A Miskolci Egyetem Közleménye A sorozat, Bányászat, 70. kötet, (2006) p. 25-30
AZ SRS 1200-AS KOTRÓGÉP MARÓTÁRCSA HAJTÓMŰVÉNEK FELÜLVIZSGÁLATA Bóna Róbert MEZRt., Bányaigazgató,
Majoros Ottó MEZRt., Főosztályvezető
A Mátrai Erőmű ZRt visontai bányájában 1998-2003 között zajlott le a retrofit program. Ez a beruházás sorozat azt célozta meg, hogy a bányában levő gépek, gépláncok oly módon kerüljenek felújításra, hogy azok kapacitása, üzembiztonsága megnőjön, valamint élettartama meghosszabbodjon. Ennek a retrofit beruházás sorozatnak volt része az SRs 1200-as kotrógépek marótárcsa hajtóművének felülvizsgálata, és a vizsgálat eredményétől függő áttervezése. A nevezett tárgyban kerestük meg és kértük fel a munka elvégzésére a Geomechanics Bt-t, amelynek a vezetője Dr. Debreczeni Elemér professzor volt. Azért választottuk ezt a céget, mert már korábban más tárgyban is végzett szakértői munkát Visonta bánya részére. Ezen keresztül megismertük ezt a vállalkozást, amely munkáját nagy szaktudású vezetőjének irányításával, Őrá jellemző alapossággal, minden részletre kiterjedő figyelemmel végezte, illetve akinek neve garanciát adott az eredmény helyességére. Az SRs 1200 kotrógép marótárcsa-hajtóműve a gép termelés szempontjából nélkülözhetetlen, és ezért igen fontos egyben nagy értékű alkatrésze. Ennek állapotától döntő mértékben függ a gép teljesítőképessége és üzemeltetésre való alkalmassága. A hajtómű felülvizsgálata két részből tevődött össze, melyeket az alábbiakban a lényeget kiemelve ismertetünk:
25
Bona R. - Majoros O.
I. fázis: AZ EREDETI NÉMET HAJTÓMŰ VÁRHATÓ ÉLETTARTAMÁNAK, KONSTRUKCIÓS KIALAKÍTÁSÁNAK ELLENŐRZÉSE
1/1. A hajtómű fogaskerék párjainak ellenőrzése: A fogaskerék párok teherbírását a DIN 3990 gyűjtőszám alatti szabványok felhasználásával ellenőrizték, fog felületi teherbírásra, fogtőteherbírásra, berágódási szilárdságra. Az ellenőrzés során a gépipari gyakorlatban használatos 10.000 órás élettartamot, és a marótárcsa hajtóművekre jellemző 1,75-ös terhelési dinamikai tényezőt vették figyelembe. Az ellenőrzés eredménye, az alábbi táblázatban került összefoglalásra:
A fogaskerék pir mc(;ntv«ej(í
A fofcfdälttt A ÍQgtŐ U •herb (rés leherbiw biztonsági tényezőit biztonsági lényt* fijt
A bőkexrléi módja
1
A bevígódái elleni biztonság
iVIcRJefcyiéi
» V.\vi> foko/at Második fokozat
_.
Harmadik foko/at
netrsesncí! nemcsitesi
. \_
\nemesrtett
ktskerék U>60 0958
tuiykerek kiskerck nsgyketék 1,8) 1.060 i 023 J K865 1.72 2,561 |2,30í 0,958
0,909
0.986
2.b60
j 2,450
|2.224
p?
1,61
1,3!
1 Harmadik fokozat Negyedik fokozat
tutndáh nemesít«!
0^88 0.855
0,988 0.973
2,837 2.298
2.6T2 12,043
1,87 1,47
(1,554 0,945
Negyedik fokozat
nitndátt
0,??8
0,778
2.410
(2,141
1.72
| 1,134
Negyede fokozat*
netnesnett
Q.697
0,697
2,450
2,371
|
.1 1,16
[0,715
!
1
betétben Negyedik fokozat. kis kerék BC 3 anyagból edrvc, nemesítve betétben Negyedik fokozat mindkét kerék BC 3 edrve anyigboJ
1.900
IJDIB
l,9<J4
2,266
27OÓ6
3.475
J3.141 j
I
....
..... 4 I.??
I 1,563 t
1,92
2.013
Megfelelő. Ai élettartam a tcnwetmcl k.» ménekben rövidebb Az élettartam 1 tervezetméi kis mértekben rövidebb Megfelelő. Nem megfejelő Az élettartam a tervezettnél kisebb Nem megfeleld. Az étenartaoi a tervezettnél jelentősen kisebb. Nem megfelelő A qámfti« a jelenleg alkabnawm kenőanyaggal véjjteaük. Megfelelő
Igenjo
1
A táblázat alapján látható, hogy a hajtómű negyedik fokozata a régi formában nem tudja teljesíteni az elvárt élettartamot, amelyet egyébként a Visonta bányai üzemeltetési tapasztalatok is alátámasztanak. Az ebben a fokozatban levő fogaskerék pár fogainak felülete igen hamar pittingesedett. A tanulmány ezen kerekek vonatkozásában BC3 anyagot javasol a korábbi CMo4 jelű acél helyett. 26
Az SRS 1200-as kotrógép marótárcsa hajtóművének
felülvizsgálata
Ugyanitt kapott helyet a megmunkálási pontosság kérdése is, a DIN szabvány szerint 8-as pontossági fokozat előírása szükséges, ez a magyar és a német pontossági fokozati előírások eltérése miatt a 7-es gyártási pontosságnak felel meg, a magyar szabványban. A fogaskerék párokat ellenőrizték rezonanciára is, de itt nem volt szükség beavatkozásra.
