Cuscinetto a rulli ad alto carico di Atlas Copco RD22U in Canada

L'estrazione dell'oro e del rame in Canada si svolge in contesti geologici molto diversi, che impongono esigenze contrastanti al cuscinetto a rulli RD22U. Alla miniera aurifera di Meadowbank di Agnico Eagle, nel Nunavut — dove la roccia ospite archeana metamorfica presenta una resistenza alla compressione uniassiale (UCS) compresa tra 160 e 200 MPa — la coppia di rotazione è elevata, i carichi radiali sul cuscinetto sono accentuati e il breve periodo estivo artico implica che l’intero programma annuale di perforazione deve essere completato in meno di otto mesi. Nelle miniere di potassa di Nutrien in Saskatchewan, la roccia è invece tenera, ma la chimica delle salamoie attacca i cuscinetti attraverso un meccanismo di corrosione-affaticamento piuttosto che di sovraccarico meccanico. La funzione richiesta al cuscinetto a rulli cambia radicalmente tra questi due contesti, ma il componente fisico rimane lo stesso: lo stesso cuscinetto deve garantire prestazioni affidabili sia sotto carichi meccanici tipici di rocce dure, sia sotto l’azione aggressiva chimica delle salamoie, a seconda della provincia canadese in cui verrà impiegato.

Il cuscinetto a rulli del motore di rotazione dell'RD22U sopporta carichi combinati superiori rispetto all'equivalente RD18U: la classe di drift più pesante genera una coppia di rotazione maggiore e trasmette vibrazioni ad alta frequenza d’urto nel corpo del motore. Nelle rocce archeane di Meadowbank, il carico radiale massimo sul cuscinetto durante la perforazione in roccia dura con piena azione d’urto può raggiungere 2,5–3 volte il valore di carico statico nominale del cuscinetto. Nella salamoia di Nutrien, il carico è modesto, ma gli ioni cloruro nel circuito di lubrificazione dello stelo (provenienti dalla nebbia di salamoia che penetra nel corpo) attaccano la pista in acciaio cromato mediante un meccanismo di corrosione da pitting, innescando lo scagliamento per fatica a un numero di cicli di sollecitazione inferiore rispetto a quello previsto dalla vita a fatica nominale.

Selezione del cuscinetto a rulli per l'RD22U in base ai tipi di sito canadese

Le operazioni canadesi hanno riscontrato che una singola specifica di cuscinetto non ottimizza le prestazioni in tutti i tipi di siti canadesi. Meadowbank utilizza rulli pesanti con gioco C3 per gestire i carichi radiali elevati; Nutrien utilizza rulli rivestiti con DLC per resistere alla corrosione e alla fatica; le operazioni sotterranee dell'Ontario impiegano cuscinetti stagni e prelubrificati per escludere l'acqua. HOVOO fornisce i cuscinetti a rulli RD22U in tutte e tre le configurazioni per le condizioni minerarie canadesi. Specifiche complete su hovooseal.com.