta sekä eri jäähdytysmenetelmien mahdollista käyttöä tutkittiin pääasiassa laskennallisesti ja simulaatioiden avulla. Lisäksi vaihteistolle suoritettiin lämpenemistestejä käyttämällä sitä ilman kuormaa testausta varten rakennetussa testiympäristössä. Työn lopputuloksina saatiin tarvittavat esitiedot lopullisen kehityslinjan valintaa varten. Tulokset koostuvat jäähdytystarpeen määrityksestä sekä soveltuvien jäähdytysmenetelmien rajaamisesta ja laskennallisesta mitoituksesta.
Saatujen lopputulosten avulla toimeksiantaja pystyy arvioimaan eri jäähdytysmenetelmien käytettävyyttä metsätyökoneessa sekä tekemään päätökset tarvittavista jatkotutkimuksista ja kehitystyön aloittamisesta. Julkisesta raportista on poistettu työn tilaajan pyynnöstä luottamuksellinen aineisto. Salatut liitteet sisältävät John Deere Forestry Oy:n sekä vaihteiston valmistajan kuvamateriaaleja sekä John Deere Forestryn keräämää mittausdataa.
Tutkimuksissa keskityttiin metsätyökoneen vaihteistoon, mutta saatuja tuloksia sekä pohdintaa on mahdollista hyödyntää myös akselistojen jäähdytyksen ja voitelun parantamiseen. Vaihteiston voiteluun sekä laakerointiin tutustuttiin purkamalla kohteena oleva vaihteisto. Jäähdytystarvetta sekä eri jäähdytysmenetelmien mahdollista käyttöä tutkittiin pääasiassa laskennallisesti ja simulaatioiden avulla. Lisäksi vaihteistolle suoritettiin lämpenemistestejä käyttämällä sitä ilman kuormaa testausta varten rakennetussa testiympäristössä. Työn lopputuloksina saatiin tarvittavat esitiedot lopullisen kehityslinjan valintaa varten. Tulokset koostuvat jäähdytystarpeen määrityksestä sekä soveltuvien jäähdytysmenetelmien rajaamisesta ja laskennallisesta mitoituksesta.
Saatujen lopputulosten avulla toimeksiantaja pystyy arvioimaan eri jäähdytysmenetelmien käytettävyyttä metsätyökoneessa sekä tekemään päätökset tarvittavista jatkotutkimuksista ja kehitystyön aloittamisesta. Julkisesta raportista on poistettu työn tilaajan pyynnöstä luottamuksellinen aineisto. Salatut liitteet sisältävät John Deere Forestry Oy:n sekä vaihteiston valmistajan kuvamateriaaleja sekä John Deere Forestryn keräämää mittausdataa.