1/2. Olajminőség, és kenési rendszer ellenőrzése: A vizsgálat során kiderült, a számítások alapján a hajtómű kifogástalan, megfelelő kenési állapotot biztosító üzemeléséhez az ISO VG 320 viszkozitású
1. ábra: A marótárcsa hajtómű túlnyomásos kenési rendszere 1. Olajtartály 2. Durva szűrő 3. Olajszivattyú 4. Túlnyomásos ellenőrző műszer 5. Átáramlást ellenőrző műszer 6. Kettős szűrő 7. Nyomást ellenőrző műszer 8. Befecskendezési helyek a marótárcsa oldalon 9. Befecskendezési helyek a motor oldalon 10. Zárócsap 27
Bona R. - Majoros O.
olaj felel meg, ellentétben a korábban alkalmazott, ISO VG 150 viszkozitású olajjal. A magasabb viszkozitású olaj alkalmazásánál, azért hogy alacsony téli hőmérséklet mellett is megfelelő kenési feltételeket lehessen teremteni a hajtómű indításánál az olajat elő kell fűteni. így a hajtóműbe olajfűtő patronok beszerelése is szükségessé vált, amelyek az eredeti hajtóműben nem voltak. A kenési rendszer felülvizsgálatának eredményeként a korábbi kenőrendszert át kellett alakítani. A hajtómű megfelelő olajozására ugyanis csak a túlnyomásos befecskendező kenés alkalmas, amely az egyes kenési helyekre a szükséges kenőolaj térfogatáramot meghatározott keresztmetszetű fúvókákkal biztosítja. A módosított kenési rendszer vázlatos ábráját az 1. ábrán mutatjuk be.
1/3. A kenőolaj tisztaságát biztosító vizsgálat: A hajtómű üzeme szempontjából döntő fontosságú a kenőolaj tisztasága, abba idegen anyag, kvarc (homok) nem kerülhet be, ugyanis ez összekeveredve az olajjal a kenési helyeken jelentős kopást okoz. A korábbi kenőrendszerben csak az olajszivattyú szívó ágában volt szűrő, a tanulmány a nyomóágba is javasolta egy 50 u.m-es résméretű szűrő beépítését.
2. ábra:
Az SRS 1200-as kotrógép marótárcsa hajtóművének
felülvizsgálata
A kenőolaj tisztasága döntő mértékben függ még a hajtómű tömítettségétől is. A hajtómű tömítettségének leggyengébb pontja a kihajtó fokozati tömítés. Ez a rész folyamatosan kapja ugyanis a marótárcsa üzemének következtében a jövesztett meddőt, homokot. A korábbi egyszerű filc kiváltására tesz nagyszerű javaslatot a tanulmány, egy simmering, és egy labirint tömítés kombinációjával. Ez a rendszer megakadályozza a jövesztett anyag odajutását is a hajtómű kihajtó fokozati tengelyéhez. Az elrendezés a 2. ábrán látható. (Ezt a tömítést azóta a bánya többi kotróján üzemelő hajtóműveknél is alkalmaztuk.) Ezzel az első fázis lezárult. Kiértékelve a szakvéleményt, és alapul véve a német elvárásokat is, a 10.000 üzemóra élettartam kevésnek bizonyult. Tehát felkértük a szakértőket arra, vizsgálják meg, hogy a hajtómű 50.000 üzemórás élettartamához még milyen további változtatások szükségesek.
II. fázis: A HAJTÓMŰ VIZSGÁLATA 50.000 ÜZEMÓRÁS ÉLETTARTAMRA
A vizsgálat során megállapítást nyert, hogy az I. fázisban kapott eredményekhez képest csak a fogaskerék párok anyagát kell megváltoztatni a korábbi CMo4-ről BC3-ra. A kerekeket betétedzeni, és a magyar szabvány szerint 7. pontossági osztálynak megfelelően kell megmunkálni. A továbbiakban a tanulmány birtokában gyártót kerestünk a hajtómű kivitelezéséhez. A Jászberényi Apritógépgyár gyártotta le a hajtóművet a tanulmányban rögzített útmutatások alapján. A fogaskerekek megmunkálását a Skoda gyár végezte, a 7. magyar pontossági fokozat alsó határát, a 6-oshoz közeli értéket sikerült elérniük. A hajtómű 2000. május .31.-én készült el, és került leszállításra Visontára. Sajnos Dr. Debreczeni Elemér azon kívánságát nem tudtuk teljesíteni, hogy hívjuk meg a hajtómű beüzemelésére, ugyanis erre a gép őszi tervezett nagyjavítása után került sor, de akkor O már sajnos betegsége miatt erre nem tudott eljönni. Az áttervezett és újragyártott hajtómű jelenleg is probléma mentesen üzemel, igazolva annak az embernek a hozzáértését, szakértelmét, akinek a javaslatai alapján a konstrukció átalakításra és kivitelezésre került
29
Bona R. - Majoros 0,
3. ábra: Az áttervezett és újragyártott marótárcsa hajtómű felszerelés közben
30
