Koncept 2

En nackdel med koncept 1 som ganska kompromisslöst präglats av låg vikt och liten storlek är att placeringen av oljeledningsanslutningarna till reservoar, vevhus och oljegalleri kräver att pumpen monteras med rörledningar eller slangar till samtliga anslutningar. På ena sidan är en anslutning mot oljereservoaren och den andra mot oljegalleriet. På andra sidan finns anslutningen mot vevhuset och den andra anslutningen mot oljereservoaren.

Koncept 2 går ut på att genom att rotera det ena huset 180 grader runt den drivande axeln kan

pumpen monteras dikt an mot oljereservoaren eftersom alla anslutningar mot oljereservoaren hamnar på samma sida. Genom att placera trycksteget längst bort från elmotorn kan en överströmmare placeras på gaveln som leder det överflödiga flödet direkt till reservoaren istället för att den oljan pumpas ytterligare en gång genom retursteget.

Pumpen som påbörjats med flera pumpsteg (Figur 20) placerade på rad har reservoarens anslutningar på samma sida. Personen som arbetat med den jobbar inte kvar och den dokumentation som finns är CAD-modeller och några av programmen till CNC-fräsen. De flesta av komponenterna till den pumpen finns tillverkade men den saknar axlar till rotorerna och är inte provkörd. Så mycket som möjligt av den pumpen används i hopp om att framförallt underlätta tillverkning men även till viss del

konstruktionsarbetet.

I pumpen som ska tillverkas i det här projektet plockas pumpsteget för växellådan i ovannämnda pump bort. Pumpen som konstrueras består av tre delar, ett sughus, ett tryckhus och en del för överströmmaren. Eftersom företaget föredrog att rotorernas utformning bibehölls kan även mycket av utformningen av nedsänkningarna där rotorerna placeras i tryck- och sughus behållas. I

konstruktionen i det här projektet anpassas bredden på rotorerna för att passa kraven på flöde utan att pumpens varvtal blir för högt och med det följer att även nedsänkningarna omkonstrueras. Bredden på rotorerna i sughuset har en bredare bredd än rotorerna i tryckhuset precis som i koncept 1.

Den tredje delen agerar dels lock åt tryckhuset, men innehåller även konstruktionen för

överströmmaren. Till skillnad från överstömmarna i koncept 1 kan denna konstrueras utan att vara ventilerad mot utomhusmiljö.

Figur 25 Överströmmare med tillhörande kolv till koncept 2

När oljetrycket blir för högt vid tryckpumpens utlopp går överskottsoljan i en kanal till

överströmmaren där trycket på kolven göra att fjädern pressas samman och kolven lyfter ur sitt stängda läge. När kolvens tapp lyfter ur kanalen rinner oljan genom hål i botten på kolven, förbi fjädern och ut i reservoaren.

Fjädern som används väljs efter de dimensioner kolven har och beräkningar om att fjäderkonstanten är anpassad för att kolven ska börja öppna sig först när trycket in till smörjsystemen överstiger önskat tryck. Då fjädern placeras i kolven, där olja kommer att passera, behöver inte fjädern vara rostfri utan är väl inoljad. Det behövs inte heller någon o-ring på kolven. Detta gör att den enkelt kan göra ihålig för att ge mer plats åt fjädern och kolven blir då också av låg vikt.Slutligen placeras en CAD-modell från leverantören av vald fjäder in i CAD-modellen för pumpen.

Den drivande axeln designas om flera gånger, främst av tillverkningstekniska skäl. Från koncept 1 ökas axeldiametern till 8 mm för att öka belastningsarean på lagren och ha större säkerhetsfaktor mot utmattning. För kopplingen mellan axeln och rotorerna övervägs bland annat press-/krympförband, kilförband, bomförband, och alternativet att tillverka axeln och en av rotorerna i ett stycke. Utifrån uppdragsgivarens resurser bedöms den bästa lösningen vara de två formstyrda förbanden som beskrivs i Figur 26. Förbanden kan enkelt tillverkas i uppdragsgivarens 3-axliga CNC-fräs.

Figur 26 Den drivande axeln med tillhörande rotorer och förbanden dem emellan

Vid mätningar i CAD-modellen från pumpen konceptet baseras på upptäcks att o-ringsspåren kring nedsänkningarna för rotorerna och hålen mot tråget inte har mått anpassade för standardiserade o-ringar. Spåren anpassas till lämpliga mått för standardiserade o-ringar och därefter väljs o-ringar enligt nedan.

Konstruktionen har tre utföranden av o-ringar:

• 1 st o-ring för att passa som tätning mellan övertrycksventilen och oljetråget • 2st o-ringar för att täta mellan sug- respektive tryckhus och oljetråget

• 2st o-ringar som läggs i ett spår kring kugghjulens nedsänkning i vardera pumphus

Den flerstegspump som tillverkats innan är i utförandet av en labpump och har inte anpassad plats för lager där axeln går genom pumphusen eller en tätning där axeln går ut från sughuset. I dagens läge går axeln direkt mot aluminiumhöljet, något som kommer nöta på pumphusen.

Till konceptet väljs massiva bronsbussningar som glidlager för att minska nötning och friktion. Dessa kan beställas i rätt dimension vid beställning av större volymer från en av uppdragsgivarens

leverantörer. Vid mindre volym som till prototypen för konceptet bör dessa lager istället bearbetas fram ur solid stång hos uppdragsgivaren. För att spara på projektets och uppdragsgivarens resurser används standardiserade PTFE-kompositbussningar till prototypen.

En radialtätning av typen RAS väljs som tätning vid ingående motoraxel då radialtätningar är anpassade för avtätning av roterande axlar. Tätningen är försett med en dammtunga för skydd mot yttre smuts.

Figur 27 Modell av Koncept 2

Utlopp ur sughus till reservoaren

Inlopp i tryckhus från reservoaren

Överströmmare med kolv och fjäder med utlopp till reservoaren

Utlopp ur tryckhuset till motorns oljegalleri

Inlopp i sughuset från vevhuset

Skruvhål för att fästa pumpen i tråget