Cilindro principal de giro de alimentación de alta presión del Sandvik DD2710 en Alemania

El cilindro de oscilación del alimentador posiciona la viga de alimentación TF512 en el plano horizontal, oscilándola hacia la izquierda o hacia la derecha desde la línea central del brazo para cubrir todo el ancho del patrón de frente de excavación. En la construcción de túneles de la Autobahn alemana a través de los Alpes suabios y el Bosque Negro, los patrones de frente de la DD2710 exigen que la viga de alimentación oscile entre 20 y 25 grados respecto al centro para alcanzar los taladros más externos de las columnas, mientras que el chasis permanece en su posición óptima de tracción. El cilindro de oscilación del alimentador debe mantener con precisión dicha posición angular durante un recorrido de alimentación de 5 a 8 metros y una fuerza de reacción por golpe de 150 J, requisitos que exigen una elevada integridad de los sellos internos del cilindro.

El cilindro de giro de avance en el DD2710 opera a niveles de presión sincronizados con la percusión: no a la presión estática sostenida de un cilindro de posicionamiento típico, sino a una carga cíclica que incluye el impulso de reacción por percusión transmitido a través de la estructura de la viga de avance en cada golpe. Esa carga cíclica daña más las juntas estancas del cilindro que una presión estática sostenida equivalente, porque la tensión máxima del impulso supera la presión de contacto constante en la cara de la junta estanca, sometiendo repetidamente el labio de la junta a esfuerzos superiores a su rango operativo normal.

Rendimiento de la junta estanca del cilindro de giro de avance bajo carga de percusión

Contratistas alemanes de túneles de la Autobahn que operaban jumbos DD2710 en caliza jurásica de 120–160 MPa descubrieron que las juntas tóricas del cilindro oscilante de avance en posiciones de roca dura fallaban a las 500 horas, mientras que las juntas tóricas en la misma posición en secciones más blandas duraban 800 horas. Este patrón de fallo dependiente de la formación llevó a especificar juntas tóricas de HNBR para el cilindro oscilante de avance en perforaciones en roca dura: un cambio de compuesto que igualó la vida útil en todos los tipos de formación y eliminó los reemplazos no planificados de juntas tóricas durante la excavación del túnel. HOVOO suministra kits de juntas tóricas para el cilindro oscilante de avance DD2710 en versiones de PU y HNBR. Referencias en hovooseal.com.