Taş kırma ve eleme tesisinde motor, endüstrinin en zorlu yüklerinden birini sürer. Kırıcı volanının ataleti, beslemenin değişkenliği ve tozlu ortam, standart bir motor seçimini yetersiz kılar.
Kırıcı yükünün karakteri
Kırıcı, sabit tork yükü sınıfına girer; devir değişse de gereken tork yaklaşık aynı kalır. Ancak bu tork sabit değil darbelidir. Çeneye giren büyük bir blok, bir anda anma torkunun katlarına varan bir moment gerektirir. Volan, bu darbeyi kendi hareket enerjisinden karşılayarak motora ulaşmasını yumuşatır. Volansız bir kırıcıda motor her blokta yükün tamamını doğrudan çeker.
Volanın ataleti ve kalkış süresi
Volan, darbeyi soğurmasını sağlayan büyük kütlesiyle kalkışta bir yük hâline gelir. Motor, kalkış boyunca bu kütleyi hızlandırmak zorundadır. Kalkış süresi bu yüzden onlarca saniyeye uzayabilir. Bu süre boyunca sargıdan anma akımının katlarında bir akım geçer ve sıcaklık yükselir. Kalkış süresinin, motorun kilitli rotor dayanım süresini aşmaması gerekir.
Yol verme yöntemi
Doğrudan yol vermede kalkış akımı anma akımının altı ile sekiz katı arasına çıkar. Yüksek ataletli bir kırıcıda bu akım hem şebekeyi hem motoru zorlar. Yıldız-üçgen yol verme akımı düşürür ama torku da aynı oranda düşürdüğünden ağır kalkışta yetersiz kalır. Yumuşak yol verici, gerilimi kademeli yükselterek akımı sınırlar ve mekanik darbeyi azaltır. Frekans invertörü ise kalkış torkunu denetim altında tutarak en yumuşak geçişi sağlar.
Kayış-kasnak tahriki
Kırıcılar çoğunlukla kayış-kasnakla sürülür. Kayış, ani bir sıkışmada kayarak motoru koruyan bir emniyet elemanı işlevi görür. Kasnak, motor miline radyal bir kuvvet bindirir ve bu kuvvet kasnak çapı küçüldükçe büyür. Kayış gerginliği de bu kuvvete doğrudan eklenir. Motor katalogundaki izin verilen radyal yük sınırı, kasnağın mil ucuna olan uzaklığıyla birlikte kontrol edilir.
Elek tahriki
Tesisteki elekler, dengesiz ağırlık üreten titreşim motorlarıyla ya da eksantrik millerle sürülür. Titreşimli eleklerde motorun ürettiği merkezkaç kuvveti, açısal hızın karesiyle orantılıdır. Rulmanlar bu kuvveti sürekli taşıdığından silindirik makaralı tipte seçilir. Eleğin çalışma prensibi vibrasyon motorunun çalışma prensibinde ayrıntılı ele alınmıştır. Doğrusal titreşim gereken eleklerde iki motor ters yönde çalıştırılır.
Konveyör tahriki
Tesisin bant konveyörleri sabit tork yüküdür ve gün boyu çalışır. Kalkışta dolu bandın ataleti yüksek moment gerektirir. Eğimli bantlarda durdurma anında yük bandı geri sürükleyebilir. Tahrike bu yüzden geri döndürmez düzenek eklenir. Konveyör tahriki çoğunlukla helisel ya da konik helisel bir redüktörle kurulur. Yüksek çalışma saati, verim sınıfını da belirleyici hâle getirir.
Toz ve koruma sınıfı
Kırma tesisinin havası sürekli aşındırıcı taş tozu taşır. Motorun koruma sınıfı, bu tozun sargıya ve yatağa ulaşmasını engellemelidir. IP55 sınıfı çoğu uygulamada asgari kabul edilir. Yıkanan tesislerde IP65 ve üzeri tercih edilir. Soğutma fanının kapağı ve kanatçık aralıkları tozla dolduğunda motor ısıyı atamaz. Kapak aralıklarının düzenli temizlenmesi, sargı ömrünü doğrudan uzatır.
