Hochstabile Getriebeeinheit des Sandvik-HLX5T-Gesteinsbohrgeräts in Schweden

Das Getriebe HLX5T verbindet den Drehmotor mit der Bohrrohrstange über eine Untersetzungsstufe, die am Schaftadapter ein hohes Drehmoment bereitstellt, um die schwere T51/GT60-Rohrstange gegen den hohen Kontaktwiderstand in der harten Formation zu drehen. Bei der Untertage-Stoping-Produktion im Malmberget-Bergwerk von LKAB – wo 35 Meter lange Aufbohrungen in steilem Winkel in der Magnetit-Formation gebohrt werden – bewältigt das Getriebe eine Drehmomentanforderung, die sich zwischen den glatten Abschnitten des Bohrlochs und den harten Zwischenschichtkontakten erheblich schwankt, die auftreten, wenn die Bohrrohrstange auf eine Magnetitzone mit anderer Orientierung gegenüber dem Haupterzkörper trifft. Diese Drehmomentspitzen – das 3- bis 5-fache des Grund-Drehmoments für 50–300 Millisekunden – werden bei voller Drehzahl über das Zahnradspiel des Getriebes übertragen.

Stabilität im Kontext des HLX5T-Getriebes bedeutet, dass das Zahnradspiel sein vorgesehenes Kontaktmuster unter diesen Drehmomentspitzen beibehält, anstatt zuzulassen, dass sich die Zahnräder mikroskopisch aus ihrer vorgesehenen Kontaktzone verformen. Eine Verformung der Zahnräder unter Spitzenbelastung führt zur Entstehung von Kontaktfatigue an der Zahnflanke außerhalb der normalen Verschleißspur – Grübchenbildung beginnt im Bereich der Spitzenbelastung statt in der Mitte der Zahnflanke und führt schließlich zu einem abgesprengten Zahn, der Metallpartikel in das Getriebeöl abgibt. Bei den steil geneigten Langlochwinkeln in Malmberget ist die Frequenz der Drehmomentspitzen höher als bei vertikalen Bohrlöchern, da die Stangenkette bei Neigungsänderungen tendenziell die Bohrlochwand berührt und dadurch eine intermittierende Drehmomentübertragung erzeugt, die sich zu den formationbedingten Spitzen addiert.

Getriebewartung für steil geneigte Langlochproduktion in Malmberget

Die Wartungsaufseher von Malmberget für das Modell HLX5T untersuchen bei jedem Ölwechsel nach jeweils 300 Betriebsstunden den magnetischen Partikelfang am Ablassstopfen unter Vergrößerung – um zwischen dem feinen ferromagnetischen Span, der während des normalen Getriebeeinlaufs entsteht (erwartet), und den gröberen metallischen Flocken infolge Ermüdungsabplatzungen (Auslöser für Austausch) zu unterscheiden. HOVOO liefert Dichtungssätze für das HLX5T-Getriebe sowie Spezifikationen für Getriebeöl im Rahmen der Hochneigungs-Produktionsbohrprogramme von LKAB. Referenzen unter hovooseal.com.