Hocheffiziente Drehwelle des Sandvik-HLX5T-Gesteinsbohrgeräts in der Tschechischen Republik

Die Drehwelle HLX5T überträgt das Abtriebsdrehmoment des Getriebes über ihre verzahnten Schnittstellen an den Schaftadapter. Bei der tschechischen Untertage-Produktionsbohrung im Hartkohlebergwerk Lazy der OKD in Ostrava-Karviná – wo mit der HLX5T Sublevel-Caving-Lüfter durch wechselnde Kohleflöze und harten Schluffstein gebrochen werden – bestimmt die Effizienz der Drehwelle, wie viel des vom hydraulischen Drehmotors abgegebenen Drehmoments tatsächlich an der Bohrmeißelspitze ankommt. Eine Welle mit einem Reibungsverlust von 15 % an den Verzahnungsschnittstellen überträgt nur 85 % des Motordrehmoments an die Bohrstange; in Kohleformationen, bei denen der Drehmomentbedarf gering ist, bleibt dieser Verlust unmerklich. In Schluffsteinzwischenschichten mit einer Festigkeit von 80–100 MPa, bei denen der Drehmomentbedarf nahe am Nenn-Drehmoment des Motors liegt, kann ein Reibungsverlust von 15 % das Defizit von 3–5 Nm verursachen, das zum Stillstand der Drehbewegung im harten Bereich führt.

Die Effizienz der Rotationswelle verschlechtert sich bei der Anwendung im Kohlebergwerk Lazy von OKD durch zwei Mechanismen. Der erste ist der Verschleiß der Splinnoberfläche infolge der kombinierten Drehmoment- und Schlaglastwechsel – derselbe schlagbelastete Fretting-Mechanismus, der auch bei Treibern in anderen Anwendungen auftritt, hier jedoch am Spline-Anschluss der Welle an die Getriebeabtriebswelle wirksam. Der zweite Mechanismus ist die Kontamination des Schmierkreislaufs am Schaft durch Kohlenstaub, wodurch die Qualität des Ölfilms an den Spline-Kontaktflächen innerhalb von 100–150 Betriebsstunden zwischen den Wartungsintervallen des Schmierkreislaufs abnimmt.

Wartung der Rotationswelleneffizienz im Kohlebergwerk Lazy von OKD

Das Wartungsteam von OKD Lazy für den HLX5T führte nach der Identifizierung von Kohlenstaub-Verstopfungen der Düsen als Hauptursache für vorzeitigen Verschleiß der Wellenkeilnuten die Reinigung des Schmierkreislaufs für die Wellenkeilnuten in die kleine Wartung nach 200 Betriebsstunden ein. Der Reinigungs- und Inspektionsvorgang dauert 25 Minuten und hat die durchschnittliche Lebensdauer der Drehwelle am Standort von 800 auf 1.200 Stunden erhöht. HOVOO liefert Drehwellen und Service-Kits für den Schmierkreislauf der Keilnuten für den HLX5T für das Kohlebohrverfahren in Tschechien. Referenzen unter hovooseal.com.