Servis faktörü ve boyutlandırma
Kırıcı ve elek tahrikleri, ağır darbeli yük sınıfına girer. Redüktör seçiminde servis faktörü bu sınıfa göre yükseltilir ve iki dolayına çıkar. Motor gücü ise gerçek yük ihtiyacına göre belirlenir. Gereğinden büyük motor, redüktöre tasarım dışı tork bindirir. Servis faktörünün belirlenmesi servis faktörü hesabıyla yapılır. Tahrik grubunun bütünü endüstriyel redüktör yaklaşımıyla değerlendirilir.
Sıkışma ve aşırı yük koruması
Kırıcı çenesine giren sertliği yüksek bir parça, tahriki bir anda kilitleyebilir. Termik röle, bu ani yükü sargı ısınmadan algılayamaz. Bu yüzden akım izleme rölesi ya da invertörün tork sınırı devreye alınır. Kayış tahrikinde kayışın kaymasına izin verilmesi, mekanik bir koruma katmanı oluşturur. Sıkışma sonrası tahrik, çene boşaltılmadan yeniden çalıştırılmaz.
Titreşim ve gövde bağlantısı
Kırıcı ve elek gövdesi, motorun kaidesine sürekli titreşim aktarır. Motor ayak cıvataları yüksek dayanım sınıfından seçilir ve tork anahtarıyla sıkılır. İlk çalışma haftasının ardından torklar yeniden denetlenir. Kaide çeliğindeki kaynak dikişleri gözle taranır. Yorulma çatlağı çoğunlukla ayak köşesinde başlar. Titreşim, klemens kutusu contasını ve kablo rakorunu da sürekli zorlar.
Besleme değişkenliği ve yük dalgalanması
Kırıcının çektiği güç, besleyicinin verdiği malzeme debisiyle birlikte dalgalanır. Boş çalışan bir kırıcı anma gücünün küçük bir bölümünü harcar, tam dolu bir çene ise anma değerini zorlar. Bu dalgalanma, motorun ortalama yükünü düşürürken tepe yükünü yükseltir. Motor gücü ortalamaya değil tepe değerine göre seçilir. Besleyicinin debisini denetleyen bir düzenek, tepe yükünü sınırlayarak motoru korur.
Ortam sıcaklığı ve rakım
Kırma tesisleri çoğunlukla açık alanda ve kimi zaman yüksek rakımda kurulur. Motorun anma gücü, belirli bir ortam sıcaklığı ve rakım için verilir. Yaz sıcağında ve yüksek rakımda soğutma zayıflar, taşınabilecek güç azalır. Katalogdaki düşürme katsayıları bu koşulları hesaba katar. Aynı motor, sahanın koşullarına göre bir kademe büyük seçilebilir.
Bakım yaklaşımı
Tozlu ortamda rulman gresi standart bir motordan daha sık yenilenir. Gres tapasından çıkan gresin taş tozuyla renklenmesi, keçenin görevini yapamadığını gösterir. Motor gövdesinin sıcaklığı düzenli olarak ölçülür ve zaman içindeki eğilim kaydedilir. Kayış gerginliği ve kasnak hizası mevsimlik denetlenir. Kayıt tutulmadan bakım aralığının yeterli olup olmadığı anlaşılamaz.
Tesis içi tahriklerin sıralanması
Kırma tesisi tek bir tahrikten değil, birbirine bağlı bir tahrik dizisinden oluşur. Besleyici, kırıcı, elek ve konveyörler ardışık çalışır. Devreye alma sırası, malzemenin akış yönünün tersinden başlar; önce boşaltma konveyörü, en son besleyici çalıştırılır. Durdurma ise akış yönünde yapılır ve hatlar boşaltılır. Bu sıra bozulduğunda dolu bir konveyör yüklü kalkmak zorunda kalır.
Kırıcı Tahrikinde Motor Seçim Ölçütleri
Kırma tesisinde seçim, yükün ataletiyle ve darbe karakteriyle başlar. Yol verme yöntemi kalkış süresine göre belirlenir, koruma sınıfı toza göre yükseltilir, servis faktörü darbeye göre büyütülür. Motorun gücü bu üç karardan sonra netleşir. Sektörel tahriklerin ortak çerçevesi uygulamaya göre motor seçimi yaklaşımıyla kurulur.
Taş kırma tesisi, motoru sürekli darbe ve toz altında çalıştırır. Volanın ataletini karşılayan bir yol verme, toza dayanan bir gövde ve darbeye göre büyütülmüş bir servis faktörü, bu tahrikin ömrünü belirleyen üç koşuldur.
