Getriebe und Lager Mechanische Antriebskomponenten für mehr Produktivität in Bergwerken

Große Bergwerke müssen unter anspruchsvollen Umgebungsbedingungen produzieren und gleichzeitig die Kosten in Grenzen halten. Hier ist eine robuste, innovative Ausrüstung gefordert, die auf die spezifischen Bedürfnisse des Bergbaus zugeschnitten ist. Im Bereich der mechanischen Antriebselemente verfügt ABB über eine breite Palette praxiserprobter Produkte. In vielen Anwendungen wie z. B. Förderbändern tragen moderne Untersetzungsgetriebe dazu bei, die Kosten-, Instandhaltungs- und Produktionsziele zu erreichen.

Anbieter zum Thema

Baß Antriebstechnik GmbH

Novotechnik Messwertaufnehmer OHG

GWJ Technology GmbH

ABB AG

Die weltweite Bergbauindustrie ist groß: Ende 2012 belief sich die Summe der anstehenden Investitionen auf über 400 Millionen US-Dollar. Bedingt durch einen scharfen Wettbewerb spielt die Produktivität im Bergbau eine wichtige Rolle. Die meisten Produktivitätssteigerungen in den letzten 100 Jahren wurden durch eine effizientere Mineralaufbereitung und den Einsatz größerer Geräte erreicht. Dank technologischer Entwicklungen können so auch Erze mit geringerer Güte und komplexerer Mineralogie abgebaut und Kostensteigerungen minimiert werden.

Aufgrund der rauen und anspruchsvollen Natur des Bergwerksbetriebs gehört ein hohes Maß an Robustheit und Zuverlässigkeit zu den wichtigsten Produktanforderungen. ABB verfügt über eine breite Palette von praxiserprobten mechanischen Antriebsprodukten, die den speziellen Leistungs- und Effizienzanforderungen von Bergwerksbetrieben gerecht werden. Das mechanische Produktportfolio umfasst Großgetriebe, Sanftanlaufgetriebe (CST), Gehäuselager, Kupplungen, Riemenscheiben und Bandtrommeln. Die Produkte kommen in Ausrüstungen wie Förderbändern, Hebezeugen, Brechwerken und Belüftungsanlagen ebenso zum Einsatz wie in mobilen Transportmaschinen und -systemen.

In herkömmlichen, mit Getrieben ausgestatteten Antriebssystemen kann die Motorleistung über verschiedene ABB-Untersetzungsgetriebe zum Fördersystem übertragen werden. Dazu gehören das Sanftanlaufgetriebe Dodge CST (Controlled Start Transmission) und das Untersetzungsgetriebe Dodge Magna Gear XTR, die beide speziell für Bergbauanwendungen ausgelegt sind.

Fördersystem entlasten

Das Dodge CST-System ermöglicht eine Verteilung der Motorlast, um die Lasten und Beanspruchungen aller Komponenten des Fördersystems zu minimieren. Im Wesentlichen ist das CST ein Zwei-in-Eins-Getriebe, bestehend aus einem Untersetzungsgetriebe mit Planetenabtriebstufe und einer integrierten Fluid-Kupplung. An einen Wechselstrom-Asynchronmotor gekoppelt wandelt das CST-Getriebe die hohe Drehzahl und das niedrige Drehmoment des Motors in eine niedrige Drehzahl und ein hohes Drehmoment um. Dadurch sind Drehmomente bis 400 kNm möglich. Die maximale Motorleistung steht dabei über den gesamten Betriebsbereich zur Verfügung. Die Kupplung absorbiert Stoßbelastungen und schützt Motor, Getriebe, Lager, Rollen, Förderbänder und Spleißverbindungen. Das robuste Design ermöglicht eine vollständige Steuerung von schwierigen Lasten mit hoher Trägheit wie lange Förderbänder und Förderanlagen mit mehreren synchronisierten Antrieben.

Die innen auf der Abtriebsseite des Getriebes angeordnete Fluid-Kupplung ermöglicht ein Hochfahren des Motors ohne Last. Während das SPS-basierte Steuerungssystem die Kupplung allmählich einrückt, beginnt die Abtriebswelle zu rotieren und beschleunigt in einer vorgegebenen Zeit sanft auf die gewünschte Antriebsdrehzahl.

Die Wartungsfreundlichkeit ist ein weiterer wichtiger Faktor bei der Wahl eines Antriebssystems. CST-Systeme sind einfach zu bedienen und zu warten und erfordern kein hohes Maß an technischem Fachwissen, wie es bei komplexeren Steuerungen der Fall ist. Dies ist besonders wichtig an entlegenen Standorten, wo man für die Wartung und Instandhaltung auf lokale Ressourcen angewiesen ist.

Weltweit über 3000 installierte Sanftanlaufgetriebe

Bis 2012 wurden weltweit über 3.000 CSTs installiert. Zurzeit werden sechs Systeme in einer Kupfermine in Südamerika installiert. Hierbei handelt es sich um eine der komplexesten Installationen dieser Art. Die Installation in 5.000 m Höhe umfasst vier CSTs mit je 2.250 kW und zwei CSTs mit je 1.400 kW sowie die dazugehörigen Sockel und Hochgeschwindigkeitsbremsen.

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