Designing forced-feed lubrication units for industrial gears

Abstract

Nykyisin käytössä olevat painevoiteluun tarkoitetut voitelukoneikot eivät käytä hyväkseen kaikkia niitä mahdollisuuksia, joita nykyinen hydrauliikkateollisuus tarjoaa. Koneikot koostuvat useasta eri osasta ja niiden kokoonpano on työlästä ja hidasta. Tämän diplomityön tavoitteena oli kehittää uudenlainen voitelukoneikko, joka korjaa nykyisissä koneikoissa esiintyviä epäkohtia. Lisäksi työssä haluttiin käydä läpi teollisuusvaihteiden painevoitelun teoriaa, sillä vaikka aihetta on käsitelty kirjallisuudessa, yhtenäinen ja ajanmukainen kirjallisuus on vähissä. Työn päätavoite, voitelukoneikkosarjan suunnittelu, rajattiin koskemaan pienempiä voitelukoneikoita.

Työssä suunniteltu koneikkosarja koostuu pumpusta, sähkömoottorista, suodattimista, jäähdyttimestä sekä mittareista ja lähettimistä. Lisäksi työssä suunniteltiin komponentteja kannatteleva runko. Työssä päädyttiin käyttämään lohkotekniikkaa, koska sen tuomat edut ovat kiistattomat. Lohkotekniikalla varusteltu voitelukoneikko jakautuu kolmeen osaan, jotka ovat sähkömoottori/pumppu, jäähdytin sekä lohko. Tällä tavalla suunnitellussa koneikossa komponenttien sommittelu voidaan muuttaa helposti esimerkiksi vaakatasosta pystytasoon, jos asiakas niin haluaa. Lisäksi kolmeen osaan jakautuminen mahdollistaa asennuslinjan, jossa jokaista osa-aluetta voidaan käsitellä omana yksikkönään. Koneikon rakenne sekä eri komponenttien pieni määrä lyhentävät valmiin tuotteen toimitusaikaa.

Koneikkoon suunniteltiin ns. kaksoissuodatinjärjestelmä, jonka avulla vaihteeseen saadaan jatkuva voitelu suodattimen vaihdon yhteydessä. Koska kaikissa vaihteissa ei tarvita kaksoissuodatinta, suunniteltiin koneikko sellaiseksi, että se toimii myös ainoastaan yhdellä suodattimella.