Erfolgreiche Neu-Wuchtung der Kohlemühle KM03/KM020 bei HKM

Präzision im Tonnenbereich durch das Team Montage der TS Technologie + Service GmbH.

Ein technischer Meilenstein in der Instandhaltung: Durch ein hochentwickeltes mathematisches Verfahren konnte der Rotor der Kohlemühle KM03 so präzise ausgewuchtet werden, dass die Restunwucht des tonnenschweren Gesamtsystems bei unter 4 Gramm liegt. Ein voller Erfolg für die Betriebssicherheit und Lebensdauer der Anlage.

Die Herausforderung: 144 Schlagwerkzeuge im dynamischen Gleichgewicht

Das Wechseln der Schlagwerkzeuge an Industrie-Mühlen gehört zu den anspruchsvollsten Aufgaben in der schweren Instandhaltung. Bei der Kohlemühle KM03/KM020 mussten insgesamt 144 Schlegel-Sets (jeweils bestehend aus Tragarm und Hammerkopf) neu montiert werden.

Bei einem durchschnittlichen Set-Gewicht von über 36 kg bewegt sich das rotierende Gesamtgewicht im Tonnenbereich. Da kein Bauteil dem anderen aufs Gramm genau gleicht, führt eine rein zufällige Montage unweigerlich zu massiven Unwuchten. Vibrationen von mehr als 4,5 mm/s wären die Folge – was zu extremem Verschleiß der Hauptlager, Rissen in den Schweißnähten und im schlimmsten Fall zum ungeplanten Stillstand der Anlage führen würde.

Die Lösung: Vor-Wuchten durch Längssymmetrie und Kreuz-Paarung

Um Schwingungen von vornherein zu eliminieren, wurde vor dem physischen Einbau ein komplexer, digitaler Bestückungsplan entwickelt. Basis hierfür war das exakte Verwiegen aller 144 Einzelkomponenten.

Die Optimierungsstrategie basierte auf drei physikalischen Kernprinzipien:

1. Zentrierung der Massen (Z-Achsen-Symmetrie): Die absolut schwersten Schlegel-Sets wurden gezielt in den massiven Innenebenen des Rotors (Ebene 6 und 7) platziert. Zu den äußeren Ebenen (Ebene 1 und 12) hin nimmt das Gewicht der Sets systematisch ab.
2. Kreuz-Paarung pro Ebene: Innerhalb jeder der 12 Rotorebenen wurden die Gewichte so angeordnet, dass sich schwerere und leichtere Komponenten exakt gegenüberstehen (180°-Versatz) und sich deren Fliehkraftvektoren gegenseitig aufheben.
3. Spiral-Phasenverschiebung gegen Taumeln: Um eine Momenten Unwucht (ein axiales Schlagen des Rotors) zu verhindern, wurden die verbleibenden Restgewichte wie eine Reißverschluss-Spirale über die Länge der Welle versetzt angeordnet.

Das Ergebnis: Rechnerische Perfektion in der Realität

Die anschließende mathematische Vektor-Analyse aller 12 Ebenen bestätigte den Erfolg des Projekts schwarz auf weiß:

• Statische Gesamtrestunwucht: Gerade einmal 3,55 Gramm! Auf die Gesamtmasse des Rotors gerechnet entspricht dies symbolisch der Gewichtskraft eines einzelnen Stücks Würfelzucker.
• Interne Biegemomente minimiert: Nahezu alle Einzelebenen erreichten eine interne Restunwucht von unter 1,5 Gramm (viele sogar unter 0,5 Gramm)

Fazit

Nach der exakten und sauberen Montage durch das Instandhaltungsteam läuft die Kohlemühle KM03 im Betrieb nun absolut einwandfrei, ruhig und weich. Die Schwingungswerte liegen weit im tiefgrünen Bereich der ISO-Norm. Durch diese datenbasierte Präzisionsarbeit wurden die mechanischen Belastungen auf ein Minimum reduziert, was die Lebensdauer der Lager drastisch erhöht und die Produktionssicherheit langfristig sichert.

Ein großes Dankeschön gilt dem gesamten Team für die akribische Vorbereitung und die hervorragende handwerkliche Umsetzung bei der Montage!

Paul David Carstens

Abteilungsleiter Montage HKM Kokerei