| Přispěvatelé: |
Automaatio ja hydrauliikka – Automation and Hydraulic Engineering, Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences, Tampere University, Huhtala, Kalevi, Tikkanen, Seppo |
| Popis: |
Hydraulisten laitteiden tehonsiirtolinjoissa esiintyy aina erilaisia hydraulisia ja mekaanisia värähtelyjä ja niiden olemassaolo on vain hyväksyttävä. Yleensä nämä värähtelyt ovat itse järjestelmälle vaarattomia, mutta joskus ne voivat aiheuttaa yllättäviäkin ongelmia. Joidenkin pintaporalaitteiden kohdalla oli havaittu, että yksi porakoneen iskun painelinjan letkuista alkoi värähdellä porauksen aikana voimakkaasti. Tämän uskottiin johtuvan linjastossa esiintyvistä painevaihteluista, mikä johti erilaisten vaimennusratkaisujen etsintään. Joitakin ratkaisuja löydettiinkin, mutta tutkimusten ohessa heräsi kiinnostus saada parempi ymmärrys ilmiöstä ja sen taustalla olevasta teoriasta. Tämän diplomityön yksi päätavoite oli tuoda esille hydraulisiin värähtelyihin liittyvää teoriaa ja selvittää, miten hydrauliset painevaihtelut voivat johtaa hydrauliletkun mekaaniseen värähtelyyn. Toinen päätavoite työlle oli analysoida Sandvikilla suoritettujen letkuvärähtelytestien tutkimustuloksia. Lopuksi vielä arvioitiin letkuvärähtelyilmiön ennustettavuutta. Teoriaosuuteen kerättyjen tietojen perusteella ongelman ratkaisemiseksi ehdotettiin suuremman letkukoon käyttämistä iskun hydraulilinjassa. Lisäksi esiteltiin muutamia erillisiä hydraulisia vaimentimia, jotka myös soveltuivat tutkimusongelman ratkaisuvaihtoehdoiksi. Sandvikilla tehdyissä tutkimuksissa letkujen mekaanisia värähtelyjä onnistuttiin vaimentamaan eniten iskun linjaan liitetyn paineakun ja Helmholtz-resonaattorin avulla. Tutkimustuloksia analysoitaessa havaittiin, että paineamplitudin pienentäminen ei ratkaise ongelmaa. Suurempi vaikutus letkuvärähtelyjen vaimentamiseen oli painekäyrän muodon tai taajuuden merkittävällä muutoksella. Mekaanisen letkuvärähtelyn ennustettavuuden todettiin olevan hyvin vaikeaa, sillä kaavoissa käytettäviä parametreja on hankala selvittää riittävällä tarkkuudella. Kaavoista kuitenkin selviää, millä asioilla värähtelyihin voidaan vaikuttaa. |
