Borværktøjets smøresystem: Struktur, vedligeholdelse og fejl

Smørekkekravene for en hydraulisk bjergboremaskine er ikke ensartede på tværs af boremaskinens krop – forskellige zoner kræver forskellige smøremidler, leveret i forskellige mængder gennem separate kredsløb. At behandle smøresystemet som 'tilføj olie her' ignorerer den faktiske strukturelle virkelighed. Der findes mindst tre adskilte smørezoner i en typisk boremaskine, hvor hver zone har forskellige krav til smøremidler, forskellige fejlmåder og forskellige konsekvenser, hvis de forsømmes.

Adskillelse af zoner er udgangspunktet for et vedligeholdelsesprogram, der faktisk virker. At blande kredsløbene – f.eks. at tilføre skaftsmørelse i det hydrauliske kredsløb eller omvendt – beskadiger præcisionskomponenter inden for få timer. Omkostningerne er uforholdsmæssigt store i forhold til enkelheden af fejlen.

Zone 1: Slagkredsløbet (hydrauliske kredsløb)

Slagpistonen, omstyringsventilen, akkumulatoren og de tilhørende bovægelsesflader smøres af hydraulikolien selv – specifikt den tynde film, der dannes ved spillerummet mellem bevægelige flader. Dette virker, fordi hydraulikolie har en kontrolleret viskositet, anti-slid-tilsætninger og filtreres for at fjerne partikler, inden de når frem til bovægelsesspillerummene. Smørekvaliteten i denne zone bestemmes derfor udelukkende af olies renhed, viskositetsklasse og skiftinterval.

Hydraulikolie i slagkredsløbet skal opretholdes ved ISO-renhedskode 16/14/11 eller bedre. De fleste anlæg kører mere snavset end dette. De praktiske vedligeholdelsesforanstaltninger er: udskift hydraulikolien ved fabrikantens angivne interval (typisk 500–1.000 driftstimer for drifter-hydraulikolie, kortere i forurenet miljø), udskift filterelementet, inden det når bypass-tilstanden (hvad der betyder, at det udskiftes efter en tidsplan og ikke ventes på en visuel indikator), samt tage olieprøver efter 200 og 500 driftstimer til partikelantalanalyse. En stigning i partikelantallet mellem prøverne, der overstiger den normale slidgrundlinje, indikerer, at en komponent er ved at forringes – typisk en bores overflade eller en ventilspalte – og kræver undersøgelse, inden olien bliver mælket eller uigennemsigtig.

Zone 2: Skæftsmøring

Stangadapteren og dens grænseflader til vejledningsbøsningen, rotationsspænden og koblingskamme kræver dedikeret smøring, der er adskilt fra hydraulikkredsløbet. Den hydrauliske olie, der driver kolben, er ikke formuleret til kontakttrykkene og glidningshastighederne ved stang-kam-grænsefladen – den mangler EP-additiver (extreme pressure) og tackifierende stoffer, der forhindrer metal-til-metal-kontakt under den kombinerede belastning af slag og drejningsmoment.

Der anvendes tre leveringsmetoder i nuværende driftsbor: luft-tåge-atomisering (komprimeret luft transporterer bormaskineolie som en tåge gennem skaftkassen og forbruger 600–1.200 g/t), smørefedtindsprøjtning via et målesystem (automatisk eller manuel doseret indsprøjtning med fastlagte intervaller) samt Sandviks cirkulerende skaftsmøringssystem (CSL), der fører filtreret hydraulisk returolie gennem skaftkassen og tilbage til tanken i stedet for at udlede den. CSL reducerer forbruget af skaftsmørelse med op til 70 % og eliminerer det separate reservoarstyring, som luft-tågesystemer kræver.

Olies til borehovedsaks skal være ISO VG 100 eller tilsvarende med tilsætninger, der sikrer høj filmstyrke, samt tackifierende stoffer. Disse forbindelser opretholder en oliefilm på spline-overfladerne af aksen mellem hver slagcyklus – standard hydraulikolie brydes ned ved kontakttrykket og bliver skyllet væk fra metaloverfladen under centrifugalkraften fra rotationen. At erstatte akselsmørelse med hydraulikolie, fordi den er til rådighed, mens den korrekte sammensætning ikke er til stede på stedet, fører til spline-skærvning inden for få timer under boring i hårdt bjergarter.

Zone 3: Rotationsmotor og gearkasse

Rotationsmotoren – hydraulisk vane- eller tandhjulsmotor – smøres af hydraulikolien i rotationskredsløbet. Dette er et separat kredsløb fra stødkredsløbet i de fleste drifters, med egen trykindstilling og returledning. Den primære vedligeholdelsesaktivitet er at kontrollere afløbsstrømningshastigheden ved motorens afløbsport: øget afløbsstrøm (over specifikationen) indikerer slid på de indre motorsæller eller øget tandhjulsafstand, hvilket betyder, at motoren lader olie passere i stedet for at omdanne den til rotation.

Fejl på rotationsmotorens lejer – når den opstår – frembringer en karakteristisk lyd: en tør, metallisk gnidningslyd ved rotationsmotorens ende af driften i stedet for ved stødenden. Dette adskiller den fra stødborelyden under normal højtryksdrift. Diagnostiktrinnet består i at køre driften uden stød, men kun med rotation, og lytte efter gnidningslyden. Lejer, der er ved at svigte, viser typisk dette symptom, før de frembringer synlig varme eller olieafledning.

Tabel over fejldiagnose for smøring

Vedligeholdelsesintegration: Justering af olieskift med udskiftning af tætningsringe

Den mest effektive vedligeholdelsesplan justerer olieskift, udskiftning af filterelementer og udskiftning af tætningskit til én enkelt servicehændelse i stedet for adskilte indgreb. Et olieskift efter 500 driftstimer, der udføres separat fra den 500-timers-inspektion af tætningsringe, betyder to åbninger af kredsløbet, to muligheder for forurening at trænge ind og to sendt ud af vedligeholdelseshold. Ved at justere dem reduceres den samlede vedligeholdelsestid med 30–40 %, samtidig med at risikoen for kvalitetsfejl som følge af et åbnet kredsløb, der ikke straks lukkes og genfyldes, elimineres.

HOVOO leverer tætningssæt til alle større driftermærker inden for alle tre smørepunkter – slagdelenstætninger, spülkassettætninger og rotationshusetætninger – enten som komplette sæt eller som zonemæssigt specifikke delsæt, afhængigt af servicekravet. Ved at bestille tætningssættet sammen med den planlagte olieskift skabes betingelserne for integreret vedligeholdelse i stedet for sekventielle enkeltindsatser. Fuldstændige referencer på hovooseal.com.