Adaptive Grease Level Monitoring System

Abstract

Today, Sandvik does not measure the grease level in one bushing housing in their rock crushers. They use high-viscosity grease, and this master’s thesis aims to measure when the level becomes too low.

Many industries, including rock processing, focus on sustainability. On that mission, reducing waste and energy usage and improving efficiency are essential. A well-lubricated system is vital to maximizing efficiency and minimizing wear. When the grease level becomes too low, friction will increase, and there is also the risk of catastrophic failure, resulting in prematurely swapping parts.

Measurement technologies were researched to determine which could be suitable. Needs and requirements were gathered, and concept selection methods were used to narrow them down. Then, different mounting solutions were also researched and evaluated similarly.

Three different sensors were tested. An ultrasonic distance sensor did not perform nearly as well as predicted and had to be scrapped. A capacitive sensor was decent but had some drawbacks. A tuning fork-type level sensor was deemed the most suitable solution, fulfilling all the requirements.

There is not much research done on measuring high-viscosity grease, and certainly not in such an extreme environment as a rock crusher. This thesis researched many possibilities and compared their pros and cons. Three completely different technologies were also tested, and two were compared in the rock crusher. This thesis shows that it is possible to measure grease in this environment; you just have to find a suitable sensor.

Abstract (Swedish)

Idag mäter inte Sandvik smörjfettnivån i ett bussningshus i sina stenkrossar. De använder ett högvisköst smörjfett och målet för detta examensarbete är att mäta när nivån blir för låg.

Många industrier, inklusive stenkrossning, fokuserar på hållbarhet. För att uppfylla de målen som är satta är det viktigt att minska avfall och energianvändning och förbättra effektiviteten. Att alltid ha ett välsmort system är avgörande för att maximera effektiviteten och minimera slitaget. När fettnivån blir för låg ökar friktionen och det finns även risk att bussningen skär, vilket leder till att den behöver bytas ut i förtid.

Olika mättekniker undersöktes för att avgöra vilka som kan vara lämpliga. En behov och krav-analys gjordes och olika metoder användes för att avgränsa urvalet. Efter det undersöktes och utvärderades även olika monteringslösningar på liknande sätt.

Tre olika givare testades. En ultraljudsgivare testades som inte alls presterade så bra som förväntat och gick därmed inte att använda. En kapacitiv givare som testades var användbar men den hade några nackdelar. En stämgaffelgivare ansågs vara den mest lämpliga lösningen och den uppfyllde även alla kraven.

Det finns inte tillräckligt med forskning gjord på att mäta högvisköst fett, och absolut inte i en så extrem miljö som en stenkross. I rapporten undersöktes många olika alternativ och deras för- och nackdelar jämfördes. Tre helt olika mättekniker testades också, och två jämfördes i stenkrossen. Rapporten visar att det är möjligt att mäta fett i denna miljö, det gäller bara att hitta en lämplig givare.

• author: Nilsson, Lukas
• supervisor: Axel Nordin
• organization: Innovation
• course: MMKM05 20241
• year: 2024
• type: H2 - Master's Degree (Two Years)
• subject: Technology and Engineering
• keywords: level-sensing, high-viscosity grease, cone crusher, product development
• language: English
• id: 9171263
• date added to LUP: 2024-08-09 09:20:58
• date last changed: 2024-08-09 09:20:58