Vesipumpun testipenkin suunnittelu
Kulju, Jonne (2019)
2019
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-2024052113739
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2024052113739
Tiivistelmä
Opinnäytetyö tehtiin työkonemoottoreita valmistavan AGCO Power Oy:n tuotekehityksen käyttöön. Työssä tuli perehtyä vesipumpun toimintaan ja siihen vaikuttaviin tekijöihin vesipumpun suorituskykyyn liittyvien tekijöiden selvittämiseksi. Työn varsinaisena tehtävänä tuli suunnitella laite, jolla voitaisiin testata moottoreiden yhteyteen asennettavien vesipumppujen suorituskykyä. Suunnittelu sisälsi selvitystyötä tarvittavien mittalaitteiden ja muiden komponenttien valitsemiseksi.
Testipenkin tarkoituksena on saada selville vesipumppuihin tehtävien muutoksien vaikutus pumpun suorituskykyyn. Suorituskyky saadaan selville mitatun datan avulla. Testipenkin mittausjärjestely ja olosuhteet pysyvät muuttumattomina eri testikertojen välillä, jolloin muutoksien vaikutusta on helppo tarkastella. Vesipumppujen käyttö haluttiin toteuttaa sähkömoottorilla, jonka pyörintänopeutta voidaan helposti ja tarkasti säätää taajuusmuuttajalla.
Suunnittelussa tuli huomioida, mitä suureita vesipumpun suorituskyvyn määrittämiseksi tulee mitata ja millä tavalla. Jotta testipenkissä voitaisiin käyttää monenlaisia vesipumppuja, tuli suunnittelussa huomioida niiden käyttövoiman välitys ja kiinnitettävyys testipenkkiin. Testipenkistä haluttiin mahdollisimman kompakti, jotta se olisi siirreltävissä esimerkiksi pumppukärryjen avulla. Testipenkki tuli olla valmistettavissa yrityksessä käytössä olevilla laitteilla ja resursseilla. Suunnittelussa pyrittiin käyttämään mahdollisimman paljon ostettavia ja yrityksen omassa tuotannossa olevia standardiosia. Huomioitava seikka testipenkin suunnittelussa oli myös mahdollisimman hyvä ja helppo käytettävyys vesipumppuja testattaessa sekä niitä testipenkkiin asennettaessa ja irrotettaessa.
Testipenkistä ja sen komponenteista luotiin 3D-malli yrityksessä käytössä olevalla Creo Parametric 3.0 -ohjelmalla. Myöhemmin luodaan mallinnetusta testipenkistä ja sen osista piirustukset, joiden pohjalta komponentit ja kokoonpano olisivat valmistettavissa. Testipenkille sekä sen komponenteille luotiin osanumerot yrityksessä käytössä olevan tuotetiedon hallintajärjestelmän avulla ja tallennettiin ne samalla järjestelmään. Kokoonpanon saatavuutta järjestelmän kautta voidaan hyödyntää myöhemmin yrityksen sisällä esimerkiksi silloin, kun testipenkkiin halutaan mallintaa uusi sovitekappale sellaiselle pumpulle, jolle ei vielä sovitekappaletta ole valmiina.
Testipenkin tarkoituksena on saada selville vesipumppuihin tehtävien muutoksien vaikutus pumpun suorituskykyyn. Suorituskyky saadaan selville mitatun datan avulla. Testipenkin mittausjärjestely ja olosuhteet pysyvät muuttumattomina eri testikertojen välillä, jolloin muutoksien vaikutusta on helppo tarkastella. Vesipumppujen käyttö haluttiin toteuttaa sähkömoottorilla, jonka pyörintänopeutta voidaan helposti ja tarkasti säätää taajuusmuuttajalla.
Suunnittelussa tuli huomioida, mitä suureita vesipumpun suorituskyvyn määrittämiseksi tulee mitata ja millä tavalla. Jotta testipenkissä voitaisiin käyttää monenlaisia vesipumppuja, tuli suunnittelussa huomioida niiden käyttövoiman välitys ja kiinnitettävyys testipenkkiin. Testipenkistä haluttiin mahdollisimman kompakti, jotta se olisi siirreltävissä esimerkiksi pumppukärryjen avulla. Testipenkki tuli olla valmistettavissa yrityksessä käytössä olevilla laitteilla ja resursseilla. Suunnittelussa pyrittiin käyttämään mahdollisimman paljon ostettavia ja yrityksen omassa tuotannossa olevia standardiosia. Huomioitava seikka testipenkin suunnittelussa oli myös mahdollisimman hyvä ja helppo käytettävyys vesipumppuja testattaessa sekä niitä testipenkkiin asennettaessa ja irrotettaessa.
Testipenkistä ja sen komponenteista luotiin 3D-malli yrityksessä käytössä olevalla Creo Parametric 3.0 -ohjelmalla. Myöhemmin luodaan mallinnetusta testipenkistä ja sen osista piirustukset, joiden pohjalta komponentit ja kokoonpano olisivat valmistettavissa. Testipenkille sekä sen komponenteille luotiin osanumerot yrityksessä käytössä olevan tuotetiedon hallintajärjestelmän avulla ja tallennettiin ne samalla järjestelmään. Kokoonpanon saatavuutta järjestelmän kautta voidaan hyödyntää myöhemmin yrityksen sisällä esimerkiksi silloin, kun testipenkkiin halutaan mallintaa uusi sovitekappale sellaiselle pumpulle, jolle ei vielä sovitekappaletta ole valmiina.