Leukamurskaimen työnninlaatan anturointi ja hydraulikäyttöisen varolaitteen mitoitus
Siiskonen, Henri Mikael (2015)
2015
Automaatiotekniikan koulutusohjelma
Teknisten tieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2015-03-04
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201501291004
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tty-201501291004
Tiivistelmä
Leukamurskaimen työnninlaatta on yksi sen tärkeimmistä murskausvoimia vastaanottavista komponenteista. Se vastaanottaa suuren osan liikkuvan leuan alaosaan kohdistuvista murskausvoimista ja pitää murskaimen asetuksen kohdillaan. Yksi työnninlaatan tehtävä on myös toimia sulakkeen tavoin. Mikäli murskausvoimat kasvavat liian suuriksi on työnninlaatta suunniteltu lommahtamaan. Kuitenkin suuret tai jatkuvat toispuoleiset murskausvoimat voivat vaurioittaa työnninlaattaa ja sen laakerointia. Tämän takia tässä työssä pohditaan mahdollisia työnninlaatan anturointimenetelmiä, joilla voitaisiin tunnistaa työnninlaattavoimat ja estää osien vaurioituminen.
Työn toisena tavoitteena on tehdä hydraulikäyttöisen varolaitteen alustava mitoitustyö kahdelle erikokoiselle Metso C-sarjan leukamurskaimelle: C80 ja C130 -murskaimelle. Mitoitustyön tarkoitus on mitoittaa tärkeimmät varolaitteen hydraulikomponentit, eli sen hydraulisylinterit ja paineenrajoitusventtiilit. Tarkoituksena ei ollut tehdä tarkkoja komponenttivalintoja, vaan keskitytään komponenttien kokoluokkaan. Mitoitusta varten tarvittavat alkuarvot saatiin C80 ja C130 -murskaimen työnninlaattavoimamittauksista, jotka suoritettiin käyttäen venymäliuska-antureita.
Työn tärkeimpiä mittauksista saatuja tuloksia olivat suurimmat C80 ja C130 -murskaimen työnninlaattaan kohdistuneet voimat. Näiden perusteella pystyttiin mitoittamaan hydraulikäyttöisen varolaitteen tärkeimmät hydraulikomponentit kyseisille murskaimille. Työssä tarkasteltiin myös C95-murskaimen työnninlaattavoimia. Metso C95 -murskain oli varustettu hydraulikäyttöisellä varolaitteella ja tällöin työnninlaattavoimat pystyttiin mittaamaan venymäliuska-antureiden lisäksi myös sylintereiden paineista. Tärkein havainto oli, että kyseisen varolaitteen paineista mittaamalla ei pystytty tunnistamaan työnninlaattaan kohdistuneita toispuoleisia voimia. Venymäliuskoilla työnninlaatan pinnasta mittaamalla se sen sijaan onnistui.
Mittaustulosten perusteella parhaiksi anturivaihtoehdoiksi valikoituivat ruuvilla kiinnitettävät venymäanturit ja pistehitsattavat venymäanturit, joiden asennus on helppoa ja luotettavaa. Näin ollen anturointi olisi mahdollista toteuttaa varsinaisella tuotantolinjalla. Lisäksi nämä anturit tarjoavat jo valmiiksi suojakoteloinnin kosteudelta ja lialta.
Työn toisena tavoitteena on tehdä hydraulikäyttöisen varolaitteen alustava mitoitustyö kahdelle erikokoiselle Metso C-sarjan leukamurskaimelle: C80 ja C130 -murskaimelle. Mitoitustyön tarkoitus on mitoittaa tärkeimmät varolaitteen hydraulikomponentit, eli sen hydraulisylinterit ja paineenrajoitusventtiilit. Tarkoituksena ei ollut tehdä tarkkoja komponenttivalintoja, vaan keskitytään komponenttien kokoluokkaan. Mitoitusta varten tarvittavat alkuarvot saatiin C80 ja C130 -murskaimen työnninlaattavoimamittauksista, jotka suoritettiin käyttäen venymäliuska-antureita.
Työn tärkeimpiä mittauksista saatuja tuloksia olivat suurimmat C80 ja C130 -murskaimen työnninlaattaan kohdistuneet voimat. Näiden perusteella pystyttiin mitoittamaan hydraulikäyttöisen varolaitteen tärkeimmät hydraulikomponentit kyseisille murskaimille. Työssä tarkasteltiin myös C95-murskaimen työnninlaattavoimia. Metso C95 -murskain oli varustettu hydraulikäyttöisellä varolaitteella ja tällöin työnninlaattavoimat pystyttiin mittaamaan venymäliuska-antureiden lisäksi myös sylintereiden paineista. Tärkein havainto oli, että kyseisen varolaitteen paineista mittaamalla ei pystytty tunnistamaan työnninlaattaan kohdistuneita toispuoleisia voimia. Venymäliuskoilla työnninlaatan pinnasta mittaamalla se sen sijaan onnistui.
Mittaustulosten perusteella parhaiksi anturivaihtoehdoiksi valikoituivat ruuvilla kiinnitettävät venymäanturit ja pistehitsattavat venymäanturit, joiden asennus on helppoa ja luotettavaa. Näin ollen anturointi olisi mahdollista toteuttaa varsinaisella tuotantolinjalla. Lisäksi nämä anturit tarjoavat jo valmiiksi suojakoteloinnin kosteudelta ja lialta.