چگونه سیستم روان‌کاری دریل را نگهداری کنیم؟ جلوگیری از گیرکردن و سایش

دریل‌های هیدرولیکی سنگ دو سیستم روان‌کاری مجزا دارند که اغلب با یکدیگر اشتباه گرفته می‌شوند؛ و نگهداری تنها یکی از این دو سیستم در حالی که سیستم دیگر نادیده گرفته می‌شود، از شایع‌ترین عوامل خرابی زودهنگام دریل‌های هیدرولیکی است. اولین سیستم، خود مدار هیدرولیک است: روغن فشار بالا که عملکردهای ضربه‌زنی، چرخش و پیش‌برد را به حرکت درمی‌آورد، همچنین از طریق شیارهای طراحی‌شده و مسیرهای تخلیه، سطح داخلی سیلندر پیستون، بلوک شیر و چرخ‌دنده‌های چرخش را روان‌کاری می‌کند. دومین سیستم، سیستم روان‌کاری شانک (شافت) است: یک مدار اختصاصی و جداگانه که روغن یا ابری از روغن را به‌طور خاص به آداپتور شانک، بوش راهنما و سطوح تماسی شیارهای شانک و درایور چرخشی تحویل می‌دهد.

واحدهای چرخشی بدون روان‌کاری ساقه به‌سرعت از کار می‌افتند. تماس شیارهای ساقه و درایور هم‌زمان هم گشتاور و هم بارهای واکنش ضربه‌ای را در فرکانس ۳۰ تا ۶۵ هرتز تحمل می‌کند. در صورت عدم روان‌کاری کافی در این محل تماس، تماس فلز-به-فلز تحت این بارها منجر به سایش لرزشی (Fretting Wear)، چسبیدگی سطوح (Galling) و در نهایت آسیب به شیارها می‌شود که جایگزینی هم ساقه و هم قطعات گیره چرخشی را ضروری می‌سازد. این نوع خرابی قابل پیشگیری است، اما برای جلوگیری از آن لازم است ساختار مدار روان‌کاری ساقه، محل تغذیه آن و پیامدهای قطع شدن این مدار به‌درستی درک شود.

روش کار مدار روان‌کاری ساقه

بیشتر دریفت‌رهاي هیدرولیکی، روان‌کاری شانک را از طریق یکی از دو روش زیر فراهم می‌کنند. رویکرد سنتی از هوای فشرده موجود در مدار هوای کمکی ماشین حامل یا از یک کمپرسور کوچک و اختصاصی برای اتمیزه‌کردن روغن مته سنگ‌شکن به صورت ابری و تزریق آن به داخل پوسته شانک از طریق یک سوراخ کالیبره‌شده استفاده می‌کند. این ابر روغن، سطوح شیاری (سپلاین) و سوراخ بلبرینگ راهنمایی را در هر چرخه ضربه‌ای با لایه‌ای از روان‌کار پوشش می‌دهد. سیستم‌های اطلس کوپکو/اپیروک و سندویک در گذشته هر دو از این رویکرد استفاده می‌کردند که مصرف روغن روان‌کار شانک در این سیستم‌ها بسته به مدل دریفت‌ر بین ۶۰۰ تا ۱۲۰۰ گرم در ساعت متغیر است.

سیستم روان‌کاری شفت در گردش (CSL) که توسط شرکت سندویک در مدل‌هایی مانند RD1635CF و HL1560T ارائه شده است، رویکردی متفاوت را دنبال می‌کند: این سیستم روغن هیدرولیک فیلترشده را از مدار موتور چرخشی به داخل پوشش شفت هدایت کرده، سطوح تماس را روان‌کاری می‌کند و روغن مصرف‌شده را به سیستم هیدرولیک بازمی‌گرداند تا فیلتر شده و مجدداً استفاده شود، نه اینکه آن را دور ریخته شود. سیستم CSL مصرف روغن روان‌کاری شفت را تا ۷۰٪ نسبت به سیستم‌های مه‌ای سنتی کاهش می‌دهد و نیاز به مخزن جداگانه‌ای برای روغن شفت در مته را حذف می‌کند. معماری حلقه بسته این سیستم همچنین بدین معناست که روغن روان‌کاری آلودگی ناشی از آب شستشو را به پوشش مته باز نمی‌گرداند؛ در حالی که سیستم‌های مه‌ای سنتی ممکن است هنگام تغییر جهت مته این آلودگی را به داخل پوشش مته منتقل کنند.

پیامدهای ناکافی بودن روان‌کاری شفت

روان‌کاری ناکافی ساقه، دنباله‌ای مشخص از خرابی‌ها را ایجاد می‌کند. مرحله اول: افزایش گشتاور چرخش به دلیل افزایش اصطکاک بین شیارهای ساقه و درایور. این امر به صورت افزایش فشار چرخشی بالاتر از حد عادی در مانومتر نمایان می‌شود که اپراتورها اغلب آن را ناشی از سختی تشکیلات زمینی و نه مشکل روان‌کاری می‌دانند. مرحله دوم: سایش لرزشی (فرتینگ) روی سطوح تماس شیارها، ذرات ریز فلزی تولید می‌کند که به فضای خلوص درون بوش راهنمایی نفوذ کرده و باعث افزایش بازی جانبی ساقه می‌شوند؛ این امر سایش غلاف راهنما را—همان‌طور که جداگانه توضیح داده شده است—تسریع می‌کند. مرحله سوم: پدیده گالینگ در سطح تماس شیارها منجر به انتقال چسبنده‌ای از مواد بین سطوح ساقه و درایور می‌شود که تحت تأثیر بار ترکیبی ضربه و گشتاور، پاره شده و ترک‌خوردگی را در ریشه شیارها آغاز می‌کند.

