Tre huvudtyper av krossar
I praktiken används tre huvudprinciper för att krossa betong och sten: käftkrossen, konkrossen och slagkrossen. Varje typ fungerar på olika sätt och ställer därför olika krav på lagerkonstruktionen.
Käftkrossen används främst för den första nedbrytningen av betong och rivningsmaterial. Materialet pressas mellan en fast käft och en rörlig käft. Den rörliga käftens rörelse skapas av en excentrisk huvudaxel. Denna konstruktion ger upphov till höga krafter och kraftiga stötbelastningar när hårda betongstycken hamnar mellan krossplattorna.
Konkrossen används ofta för vidare krossning efter att materialet redan har genomgått ett första krossningssteg. En konisk krossmantel roterar excentriskt i en fast skål. Detta gör att materialet kontinuerligt pressas samman och reduceras. Belastningen är mycket hög men relativt jämn.
Slagkrossen arbetar enligt en annan princip. Här roterar en rotor med hammare eller slaglister i hög hastighet. Materialet accelereras av rotorn och kastas mot slagplattor. Brottet uppstår genom slagenergin. Detta skapar främst dynamiska belastningar och kraftiga vibrationer.
Lagerkonstruktioner i krossar
Krossarnas huvudlager måste kunna ta upp höga krafter och tåla stötbelastningar. Därför används vanligtvis kraftiga rullager, såsom sfäriska rullager eller cylindriska rullager. Dessa lager har hög bärförmåga och klarar dessutom felinriktning relativt väl.
I vissa krossar, särskilt konkrossar, används även glidlager eller bronsbussningar. Dessa lagerkonstruktioner arbetar med en hydrodynamisk smörjfilm där de rörliga delarna hålls åtskilda av en oljefilm. Glidlager klarar mycket höga belastningar men ställer höga krav på smörjmedlets kvalitet.
Varför lager ofta havererar
Lager i rivningskrossar havererar sällan på grund av en enda orsak. Vanligtvis handlar det om en kombination av hög belastning, föroreningar och smörjningsproblem.
Stötbelastningar spelar en viktig roll. Betong och rivningsmaterial innehåller ofta hårda inneslutningar såsom armeringsstål eller stora stenar. När sådana föremål plötsligt hamnar mellan krossdelarna uppstår mycket höga toppbelastningar. Dessa kan orsaka skador på lagrens löpbanor.
Dessutom utgör föroreningar ett stort problem. Krossanläggningar producerar stora mängder damm, bland annat cementdamm och sand. När dessa partiklar tränger in i lagren fungerar de som slipmedel och orsakar accelererat slitage.
Otillräcklig smörjning kan också leda till skador. På grund av den höga belastningen krävs en stark smörjfilm för att förhindra metall mot metall-kontakt. När smörjmedlets viskositet är för låg eller när smörjningen inte fylls på tillräckligt ökar slitaget snabbt.
Hydraulsystem i rivningskrossar
Förutom den mekaniska konstruktionen spelar hydrauliken också en viktig roll i moderna krossanläggningar. Hydraulsystem används för att ställa in krossgapet, skydda maskinen mot överbelastning och öppna krossen för underhåll.
Hydrauliken utsätts för höga belastningar under denna process. När ett okrossbart föremål hamnar i krossen kan trycket i systemet plötsligt stiga kraftigt. Tryckbegränsningsventiler måste ta upp dessa trycktoppar för att förhindra skador på maskinen.
Temperaturen spelar också en viktig roll. På grund av höga tryck och interna förluster kan hydraulvätskan bli kraftigt uppvärmd. När temperaturen blir för hög minskar viskositeten och oljans smörjande förmåga försämras.
Dessutom innebär föroreningar en stor risk. Den dammiga arbetsmiljön i rivningskrossar gör att smutspartiklar lätt tar sig in i hydraulsystemet. Dessa partiklar kan orsaka slitage på pumpar, ventiler och cylindrar.
Skydd av lager och hydraulik
På grund av de extrema förhållanden som rivningskrossar arbetar under är valet av smörjmedel av stor betydelse. Modern smörjteknik kan spela en viktig roll för att minska slitaget och förhindra oplanerade driftstopp.
För hårt belastade lagerpunkter i krossar har Eurol utvecklat ett specialsmörjfett: Eurol Grease CS-2/103-S. Detta smörjfett är baserat på Eurol SYNGIS Technology, en teknik som är utvecklad för maximalt slitageskydd under extrema förhållanden. Smörjfettet erbjuder mycket goda slitageskyddande och korrosionsskyddande egenskaper och är dessutom exceptionellt vattenbeständigt, vilket är viktigt i miljöer där vatten, lera och cementdamm förekommer.
Dessutom innehåller smörjfettet en särskild polymerteknik. Dessa polymerer fäster inte vid lagrets metallyta utan kapslar i stället in smutspartiklar i ett skyddande hölje. Därmed blir hårda partiklar som sand eller damm mindre abrasiva och orsakar betydligt mindre skador på lagrens metallytor.
När detta smörjfett kombineras med en skjuvstabil hydraulvätska, såsom Eurol Hykrol EXL ISO-VG 46, och det särskilt utvecklade Eurol Additive-S, skapas ett mycket robust skydd för både lagerkonstruktionerna och hydraulsystemet. Tillsatsen ger extra slitageskydd för bland annat hydraulpumpar och andra hårt belastade komponenter i hydraulkretsen.
Denna kombination av smörjfett, hydraulvätska och additivteknik kan bidra till en betydande förlängning av livslängden för kritiska komponenter och hjälper till att förhindra oplanerade driftstopp i krossanläggningar.
I moderna installationer kan detta arbetssätt ytterligare förstärkas med tillståndsövervakning via sensorer. Genom att övervaka exempelvis temperatur, vibrationer och smörjmedlens skick kan lagrens och hydraulsystemens tekniska tillstånd följas kontinuerligt och underhåll planeras i god tid. Detta ökar krossens driftsäkerhet ytterligare och kan begränsa kostsamma driftstopp.
Författare: Bart van Hoorn, Head Technology & Innovation.
