Muovitankillisen voitelu- ja säätölaitteen suunnittelu kivenmurskaimiin

Abstract

Tämän diplomityön aiheena on suunnitella Metso GP- ja HP- kivenmurskaimiin voitelulaite, jossa olisi käytössä muovitankki nykyisen metallitankin tilalla. Työssä käydään läpi muovitankin kehityksessä huomioon otettavia asioita ja erilaisia toteutusvaihtoehtoja. Muovitankin kehityksen pohjalla on käytetty nykyistä metallitankkia ja sen alustava rakenne on suunniteltu yhteistyönä Finncont Oy:n kanssa. Muovitankillisen voitelulaitteen tavoitteena on parantaa voitelulaitteen käytettävyyttä ja huollettavuutta sekä alentaa voitelulaitteen kokonaiskustannuksia. Työn alussa käydään läpi yleistä voiteluteoriaa ja eri voitelumenetelmiä. Kiertovoitelu käydään läpi muita menetelmiä tarkemmin, sillä muovitankin suunnittelun kohteena on kiertovoitelulaite. Voitelun perusteiden jälkeen tarkastellaan kara- ja kartiomurskainten rakennetta ja toimintaperiaatetta. Murskainten rakenteiden ja toimintaperiaatteen esittäminen sekä niiden voitelukohteiden läpikäynti selventää mihin kiertovoitelulaitetta käytetään. Ennen muovitankillisen voitelulaitteen suunnittelua tarkastellaan nykyistä voitelulaitetta ja sen metallitankkia. Muovitankillisen voitelulaitteen mitat ja rajapinnat pohjautuvat nykyiseen metallitankilliseen voitelulaitteeseen. Nykyiselle voitelulaitteelle on myös tehty lämpötilajakauman selvittäminen mittaamalla metallitankin öljytilavuuden lämpötilaa todellisessa murskaustilanteessa. Lämpötilajakauman avulla on myös pyritty selvittämään öljyn virtausreittejä ja tankin öljytilavuuden käyttötehokkuutta. Muovitankin suunnittelussa on otettu huomioon mm. lämmönsiirtokyky, mitoitus rahdin kannalta, toimintaympäristö ja liikkuvat murskauslaitokset. Lämmönsiirron vertailu on tehty yksinkertaistaen tankin rakennetta ja verrattu polyeteenistä ja ruostumattomasta teräksestä valmistettua tankkia. Tankkien välisessä lämmönsiirrossa on vähän eroa. Muovitankin suunnittelussa on myös otettu modulaarisuus huomioon etenkin liikkuvia murskauslaitoksia varten. Modulaarisuuden avulla on mahdollista parantaa voitelulaitteen käytettävyyttä ja saavuttaa kustannussäästöjä liikkuvien murskauslaitosten muissa rakenteissa. Diplomityön puitteissa pystyttiin selvittämään useita eri näkökulmia muovitankillisen voitelulaitteen mahdollisuuksista. Käytettävyyden parantumisen ja muotoilun kohentumisen lisäksi merkittäviä kustannussäästöjä on arvioitu olevan mahdollista tehdä. Muovitankillisen voitelulaitteen lopullinen rakenne ja kustannuksien selvittäminen vaatii edelleen jatkotutkimusta.