Hochpräzise Bremsen für Fördermaschinen im Bergbau

Twiflex, ein Unternehmen von Altra Industrial Motion, einem weltweit führenden Anbieter von Antriebskomponenten, lieferte Haltebremsen für Trommelfördermaschinen am Standort Nkana von Mopani Copper Mines in Sambia. Mit vier Minen und einem Tagebau zählt Nkana zu den größten Kupfer- und Kobaltgruben Afrikas.

Bei diesem Projekt arbeitete der führende Material-Handling-Spezialist FLSmidth mit Twiflex und dem südafrikanischen Vertriebspartner Tritec Sintered Products zusammen. FLSmidth lieferte für das Nkana-Projekt eine Blair-Multi-Rope-Doppeltrommelfördermaschine (BMR-Fördermaschine) und eine Blair-Eintrommel-Fördermaschine. Die BMR-Fördermaschine ist eine Sonderform der Doppeltrommelfördermaschine und wird für besonders große Teufen eingesetzt, wobei ein zweites Seilsystem für den Lastausgleich sorgt. Die Seiltrommeln beider Maschinen sind mit jeweils 5,7 m Durchmesser und zwei 1,8 m breiten Seilaufnahmen baugleich.

Die BMR-Doppeltrommelfördermaschine hat eine Nutzlast von 47,5 t und arbeitet mit Geschwindigkeiten bis zu 17,6 m/s in einem 1'278 m tiefen Schacht. Für den synchronen Betrieb aller Bremsen sorgt eine von FLSmidth entwickelte Präzisionssteuerung. Das Halten der Last beim Stopp der Fördermaschine übernehmen Twiflex-Bremsen. In Ausnahmefällen (zum Beispiel bei Stromausfall) können die Bremsen die Last dynamisch mit einer maximalen Verzögerung von 2,3 m/s² zum Stillstand bringen.

Zur Aufnahme der hohen Reibgeschwindigkeiten, und um eine höhere Wärmekapazität zu erreichen, hat Twiflex eine spezielle Version der bereits bewährten, über Federdruck betätigten und hydraulisch gelüfteten Bremse VMS3-SPS mit größerer überstrichener Bremsfläche (174'700 mm² je Bremsbelag) entwickelt, die in aller Welt in Bergbaufördermaschinen zum Einsatz kommt. Die Wärmekapazität ist ein Maß für die Fähigkeit des Bremsbelags, Wärme aufzunehmen und abzuführen. Die 16 Bremsen vom Typ VMS3-VR (8 an der festen und 8 an der gekoppelten Trommel) bremsen auf zwei Scheiben mit einem Durchmesser von 6'800 mm und einer Dicke von 70 mm. Sie bringen ein Gesamtbremsmoment von 12,2 MNm auf.

Für diese Anwendung wird jede VMS3-VR mit einer Bremskraft von 240 kN (µ = 0,4) und einem Luftspalt von 2 mm ausgeführt, wobei die Lebensdauer der Feder über zwei Millionen Bremszyklen beträgt. In Twiflex-Bremsen können zur Unterstützung der Wartungsarbeiten Überwachungssysteme zur Meldung von Belagverschleiß und Bremskraftverlust integriert werden. Die VMS3-VR-Bremsen verfügen außerdem über die einzigartige „Parked-Off“-Funktion von Twiflex, einen Wartungsmodus, für den die Feder aktiv entspannt wird. Das heißt, auch wenn der Hydraulikdruck wegfällt, ist keine gespeicherte Energie vorhanden, durch die die Bremse unvermittelt schließen kann. Twiflex verfügt über umfassende Prüfeinrichtungen, wie zum Beispiel eine Klimakammer zur Simulation von Temperaturen von -75 °C bis +180°C und einen Trägheitsprüfstand für dynamisches Bremsen.

„Bevor sie das Werk verlassen, werden alle modularen Bremsen von Twiflex einem Funktionstest und einer Druckprüfung unterzogen“, erklärt Steve Powell, Produktmanager bei Twiflex. „Bei Bremsen für Fördermaschinen im Bergbau werden alle wichtigen Komponenten zudem zerstörungsfrei geprüft. Am allerwichtigsten ist das Reibmaterial, das sorgfältig auf den Bremszyklus abgestimmt werden muss.“

Bild: Twiflex hat Haltebremsen für Trommelfördermaschinen am Standort Nkana von Mopani Copper Mines in Sambia geliefert. Foto: Twiflex

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