Huolto ja Työkalut

Varaosaparatiisi kunnostaa hydraulipumppuja ja -moottoreita — uusi digitaalisesti ohjattu testipenkki

Hydraulipumppu on työkoneen sydän. Siksi siitä tulee pitää erityistä huolta ja varmistaa sen toiminta riittävän kattavalla ja perusteellisella huollolla sekä oikeilla varaosilla. Testaus varmistaa pumpun tarkoituksenmukaisen toiminnan.
Timo Rintakoski
Varaosaparatiisin testipenkki on Euroopan ainoa digitaalisesti ohjattu penkki, jossa on toteutettu tehonkierrätys. Testipenkillä voidaan ajaa sekä suljetun- että avoimen piirin pumppuja ja moottoreita. Järjestelmä on mitoitettu 300 kW:n tehoille.

Espoolainen Varaosaparatiisi on erikoistunut työkoneiden hydraulipumppujen- ja moottoreiden huoltoon. Yritys perustaa toimintansa alkuperäisten varaosien käyttöön sekä perusteellisesti huollettujen pumppujen ja moottoreiden testaamiseen ja säätämiseen. Tärkeä osa palvelukokonaisuutta on laaja vaihtopumppujen- ja moottoreiden valikoima, joista löytyy apua ns. kiireasiakkaille, jotka eivät voi seisottaa konetta huollon ajaksi.

Varaosaparatiisi palvelee sekä loppukäyttäjiä että kenttähuoltoyrityksiä. Asiakaskunta koostuu tällä hetkellä pääosin maarakennusyrityksistä. Lisäksi kiinteistöhuoltoliikkeet, murskalaitteita käyttävät sekä satamien ja terminaalien materiaalinkäsittelyn parissa urakoivat yritykset muodostavat tärkeän asiakasrungon.

Toiminnan keskiössä on kuitenkin Suomen ainoa digitalisesti ohjattu testipenkki, jossa on onnistuttu toteuttamaan tehonkierrätys.

Osa osalta kuntoon

Kun hydraulipumppu huolletaan, mielletään se tavallisesti pumpun purkamiseksi ja osien vaihtamiseksi. Varaosaparatiisi tekee asiat perusteellisemmin.

Kun pumppu tulee huoltoon, pestään se huolellisesti ja puretaan osiin. Myös säätimet puretaan nippeleiksi, mikä usein jää tekemättä niiden monimutkaisen rakenteen takia.

”Moni purkaa ja kokoaa peruspumpun, mutta säädin on yleensä sen verran monimutkainen ja paljon osia sisältävä, että sen analysointi ja kokoaminen on vaikeaa,” Varaosaparatiisin testauksesta vastaava Rauno Martikainen toteaa.

Moni tinkii juuri säätimien huollosta, sillä se on pikkutarkkaa ja paljon aikaa vievää työtä. Lisäksi säädin pitää kalibroida uudelleen.

Pesun ja purun jälkeen tehdään tarkka analyysi ja kustannusarvio. Sitten vaihdetaan tarvittavat osat, kootaan pumppu ja säädin, jonka jälkeen vuorossa on koeajo testipenkissä.

Mikäli kaikki on kunnossa ja pumppu toimii ohjearvojen mukaan, toimitetaan se takaisin asiakkaalle. Joskus testipenkki paljastaa uusin puihin laitetun pumpun toiminnassa häiriöitä. Näiden syinä voivat olla esimerkiksi mikrohalkeamat tai vääntyneet runko-osat.

Kahden vuoden tuotekehitys

Testipenkin suunnittelun lähtökohtana olivat tehonkierrätys ja digitaalinen ohjaus. Tehonkierrätyksen ansiosta penkillä voitaisiin ajaa ja säätää niin avoimen- kuin suljetun piirin hydraulipumput ja -moottorit. Digitaalinen ohjaus taasen mahdollistaa erilaisten testiarvojen nopean muuttamisen sekä datan keräämisen kattavasti. Testaaminen on helpompaa digitaalisella ohjauksella verrattuna mekaaniseen, vivuilla tehtävään ohjaukseen. Ohjailu tapahtuu hiirellä. Täysin tietokoneohjattu järjestelmä on toteutettu io-komponenteilla. Niihin on liitetty 30 erilaista paine-, virtaus- ja lämpötila-anturia.

Suurin haaste oli yhdistää vapaan kierron vaatimat isot virtaukset ja suljetun piirin vaatima suuri paine, mutta tähän löytyi ratkaisu. Tehonkierrätys on toteutettu kahdella pumppumoottorilla, joille käyttövoima tuotetaan sähkömoottorilla. Järjestelmä vaatii suuren, noin 1 500 litran öljytilavuuden.

Lopulta testipenkki syntyi reilun kahden vuoden tuotekehityksen tuloksena. Mukana projektissa olivat Metropolia, GS-Hydro Oy ja Nestepaine Oy. Softa on Varaosaparatiisin omaa käsialaa.

”Projekti oli kaikkiaan aika huikea, sillä aluksi ei ollut varmuutta, että saadaanko tämä edes toimimaan. Kun huomioidaan käytetyt materiaalit ja työn osuus, niin investoinnin arvo nousi yli 300 000 euron,” Martikainen hahmottaa.

Kaikkien arvojen tulkintaa

Pumpun asennus penkkiin vie noin puolesta puoleentoista tuntiin ja siinä käytetään erillisiä säätölevyjä apuna. Esimerkkitapauksessa käytettiin positiivikontorollia, jossa lähdetään nostamaan minimipaineita ja -virtauksia ylöspäin seuraten arvojen nousua – menevätkö ja säätyvätkö ne loogisesti ohjearvojen mukaan. Käytössä on kone- ja komponenttivalmistajilta saadut käyrät, joiden perusteella tarkastus ja säätö tehdään. Hydrauliöljyn optimilämpötila testissä on 50–55°C. Silloin kitka on alimmillaan, mutta voiteluominaisuudet ovat vielä hyvät.

Tietokone lukee anturidataa ja ohjaintoimintoja sekä laskee automaattisesti hyötysuhteen päivittäen sitä reaaliaikaisesti. Optimaalinen hyötysuhde on noin 96–98 % tietämillä. Ohjauspaineen kautta näkee säätöventtiilien toiminnan.

”Kun hyötysuhde on kohdillaan, vaikuttaa se hydrauliikan toimivuuteen ja polttoaineen kulutukseen,” Martikainen painottaa.

Testilaitteesta saadaan todella paljon dataa, jota voidaan käyttää ongelmien ratkaisussa ja säätämisessä hyväksi.

Pumpun ajo kestää kaikki toimet huomioiden noin 3–6 tuntia. Pumppu yksilöidään sarjanumeron perusteella, ja testistä saatu data on tallessa jatkoa varten.

Säästöjä pidemmän päälle

Rauno Martikainen on havainnut, että ajatus elinkaarikustannuksista on vielä harvinaista. Katse on usein hyvin lähellä ja yksittäisten toimien välittömissä kustannuksissa.

”Kun korjattu pumppu on säädetty valmistajan ohjearvojen mukaisesti, ja hyötysuhde on optimoitu kohdalleen, toimii koneen hydrauliikka tarkoituksenmukaisesti. Tämä näkyy ennen kaikkea hydrauliikan käytettävyytenä sekä polttoaineenkulutuksessa. Kun nämä asiat ovat kunnossa, tuo se koneen elinkaaren kuluessa merkittäviä säästöjä,” Martikainen painottaa.