Ort: Kanada
Branche:Kalibergbau
Herausforderung: Es bestand der Bedarf an einem kompakten, zweistufigen Hydraulikmotor, der die Fahrgeschwindigkeit eines Bergmanns erhöht und im Falle eines Steuerdruckverlusts standardmäßig die maximale Verdrängung erreicht.
Lösung:kundenspezifischer Hydrokraft-Motor von Eaton
Ergebnisse: Die Eaton Hydrokraft-Motoren mit zwei Geschwindigkeiten beschleunigen den unproduktiven Betrieb, wie z. B. die Versetzung de Bergbauarbeiter, und erhöhen die Effizienz des Schneidvorgangs durch präzisere Drehmomentabgabe auf die Raupen während des Abbaus.
„Die Hydrokraft-Motoren von Eaton geben uns das doppelte Antriebsdrehmoment auf die Raupen, was zu einer besseren Beherrschung führt. Der Fahrdruck ist geringer, was zu niedrigeren Betriebstemperaturen im Hydrauliksystem führt.“
Die Arbeitsleistung in einem Kalibergwerk hängt von Maschinen mit hoher Mobilität und Produktionseffizienz ab. Da die weltweite Nachfrage nach Kali, das hauptsächlich als Düngemittel für die Landwirtschaft verwendet wird, steigt, hat die kanadische PotashCorp aus Saskatchewan (PCS) die Produktion in ihrem Bergwerk in Rocanville, Saskatchewan, erhöht, indem sie eine Abbaumaschine für kontinuierliche Bohrungen einsetzt, die rund 1.200 Tonnen Kalierz pro Stunde abbaut.
Die massive Vierrotor-Bergbaumaschine mit einem Gewicht von 250 Tonnen wird von zwei Eaton-Hydrokraft-Motoren mit 250 ccm angetrieben, die das Herzstück des Hydrauliksystems der Maschine X CEL 44 von Prairie Machine & Parts Manufacturing, Ltd. aus Saskatoon bilden.
PCS vertraut auf HyPOWER Systems Inc. aus Regina, Saskatchewan, einer Vertriebsgesellschaft von Eaton, die Hydraulikantriebe und Hydrauliken für seine Bergbaumaschinen liefert. Als der Bedarf an einer zusätzlichen Abbaumaschine deutlich wurde, bat PCS HyPOWER, die hydraulischen Kreisläufe für die Maschine neu zu gestalten und mit Prairie Machine an den Anforderungen an Passgenauigkeit, Funktionalität und Integration zu arbeiten.
Im Rahmen des Projekts forderten Ken Pagan, technischer Vertriebsmitarbeiter bei HyPOWER, und Cal Ganshorn, Maschinenbautechnologe bei Eaton, Lyle Meyer, Hydrokraft-Produktmanagerin, eine Empfehlung für einen Hydraulikmotor mit zwei Geschwindigkeiten auszuarbeiten.
„Wir erklärten Lyle, dass die Motoren die Fahrgeschwindigkeit gegenüber den aktuellen Abbaumaschinen der PCS erhöhen müssten, die sich im Schneckentempo durch das Bergwerk bewegen“, sagt Ganshorn. „Außerdem müssen die Motoren in ein enges Umrissprofil der Abbaumaschine passen.
Darüber hinaus müssten die Motoren standardmäßig auf maximale Verdrängung eingestellt werden, falls der Steuerdruck des Hydrauliksystems verloren ginge.“
Meyer schlug den kompakten Hydrokraft-Motor mit zwei Drehzahlen von Eaton für die Anwendung vor, nachdem er mit der Produktionsstätte von Eaton im deutschen Wehrheim bestätigt hatte, dass eine kundenspezifische Version standardmäßig maximale Verdrängung und nicht minimale Verdrängung bereitstellen würde, wie die Standardversion, wenn der Vorsteuerdruck verloren geht. Ganshorn spezifizierte die kundenspezifischen Hydrokraft-Motoren in seinem Entwurf für das Hydrauliksystem, zu dem auch Eaton DG4S4-Ventile, Flügelzellenpumpen der V-Serie und eine Kolbenpumpe der Serie 2 gehörten, die Hilfsfunktionen antreibt.
PCS gefiel der Entwurfsvorschlag und man gab HyPOWER grünes Licht, das Hydrauliksystem für die Abbaumaschine, um den kundenspezifischen Eaton Hydrokraft-Motor herum neu zu entwerfen.
Nach der Montage und Prüfung wurde die Abbaumaschine zum Transport durch den Bergwerksschacht hinab komplett demontiert. Gleichzeitig mit diesen Projekten war die Aufgabe, den Fels 1000 Meter unter der Saskatchewan-Prärie auszuhöhlen, um eine Werkstätte zu bauen, in die 14 Meter lange und 8 Meter breite Abbaumaschine Stück für Stück wieder zusammengesetzt werden konnte. Insgesamt zahlt sich die Investition von PCS über mehrere Millionen Dollar bereits aus. Die Maschine ist seit November 2009 in Betrieb und deutlich schneller als die älteren Abbaugeräte von PCS.
„Mit unserem Hydraulik-Systemdesign mit den Eaton Hydrokraft-Motoren konnte die neue Abbaumaschine X CEL die Fahrgeschwindigkeit um 40 Prozent steigern“, so Ganshorn.
Die erhöhte Geschwindigkeit spart zwei Stunden Fahrzeit und mehr, sagt Cecil Huber von der PCS, Leitender Wartungsvorarbeiter Untertage.
„Die Zeitersparnis erspart dem Bediener wertvolle Rüstzeit und ermöglicht es uns, auch den Elektrosatz so viel früher zu bewegen“, erklärt Huber.
„Die Hydrokraft-Motoren von Eaton geben uns das doppelte Antriebsdrehmoment auf die Raupen, was zu einer besseren Beherrschung führt. Der Fahrdruck ist geringer, was zu niedrigeren Betriebstemperaturen im Hydrauliksystem führt.“
Die PCS plant, fünf weitere X CEL-Abbaumaschinen mit Eaton-Produkten in ihre Rocanville-Maschinenpalette aufzunehmen.
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