Εμβολο εντός ανθεκτικό στη φθορά του Atlas Copco RD22U στη Φινλανδία

Το βαρύτερο εμβολο του RD22U—με μεγαλύτερη μάζα, μεγαλύτερη διαδρομή και υψηλότερη ενέργεια πλήγματος σε σύγκριση με την κλάση RD18U—αλλάζει τον υπολογισμό της κόπωσης στις φινλανδικές επιχειρήσεις εξόρυξης σκληρού βράχου. Στο χρυσοφόρο ορυχείο Kittilä της Agnico Eagle στη Λαπωνία, η χρυσοφόρος σχιστόλιθος μεταβαίνει μεταξύ ζωνών που κυριαρχούνται από ψαμμίτη (180 MPa) και μαλακότερων ζωνών φυλλικής αλλοίωσης (90–110 MPa) εντός ενός μόνο γύρου ανάπτυξης. Κάθε ζώνη μετάβασης υποβάλλει το εμβολο σε μια σύντομη φάση υψηλής επιτάχυνσης, όταν η ελαφρύτερη γεωλογική μορφή προσφέρει μειωμένη αντίσταση κατά την επιστροφική κίνηση, ακολουθούμενη από την υψηλότερης αντίστασης σκληρή ζώνη, η οποία απορροφά πλήρως το επόμενο πλήγμα. Αυτές οι εναλλασσόμενες μερικές και πλήρεις ανακλάσεις του επιστροφικού κύματος δημιουργούν ένα μεταβλητό κύκλο εφελκυστικών-θλιπτικών τάσεων στο σώμα του εμβόλου—ακριβώς το είδος φόρτισης που προκαλεί ρωγμές κόπωσης σε επιφανειακές ανωμαλίες.

Το εμβολο RD22U κατασκευάζεται από υψηλοσύνθετο χάλυβα εργαλείων με ανθρακωμένη επιφανειακή επεξεργασία, η οποία προσδίδει σκληρότητα 58–62 HRC στην επιφάνεια κρούσης και στις διαμέτρους των οδηγών. Το πάχος αυτού του στρώματος —συνήθως 0,8–1,2 mm— δημιουργεί την κλίμακα σκληρότητας που αντιστέκεται τόσο στην αποβλητική φθορά στις επιφάνειες οδήγησης του εμβόλου, όσο και στην κόπωση επαφής στην επιφάνεια κρούσης. Η φινλανδική απαίτηση, ειδικά για την εναλλασσόμενη διάτρηση σχηματισμών, είναι η επαρκής ταυτόχρονη αντοχή (toughness) του πυρήνα του χάλυβα κάτω από το ανθρακωμένο στρώμα: ένα έμβολο με σκληρή επιφάνεια αλλά εύθραυστο πυρήνα ραγίζει όταν το εφελκυστικό κύμα που προέρχεται από μια εξαιρετικά μαλακή ζώνη σχηματισμού φθάνει με μεγαλύτερο από το αναμενόμενο πλάτος.

Επιθεώρηση φθοράς εμβόλου στα φινλανδικά διαστήματα συντήρησης

Οι φινλανδικές ομάδες συντήρησης στο Kittilä ελέγχουν την «αναπτυσσόμενη μορφή μανιταριού» (mushrooming) στην επιφάνεια κρούσης κάθε φορά που αλλάζεται η σφραγίδα περκουσιόν — ένας έλεγχος διάρκειας 3 λεπτών που εντοπίζει την εξασθένιση του εμβόλου πριν η παραμορφωμένη γεωμετρία αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο το κύμα τάσης εισέρχεται στη ράβδο. Μια επιφάνεια κρούσης με μορφή μανιταριού μεταδίδει το κύμα ασύμμετρα, προκαλώντας απόκλιση της τρύπας και ασύμμετρη φθορά των σπειρωμάτων της ράβδου, την οποία δεν αποδίδουν στο έμβολο μέχρι να γίνει προφανές το μοτίβο. Η HOVOO προμηθεύει εμβόλους RD22U ανθεκτικούς στη φθορά για τα φινλανδικά προγράμματα διάτρησης σε σκληρούς βράχους. Αναφορές στο hovooseal.com.