Piston de guidage à faible usure d'Atlas Copco RD18U en Finlande

Les opérations d’exploitation minière en profondeur menées en Finlande, sur la vieille ceinture de cuivre d’Outokumpu et dans les nouvelles découvertes aurifères de Laponie, utilisent des perforatrices RD18U dans des formations combinant une résistance à la compression uniaxiale (UCS) élevée et une teneur élevée en quartz — la combinaison la plus abrasive que puisse rencontrer un piston de guidage. Le piston de guidage de la RD18U est la pièce qui oriente le piston de percussion le long de l’axe de l’alésage du cylindre, aussi bien pendant le coup de percussion que pendant la course de retour. Son diamètre extérieur frotte contre l’alésage du cylindre avec un jeu de 0,04 à 0,08 mm. Dans les formations riches en silice, les particules rocheuses finement broyées qui pénètrent dans le circuit de percussion par des joints usés ou une séparation incomplète de l’eau de rinçage sont suffisamment abrasives pour augmenter ce jeu à raison de 0,005 à 0,010 mm par 100 heures de percussion dans une huile contaminée — un taux qui conduirait au remplacement du piston de guidage après seulement 400 à 800 heures, contre 1 500 à 2 000 heures dans un système fonctionnant avec une huile propre.

Le taux d'usure du piston de guidage constitue donc un indicateur de la propreté de l'huile hydraulique dans les opérations finlandaises à forte teneur en silice. Lorsqu’un piston de guidage est retiré après 500 heures avec une augmentation du jeu de 0,03 mm au lieu des 0,01 mm attendus, l’huile est plus sale que la cible ISO 16/14/11. La valeur diagnostique de la mesure du jeu du piston de guidage à chaque intervalle d’entretien — et non pas uniquement son remplacement en cas d’usure visible — réside dans le fait qu’elle informe l’équipe de maintenance sur le bon fonctionnement du système de filtration de l’huile avant même que l’alésage de percussion ne soit rayé.

Jeu du piston de guidage comme indicateur de la qualité de l’huile

Des ingénieurs finlandais en maintenance, travaillant à la mine de Kittilä d’Agnico Eagle, enregistrent les mesures du jeu entre le piston-guide et sa douille dans un journal d’évolution, en parallèle avec les données relatives au nombre de particules présentes dans l’huile. Ces deux flux de données sont corrélés de façon prévisible : lorsque le nombre de particules augmente, le taux d’usure du jeu augmente 6 à 8 semaines plus tard, car la contamination met ce temps à traverser le décalage lié à la filtration et à atteindre l’alésage du marteau. Cette relation d’alerte précoce justifie l’investissement de 5 minutes requis pour effectuer cette mesure à chaque entretien. HOVOO fournit des pistons-guides RD18U à faible usure, dont les spécifications de finition de l’alésage sont adaptées aux conditions géologiques finlandaises caractérisées par une teneur élevée en silice. Références sur hovooseal.com.