Atlas Copco ROC D7  //  Drehkopf-Getriebeeinheit

Atlas Copco ROC D7: Überhitzung des Drehkopfgetriebes und Zahnradschäden

Technische Analyse einer Überhitzung des Drehkopfgetriebes an einer Atlas Copco ROC D7 Bohranlage unter dauerhafter Hochlastbeanspruchung.

FAILURE MODEThermischer Schmierstoffabbau, Verlust der Lager-Vorspannung und fortschreitende Grübchenbildung an Zahnflanken infolge anhaltender Überhitzung
DOWNTIME14 Tage
COST ESTIMATE~€12,000 einschließlich Getriebeinstandsetzung, Lageraustausch, Spülung des Schmiersystems und Produktionsausfall
ROOT CAUSELangandauernder Betrieb unter erhöhten Drehmomentbelastungen in Verbindung mit unzureichenden Schmierungsintervallen führte zu erhöhten Öltemperaturen, Viskositätsverlust und beschleunigtem Metallkontakt im Zahnradtrieb.

Betriebssymptome und Fehlerentwicklung

Während längerer Bohrzyklen meldeten die Maschinenführer ungewöhnlich hohe Gehäusetemperaturen, instabile Drehmomentübertragung und erhöhte Vibrationswerte am Drehkopf. Vor der Abschaltung der Anlage wurde ein deutlicher Rückgang der Bohrleistung festgestellt.

Getriebefunktion und mechanische Belastung

Das Drehkopfgetriebe überträgt das Motordrehmoment auf das Bohrgestänge und arbeitet unter kontinuierlicher zyklischer Stoßbelastung. Eine stabile Schmierstoffviskosität und kontrollierte Betriebstemperaturen sind entscheidend für die Aufrechterhaltung des hydrodynamischen Schmierfilms zwischen Zahnflanken und Wälzlagern.

Inspektionsbefunde und Schadensanalyse

Bei der Zerlegung des Getriebes wurden starke Öloxidation, thermische Verfärbungen der Zahnradstufen und karbonisierte Rückstände im Gehäuse festgestellt. Mehrere Zahnflanken zeigten Mikropitting und Oberflächenabplatzungen, während die Lagerbaugruppen deutliche Überhitzungsspuren und Vorspannungsverlust aufwiesen.

Bewertung der Schadensursache

Der primäre Schadensmechanismus entstand durch thermischen Schmierstoffabbau infolge langanhaltender Überlastbedingungen während des Bohrbetriebs. Die reduzierte Tragfähigkeit des Schmierfilms führte zu direktem Metallkontakt innerhalb des Zahnradtriebs und beschleunigte den Verschleiß der Kontaktflächen.

Korrekturmaßnahmen und Instandsetzung

Das Getriebe wurde vollständig instandgesetzt und mit neuen Zahnrädern, Lagern und Dichtungselementen aufgebaut. Das Schmiersystem wurde gespült und mit synthetischem Hochtemperatur-Getriebeöl neu befüllt. Zusätzlich wurden thermische Überwachungsmaßnahmen und regelmäßige Ölprobenanalysen eingeführt.

Prävention

Empfohlen werden regelmäßige Ölanalysen, thermische Überwachung des Drehkopfsystems, strengere Lastüberwachung während des Bohrbetriebs sowie verkürzte Ölwechselintervalle.

← Zurück