46 World of Mining Surface Underground 67 2015 No 1Mechanical Electrical Engineering 1 Introduction Bucket wheel excavator 284 extracts lignite and overburden at the Garzweiler opencast mine With a rated daily capacity of 110 000 t m 100 000 t class it counts among the small scale excavators used in the Rhenish mining area It was manufactured by Thyssen Krupp in 1973 Regular maintenance rehabilitation and improvements to details of RWE Power AG s main mine equipment permit this excavator to reach its full output even after 40 years in operation and allow it to continue to do so in the next few decades This bucket wheel excavator is primarily employed in block operation where the excavator is driven into the block removing material almost exclusively by slewing its bucket wheel boom In the 284 this slewing motion is implemented by a roller race as opposed to the usual ball races with which the most other main mine equipment in the Rhenish mining area is equipped Owing to a long lifespan and high strains over the years cracks have appeared on the girder of the roller race known as bedding girder and grown to such a degree that for cost and risk as sessment reasons the weld rehabilitation measures previously taken are no longer acceptable and cannot be carried out in the next 30 years as originally planned The bedding girder including the roller race attached to it was renewed during a major overhaul lasting approx three months in 2013 2 The structure of the roller race as the main bearing for the slewing motions The roller race enables the slewing motion between the stationary substructure and the revolving superstructure Figure 1 shows the key components of the roller race The gravitational forces of the superstructure weighing about 3200 t are transferred to the travel gear via the ring shape girder 1 in Figure 1 Put simply the ring support is a large cylinder which via angle plates fastened by bolts and in conjunction with the upper disc lid and the lower disc floor functions as three point travel gear support and forms the main supporting structure of the substructure Loads acting horizontally caused by the digging motion of the bucket wheel excavator inclination and wind loads are absorbed by the horizontal bearing H bearing 2 The slewing motion is produced 1 Einleitung Der Schaufelradbagger 284 fördert Braunkohle und Abraum im Tagebau Garzweiler Er zählt mit einer Nenntagesleistung von 110 000 t m 100 000er Klasse zu den kleinen Baggern im Rheinischen Revier Gebaut wurde der Bagger 1973 von Thys sen Krupp Regelmäßige Wartungen Sanierungen und Detailver besserungen der Großgeräte der RWE Power AG ermöglichen es dass auch dieser Bagger nach 40 Jahren noch seine volle Leistung erbringt und die nächsten Jahrzehnte erbringen wird Eingesetzt wird der Schaufelradbagger überwiegend im Block betrieb bei dem der Bagger in den Block gefahren wird und diesen hauptsächlich durch Schwenken seines Schaufelradaus legers abträgt Die Drehbewegung wird beim 284 im Gegensatz zu den sonst üblichen Kugelbahnen bei den anderen Großgeräten im Rheinischen Revier durch eine Rollenbahn realisiert Aufgrund der hohen Lebensdauer und Belastung sind über die Jahre Risse im Träger der Rollenbahn dem sogenannten Bettungsträger so weit gewachsen dass die bisher übliche Schweißsanierung für die geplanten weiteren 30 Jahre aus Kosten und Risikoabwägungs gründen nicht mehr tragbar ist Die Erneuerung des Bettungsträ gers einschließlich der auf ihm befestigten Rollenbahn wurde in einer ca dreimonatigen Grundinstandsetzung 2013 durchgeführt 2 Der Aufbau der Rollenbahn als das Hauptlager zur Realisierung der Schwenkbewegungen Die Rollenbahn ermöglicht die Drehbewegung zwischen dem feststehenden Unterbau und dem sich drehenden Oberbau Ab bildung 1 zeigt die wesentlichen Komponenten der Rollenbahn Die Gewichtskräfte des ca 3200 t schweren Oberbaus werden über den Ringträger 1 in Abbildung 1 zu den Fahrwerken über tragen Der Ringmantel ist vereinfacht ein großer Zylinder der über verschraubte Winkelbleche mit der oberen Scheibe Deckel und der unteren Scheibe Boden mit der Dreipunktabstützung zu den Fahrwerken das Haupttragwerk des Unterbaus bildet Ho rizontal wirkende Kräfte durch das Graben mit dem Schaufelrad die Neigung des Gerätes und Windlasten werden durch das Hori zontallager H Lager 2 aufgenommen Die Schwenkbewegung wird erzeugt durch das Schwenkwerk 3 und den zugehörigen Zahnkranz 4 der auf dem Zahnkranzträger 5 befestigt ist Der Bettungsträger 6 ist prinzipiell ein Doppel T Träger welcher durch den gemeinsamen Obergurt mit dem Zahnkranzträger verbunden ist Der Mittelsteg des Bettungsträgers sitzt zentrisch über dem Ringmantelblech Die Fußschrauben halten den Bettungsträger an der oberen Scheibe und sind gleichzeitig die Schrauben die den Ringmantel über Winkelbleche mit der oberen Scheibe verbinden Der Bettungsträger trägt die im Durchmesser 18 m große Rollenbahn 7 Auf der Rollenbahn rollen die 20 Schwenk Dr Ing LARS KRONE RWE Power AG Technikzentrum Tagebaue Abteilung Maschi nentechnik Großgeräte Systemtechnik Frechener Str 12 50226 Frechen Germany Tel 49 0 2234 935 33211 e mail lars krone rwe com Rehabilitating the main pivot bearing of bucket wheel excavator 284 in the Rhenish mining area Sanierung des Hauptschwenklagers des Schaufelradbaggers 284 im Rheinischen Revier Lars Krone Germany

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