Digitaalihydrauliikan soveltamismahdollisuudet vaihtolavalaitteessa

Abstract

Digitaalihydrauliikka tarkoittaa hydrauliikan osa-aluetta, jossa proportionaalisen hydraulijärjestelmän muodostamiseen käytetään hyväksi kaksiarvoisia, rinnankytkettyjä komponentteja. Tällaisia komponentteja ovat esimerkiksi on/off -venttiilit. Digitaalihydrauliikkaa on tutkittu laajemmin vasta 2000-luvun alusta lähtien. Tutkimuksissa saavutettujen tulosten perusteella digitaalihydrauliikan avulla on mahdollista rakentaa erittäin hyvät hydrauliset ominaisuudet omaava järjestelmä käyttämällä vain yksinkertaisia ja halpoja komponentteja. Perinteisessä hydraulitekniikassa esiintyviä epätoivottuja ilmiöitä pystytään digitaalihydrauliikan avulla merkittävästi pienentämään tai jopa kokonaan poistamaan. Vaihtolavalaitteita valmistava kohdeyritys pyrkii tuotteidensa jatkuvaan, kokonaisvaltaiseen kehittämiseen siten, että tuotteet palvelisivat loppukäyttäjän lisäksi mahdollisimman hyvin myös tuotteiden valmistettavuutta ja kustannustehokkuutta. Diplomityön oli tarkoitus osaltaan palvella tätä kehitystä. Työssä kartoitettiin niitä mahdollisuuksia, joita venttiileillä toteutettu digitaalihydrauliikka tarjoaa vaihtolavalaitteessa. Työssä käytettiin lähdeaineistona pääasiassa digitaalihydrauliikan tutkimusraportteja sekä yrityksen sisäistä tietoa tuotteistaan. Kohdeyritys valmistaa erityyppisiä vaihtolavalaitteita, joista diplomityössä keskityttiin pääasiassa koukkulaitteeseen. Tulokset osoittivat, että digitaalihydrauliikan soveltaminen koukkulaitteeseen on mahdollista. Digitaalihydrauliikka tarjoaa mahdollisuuden käyttää järjestelmän komponentteja mahdollisimman monipuolisesti sekä toteuttaa toimintoja, jotka ovat nykyjärjestelmällä hankalasti toteutettavissa. Digitaalihydrauliikan käyttö asettaa kuitenkin kovia vaatimuksia muun muassa järjestelmän ohjaukselle sekä komponenttien ominaisuuksille ja ulkomitoille. Digitaalihydrauliikan asettamat vaatimukset komponenttikustannuksille ovat myös kovat. Vaikka tarvittavat komponentit ovat verraten halpoja, saattaa niiden nykyhinta muodostua hidasteeksi digitaalihydrauliikan käytölle hydraulijärjestelmissä.