زمان‌بندی از اولین کاهش روغن‌کاری تا آسیب قابل مشاهده به شیارهای ساقه، به فرکانس ضربه‌زنی و سختی سازند بستگی دارد. در گرانیت سخت و با نرخ کامل ضربه‌زنی، این پیشرفت ممکن است در مدت ۵۰ تا ۱۰۰ ساعت ضربه‌زنی با روغن‌کاری نامناسب ساقه رخ دهد. در سازندهای نرم‌تر و با فشار ضربه‌زنی جزئی، این مدت ممکن است به ۲۰۰ ساعت برسد. در هر صورت، این دوره به‌طور قابل‌اندازه‌گیری کوتاه‌تر از عمر طراحی‌شده دِرفتر است.

نرخ روغن‌کاری و مشخصات روغن بر اساس نوع دِرفتر

مشخصات روغن فراتر از ویسکوزیته اهمیت دارد. روغن‌های شفت مته سنگ‌شکن نیازمند افزودنی‌های تشکیل‌دهنده فیلم هستند که تحت بار ضربه‌ای مؤثر باقی می‌مانند — فشار تماس لحظه‌ای در رابط شیارهای پیچ‌دار در هنگام ضربه‌های پیستون، به‌مراتب بالاتر از فشار استاتیک است. روغن هیدرولیک عمومی حفاظت کافی از نوع EP (فشار فوق‌العاده) را برای این کاربرد فراهم نمی‌کند. روغن‌های اختصاصی مته سنگ‌شکن حاوی مواد چسباننده‌ای هستند که به پایداری فیلم روغن روی سطوح فلزی بین ضربه‌ها کمک می‌کنند و از رانده‌شدن آن توسط نیروی گریز از مرکز در حین چرخش جلوگیری می‌نمایند.

تخلیهٔ محفظهٔ چرخش: مرحلهٔ نگهداری که بیشتر مکان‌ها از قلم می‌اندازند

دریل‌های هیدرولیکی دارای پورت تخلیه‌ای در پوسته موتور چرخش هستند که امکان خروج روغن روان‌کننده مصرف‌شده، آلودگی ناشی از غبار سنگ و رطوبت تقطیرشده را از ناحیه شانک فراهم می‌کند. اگر این پورت تخلیه مسدود شود—به دلیل تجمع مواد زائد، خم‌شدگی در لوله تخلیه یا صرفاً عدم اتصال مجدد لوله پس از سرویس—روغن روان‌کننده مصرف‌شده در پوسته تجمع می‌یابد. سپس این روغن آلوده از طریق شیار بین بوش راهنما و سطح سوراخ ضربه‌ای وارد می‌شود و با مایع هیدرولیک ضربه‌ای مخلوط می‌گردد. این آلودگی ناشی‌شده، سایش در آب‌بندی‌های ضربه‌ای و سطح سوراخ پیستون را به‌طور همزمان تسریع می‌کند.

بررسی لوله تخلیه در هر بازه سرویس—تأیید جریان، اطمینان از اینکه لوله فشرده یا مسدود نشده است و اطمینان از اینکه انتهای لوله در جایی قرار گرفته که روغن بتواند بدون تماس با بدنه دریل رها شود—کمتر از پنج دقیقه زمان می‌برد. این کار از تبدیل پوسته چرخش به منبعی برای آلودگی جلوگیری می‌کند که در بازه سرویس بعدی به اجزای ضربه‌ای آسیب می‌زند.

نگهداری روغن هیدرولیک: نیمهٔ دیگر سیستم

روغن مدار ضربه‌ای نیازی به افزودنی‌های روان‌کنندهٔ جداگانه ندارد — خود روغن هیدرولیک لایهٔ هیدرودینامیکی را برای سیلندر پیستون، شیرهای بلوک شیر و موتور چرخشی فراهم می‌کند. آنچه این سیستم نیاز دارد، تمیزی است. روغن هیدرولیک آلوده عامل اصلی سایش شیر ضربه‌ای، سایش درزگیرهای غلاف راهنما و خراشیدگی موتور چرخشی است. کد تمیزی استاندارد ISO ۱۶/۱۴/۱۱ هدف مورد نظر برای مدار ضربه‌ای است؛ سیستم‌هایی که آلودگی بیشتری نسبت به این حد داشته باشند، سایش تمام تلرانس‌های دقیق در دریفتِر را به‌طور همزمان تسریع می‌کنند.

تعویض روغن در فواصل زمانی توصیه‌شده توسط سازنده — و همچنین تعویض فوری پس از هرگونه خرابی قطعه‌ای که ممکن است ذرات فلزی را به سیستم وارد کرده باشد — اصلی‌ترین اقدام نگهداری هیدرولیکی است. HOVOO مجموعه‌های آب‌بندی را برای تمام مدل‌های اصلی دریفتِرها عرضه می‌کند؛ بنابراین هنگام برنامه‌ریزی برای تعویض روغن، آن را با فاصله زمانی بازرسی مجموعه‌های آب‌بندی هماهنگ کنید تا نفوذ به مدار هیدرولیک برای یک اقدام نگهداری، نیازی به نفوذ جداگانه‌ای سه هفته بعد برای اقدام دیگری ایجاد نکند. ارجاع کامل به مدل‌ها در hovooseal.com موجود است.