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La industria minera chilena del cobre —Chuquicamata y El Teniente de Codelco, Los Pelambres de Antofagasta y Escondida de BHP— representa la mayor concentración mundial de extracción de cobre, y, por ende, una base instalada igualmente grande de barrenadoras subterráneas Atlas Copco RD18U para desarrollos y perforación de producción. La carcasa de engranajes de la RD18U constituye la interfaz estructural entre el motor de rotación y el alojamiento frontal; transmite la fuerza de reacción al par del motor de rotación al cuerpo de la barrenadora, a la vez que contiene el conjunto de engranajes de rotación y el portabrocas adaptador del vástago. Su precisión de ajuste determina si el motor de rotación permanece concéntrico con el orificio de percusión bajo la acción combinada de las cargas de par y percusión.
En las formaciones chilenas de cobre porfírico —típicamente rocas huésped de granodiorita y diorita a 120–180 MPa— la demanda de par de rotación es elevada debido a que la mineralogía silicatada abrasiva resiste la rotación. Una carcasa de engranajes que ha desarrollado holgura en su cara de montaje como consecuencia del desgaste por vibración (fretting) permite que el motor de rotación oscile microscópicamente alrededor del eje del vástago durante la inversión del par, generando una carga asimétrica sobre los cojinetes del portabrocas. Tras 200–300 horas, esta microoscilación por vibración genera partículas metálicas que migran hacia el circuito de lubricación del vástago y aceleran el desgaste de la guía de bronce.
Inspección del ajuste de la carcasa de engranajes: práctica de mantenimiento chilena
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Paso de inspección |
Método |
Hallazgo aceptable |
Disparador de repuesto |
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Desgaste por vibración en la cara de montaje |
Cara limpia; inspección visual bajo lámpara |
Sin marcas de desgaste por vibración; contacto plano |
Cualquier desgaste por vibración con área superior a 0,5 mm² |
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Concentricidad de la carcasa |
Indicador de reloj en el orificio del portabrocas |
Desviación radial inferior a 0,05 mm |
>0,08 mm de desviación radial |
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Par de apriete del sujetador |
Llave dinamométrica en los tornillos del alojamiento |
Al par especificado |
El tornillo se afloja por debajo del par especificado |
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Orificio de lubricación |
Verificación del flujo en la entrada de lubricación del vástago |
Flujo libre; sin obstrucción |
Flujo restringido que requiere limpieza |
Las operaciones chilenas en los yacimientos de alta altitud de Atacama presentan una consideración adicional: la variación térmica entre las condiciones nocturnas (−5 °C) y las condiciones diurnas de perforación (25 °C en superficie) provoca ciclos térmicos en la brida de montaje del alojamiento de engranajes, lo que afloja gradualmente la unión sometida a par si no se revisan los elementos de fijación en cada servicio del kit de percusión. Un alojamiento de engranajes flojo produce un ruido característico de rotación —de baja frecuencia y ligeramente irregular— que los operadores experimentados de jumbos chilenos identifican auditivamente durante el primer ciclo de posicionamiento de un turno. HOVOO suministra alojamientos de engranajes RD18U y kits coincidentes de sellos para portabrocas. Referencias completas en hovooseal.com.
