Boîtier d’engrenage à ajustement parfait de l’Atlas Copco RD22U au Chili

Les mines chiliennes de cuivre porphyrique — la mine souterraine El Teniente de Codelco, la plus grande mine souterraine de cuivre au monde, et la mine de Los Pelambres d’Antofagasta — utilisent des foreuses RD22U dans des roches hôtes granodioritiques et dioritiques présentant une résistance à la compression simple (UCS) comprise entre 140 et 180 MPa. L’exploitation par blocs caving d’El Teniente implique des travaux de développement par forage et explosifs à des profondeurs approchant 2 500 mètres, où les températures rocheuses dépassent 40 °C et où la ventilation limite le refroidissement de l’air disponible pour les équipements de surface. Le carter d’engrenages de la RD22U, dans cet environnement thermique, est exposé à la fois à une température ambiante élevée et à la chaleur générée par le moteur de rotation sous un couple élevé en milieu rocheux dur — une combinaison qui accélère la fatigue due aux cycles thermiques aux brides de fixation du carter.

Le boîtier d'engrenages établit et maintient la relation concentrique entre l'axe du moteur de rotation et l'axe de la chambre de percussion. À El Teniente, où les chantiers de développement avancent à travers un terrain précontraint générant des événements d'émission acoustique dus à la redistribution des contraintes dans la roche, les perforatrices subissent parfois des charges dynamiques provoquées par des déplacements soudains de la formation. Un boîtier d'engrenages disposant d'une surface de contact suffisante au niveau de la face de bride répartit ces charges dynamiques dans le corps de la perforatrice ; en revanche, un boîtier présentant une usure par fretting sur la face de montage développe des micro-jeux permettant au boîtier de basculer sous l'effet de la charge, ce qui modifie la concentricité entre le moteur et la chambre de percussion.

Surveillance de l'ajustement du boîtier d'engrenages dans les opérations souterraines chiliennes

Les équipes de maintenance d’El Teniente effectuent des contrôles de battement à l’indicateur de comparaison sur les carters d’engrenages à chaque deuxième changement de joint de percussion — soit tous les 800 à 900 heures — afin de détecter une dérive de concentricité avant qu’elle n’entraîne une usure asymétrique des roulements de mandrin. Ce contrôle prend 8 minutes avec le carter monté ; détecter un battement de 0,06 mm avant qu’il n’atteigne 0,10 mm permet d’éviter le remplacement des roulements de mandrin qui serait nécessaire si ce décalage du carter restait non détecté. HOVOO fournit des carters d’engrenages modèle RD22U pour les opérations minières souterraines de cuivre au Chili. Références sur hovooseal.com.