W31-moottorin sylinterikansien suojaluukkujen ongelmien määrittäminen ja parannellun rakenteen kehittäminen
Hulkki, Jaakko (2017)
Hulkki, Jaakko
Vaasan ammattikorkeakoulu
2017
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201705239859
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201705239859
Tiivistelmä
Tämä opinnäytetyö tehtiin Wärtsilän Vaasan tehtaalla R&D (Research and Development) osastolla 2017. Opinnäytetyön aiheena oli Wärtsilän W31-moottorin sylinterikansien suojaluukkujen ongelmakohtien määrittäminen ja parannellun rakenteen kehittäminen. Tarkoituksena oli kehittää NX-mallinnusohjelmaa käyttäen 3-5 konseptia luukkujen ongelmakohtien poistamiseksi. Toimivin konsepti valittiin jatkokehitykseen.
Alkuperäinen sylinterikansien suojaluukkurakenne koostui ylä- ja sivuluukuista, sekä luukkuja tukevasta tukirunkorakenteesta. Työ rajattiin näihin kolmeen kokoonpanoon, sekä ympärillä oleviin luukkujen toimintaan vaikuttaviin osiin. Työ aloitettiin haastattelemalla asentajia ja luukkujen kanssa tekemisissä olevia suunnittelijoita. Lisäksi luukkujen asennusta testattiin ja ongelmakohdat kuvattiin. Työ piti sisällään ongelmakohtien kartoitusta ja dokumentointia, konseptointia, 3D-mallinnusta, sekä erilaisten kiinnitysmekanismien suunnittelua.
Pääasiallisia ongelmakohtien aiheuttajia olivat luukkujen tukirungon kaareva muoto ja moniosainen rakenne, sekä suojaluukkujen kiinnityskulmien aste-erot. Eri osastoilla oli myös erilaiset näkemykset luukkujen olennaisimmista ongelmakohdista. Kuljetuspuoli kiinnitti huomiota luukkujen runkoon, joka joudutaan osittain purkamaan ennen moottorin nostoa. Asennuspuolella huomio kiinnittyi enemmän luukkujen käytettävyyteen. Moottorin päätyjen muodot asettivat rajoitteita luukkujen ulkoisille muutoksille.
Lopputuloksena päädyttiin konseptiin, joka vaikuttaa eniten luukkujen käytettävyyteen. Valitussa konseptissa luukkujen tukirungon rakenne suoristettiin, luukkujen kiinnityskulmat muutettiin samansuuntaisiksi ja alemman luukun yläkiinnityksen tekniikka muutettiin. Valitusta konseptista valmistettaan testiosat koeajoa varten.
Alkuperäinen sylinterikansien suojaluukkurakenne koostui ylä- ja sivuluukuista, sekä luukkuja tukevasta tukirunkorakenteesta. Työ rajattiin näihin kolmeen kokoonpanoon, sekä ympärillä oleviin luukkujen toimintaan vaikuttaviin osiin. Työ aloitettiin haastattelemalla asentajia ja luukkujen kanssa tekemisissä olevia suunnittelijoita. Lisäksi luukkujen asennusta testattiin ja ongelmakohdat kuvattiin. Työ piti sisällään ongelmakohtien kartoitusta ja dokumentointia, konseptointia, 3D-mallinnusta, sekä erilaisten kiinnitysmekanismien suunnittelua.
Pääasiallisia ongelmakohtien aiheuttajia olivat luukkujen tukirungon kaareva muoto ja moniosainen rakenne, sekä suojaluukkujen kiinnityskulmien aste-erot. Eri osastoilla oli myös erilaiset näkemykset luukkujen olennaisimmista ongelmakohdista. Kuljetuspuoli kiinnitti huomiota luukkujen runkoon, joka joudutaan osittain purkamaan ennen moottorin nostoa. Asennuspuolella huomio kiinnittyi enemmän luukkujen käytettävyyteen. Moottorin päätyjen muodot asettivat rajoitteita luukkujen ulkoisille muutoksille.
Lopputuloksena päädyttiin konseptiin, joka vaikuttaa eniten luukkujen käytettävyyteen. Valitussa konseptissa luukkujen tukirungon rakenne suoristettiin, luukkujen kiinnityskulmat muutettiin samansuuntaisiksi ja alemman luukun yläkiinnityksen tekniikka muutettiin. Valitusta konseptista valmistettaan testiosat koeajoa varten.