Hydrauliikkakoneikon kehittäminen

Abstract

Opinnäytetyön tehtävänä oli Metson Lokotrack EC-tuotesarjan hydrauliikkakoneikon kehittäminen. Työssä oli tarkoituksena tutkia mahdollisuuksia hydrauliikkakoneikon (hydraulic unit) energiatehokkuuden parantamiseen. Tarkoituksena oli tuottaa ratkaisusta 3D-layout, joka on toimiva kokonaisuus ratkaisusta ja sisältää jäähdytyksen. Työn teettäjänä toimi Metso Oy.

Ensisijainen tapa energiatehokkuuden parantamiseen oli lisätä minikoneikko ison koneikon rinnalle. Näin minikoneikkoa voidaan käyttää suorittamaan pienempiä toimintoja. Työssä kartoitettiin mahdollisuuksia hyödyntää moottorityypin vaihtoa tuomaan lisää tilaa hydrauliikkakoneikon moduuliin. Tämä tila olisi mahdollista käyttää minikoneikolle. Toinen mahdollisuus oli löytää minikoneikolle sopiva sijainti koneesta hydraulic unitin ulkopuolelta.

Työssä haasteena oli uuden Lokotrack EC tuotesarjan modulaarinen rakenne. Tämä tarkoittaa, että kone koostuu moduuleista, joista kone kasataan. Näitä moduuleja käytetään myös muissa tuotesarjan koneissa. Näin ollen ratkaisun on mahduttava olemassa olevaan hydraulic unit-moduuliin, tai sovittava yhteen olemassa olevan muun rakenteen kanssa. Tämä oli tärkeää, jotta ratkaisua olisi mahdollista hyödyntää koneissa yleisesti.

Ratkaisua tutkittiin selvittämällä mahdollista minikoneikkoa ja vanhan oikosulkumoottorin korvaavaa pienempää moottoria. Ratkaisua pohjustettiin perustiedoilla hydrauliikkakoneikon komponenteista. Lopputuloksena saatiin tehtyä 3D-mallinnus hydraulic unitista. Tähän malliin saatiin mahtumaan minikoneikko moottorin korvaamaan tilaan.

The assignment of this thesis was to improve the hydraulic unit of Metso’s new Lokotrack EC product range. The main purpose was to study the possibilities to improve the hydraulic units’ efficiency and produce a 3D-layout of the new hydraulic unit.

The primary way to improve energy efficiency was to add a compact unit beside the main unit. This way the compact unit can be used to perform smaller functions. This work also canvasses the possibilities to take advantage of replacing an old motor with a more compact motor type. This change could give enough space inside the module for the compact unit. If not the compact unit needs to fit elsewhere.

The modular structure made the assignment challenging. All of those module units are not being used in every machine. This means that the solution must fit inside the hydraulic unit module or fit in space that is free in every possible machine configuration. The thesis work was commissioned by Metso.

Finding the solution started by researching possible solutions for a compact hydraulic unit and a new more compact motor to replace an old induction motor. The solution of this thesis work was a 3D layout of the hydraulic unit. This 3D layout shows that a compact hydraulic unit can be placed inside of the hydraulic unit module.