Sisu Nemo

Schematisk vy av Sisu Nemo struktur.

Sisu Nemo är en hydraulisk radialkolvmotor som utvecklats och ursprungligen producerades av Suomen Autoteollisuus (SAT). Systemet patenterades 1961.

Motorn ger ett högt vridmoment vid låg hastighet och den har främst använts för att driva både civila och militära lastbilssläp . Ett antal andra tillämpningar har utsetts för olika industriella tillämpningar.

Utveckling

Idén till motorn kom från DI Ilmari Louhio som arbetade inom SAT som designingenjör . Funktionsprincipen var så enkel att när Louhio presenterade sin uppfinning för den tekniska avdelningen och företagsledningen togs han inte på allvar; svaret var "om det skulle fungera, skulle någon ha uppfunnit det för länge sedan" . Louhio gav dock inte upp och 1959 bildades ett team för att utveckla konceptet. Medlemmarna var Louhio, Pentti Tarvainen, Antti Saarialho och Lasse Airola; dessutom deltog tiotals personer från olika avdelningar i utvecklingsarbetet. Ett antal prototyper byggdes och testades intensivt innan designen var klar för produktion. Det första fälttestet ägde rum hösten 1960, med en Fordson Major- traktor som drog en hydrauliskt driven trailer. Ett patent beviljades för uppfinningen i januari 1961, som fick namnet Nemo , från nestemoottori ("vätskemotor").

Funktionsprincip

Motorn innehåller fem fasta radiella hydraulcylindrar , vars kolvar slutar i rullar som i sin tur pressar utåt mot en ring vars inre profil består av åtta kammar . När kolvarna expanderar i sin tur tvingar rullarna ringen att rotera, en full rotation sker efter 8 slag från varje kolv. Navet består av en fördelningsventil som justerar flödet in och ut ur varje cylinder. En trumbroms kan integreras med motorn och den kombinerade enheten monteras i en 20-tums fälg .

Trots sin ringa storlek kan systemet leverera ett vridmoment på 8 000–10 000 newtonmeter , så en separat planetväxel är i allmänhet inte nödvändig. På grund av det stora antalet (40) kolvrörelser per rotation är vridmomentet också jämnt. Om alla kolvarna är indragna i navet är rullarna inte i kontakt med kamringen och hjulet kan gå fri .

Systemet innehåller också en dubbelpumpsenhet fäst vid den fria änden av dragfordonsmotorn. Ett av elementen kan förbigås, vilket halverar utväxlingsförhållandet.

Ansökningar

Logga lastbilar

De första Nemo-applikationerna för fordon som skulle användas på vägar kom 1963–1964. Nemo testades framgångsrikt för att logga fordonssläp . Förutom förbättrad terrängprestanda hade systemet andra fördelar; en släpvagn med driven framaxel kunde köras på lastbilsplattformen för övergång och ställas av när lastplatsen nåddes. När den var fullastad kunde Nemo användas för att hjälpa till i branta uppförsbackar: om föraren skulle behöva växla ner kunde han koppla på hydrauldriften som drevs direkt av motorn och använda koppling och växla utan risk att fordonet skulle sluta gå. Nemo-system fanns till exempel för Sisu KB-117 , M-162 och K-142 skogsbilar.

Militära fordon

På 1960-talet hade det finska försvarsmakten 1 800 fältkanoner . Antalet lämpliga åkare var så litet att i händelse av mobilisering skulle flyttning av kanonerna ha förlitat sig på civila lastbilar. Nemo-systemet sågs som en lösning för att förbättra rörligheten.

1965 utrustades en av de nya Tampella 122 K 60- kanonerna med en tandemaxel som drivs av Nemo transmissionssystem. Detta testades med enkelhjul först men senare användes dubbla hjul. Dumpern var en Sisu KB-45 terränglastbil med ett hydraulsystem monterat på framsidan och oljebehållaren installerad mellan hytten och plattformen. Denna testades i Santahamina under sommaren 1967, med KB-45 som transporterade en SAT-tillverkad trailer. KB-45 hade en vikt på 6 490 kg och en dragkraft på 48 000 Nm; släpvagnen vägde 5 220 kg och levererade 30 000 Nm; kombinationen producerade 72 000 Nm. Effekten av däckstorleken beaktades inte. Senare testades systemet med en Sisu K-141 4×2 tillsammans med en fältkanon 130 K 54 och Vanaja KK-69 ET 6×6 i kombination med en treaxlig vagn som drivs av en separat aggregatdriven pump. Testet visade att även dessa lastbilar, inte konstruerade för terrängbruk, kunde dra tunga kanoner i ojämn terräng med hjälp av Nemo-systemet. Under försöken observerades att släpvagnarna till och med knuffade fram sina åkare.

Att utrusta alla kanoner och de flesta åkare med Nemo var tänkbart. 1968 var priset på Nemo 30 000 finska mark , fördelat på hälften mellan åkare och vagn. Detta pris var högt jämfört med en vanlig lastbil (50 000–60 000 mark), men var billigare än en AT-S bandgående kanondumper (130 000 mark). Ändå beställdes endast ett mindre antal fordon och kanoner med Nemo-systemet - 13 Nemo-kompatibla Sisu AH-45-lastbilar 1970. Samtidigt monterades Nemo-transmissionen på haubits 152 H 38, fältkanon 130 K 54 och 122 K 60; den senare var med tandemaxel. En artilleribataljon var beväpnad med Nemo-drivna 130 K 54 kanoner. 1976 tog försvarsmakten en leverans av ytterligare 14 Sisu AH-45:or och nästa år följde ytterligare 13 fordon. Så småningom hade försvarsmakten tre artilleribataljoner motoriserade av Nemo-kompatibla Sisu's.

Nemo testades ytterligare i en ammunitionssläpprototyp utrustad med Nemo-driven bakaxel; bromsarna var inbyggda i framaxeln. Motorerna byggdes på ett sådant sätt att släpet hade extra hög markfrigång . Prototypen ledde inte till seriebeställningar.

Industriella tillämpningar

Ett antal applikationer utformades för maskiner och industriell användning; dessa inkluderar bakhjulsdrift av en midjestyrd dumper , grävmaskinstransmission , gruvtågstransmission, teleskopisk kranutsugsmotor, mobil portalkrantransmission och en rullningsmotor för färjetråd.

Produktion

De första motorerna tillverkades i Sisu axelfabrik som då låg i Helsingfors . Serietillverkningen startade 1963. 1973 fattade företaget ett beslut att flytta Nemo-produktionen till en annan organisation. SAT grundade ett separat företag Nesco Oy tillsammans med Multilift (40 %) och investeringsfonden Sponsor (20 %). Produktionen flyttades till Iisalmi där den delade lokaler med Multilift lastväxlarfabrik. Produktionen såldes till Partek 1977. Senare tillverkades Nemo i Valmets växelverk varifrån de flyttades till Valmet Hydraulics Oy i Jyskä. Valmet blev senare en del av Metso Corporation och företaget döptes om till Metso Hydraulics 2001. 2003 sålde Metso enheten till Sampo Rosenlew och fick återigen ett nytt namn, Sampo Hydraulics. Motorerna tillverkas för närvarande under varumärket Black Bruin .

Kelsey-Hayes Company producerade Nemo under licens i USA.

externa länkar

• Teknisk beskrivning av Sisu Nemo-systemet (US-pat nr 4 445 423); pdf
• Sektionsvy på Sisu Nemo
• Funktionsprincip för den vidareutvecklade Black Bruin-motorn