Gultņu defektu diagnostika: nenormāls troksnis, sasilšana un nodilums

Gultņu atteices hidrauliskā akmeņurbuma urbja rotācijas motoros reti parādās kā acīmredzams pēkšņs notikums — katastrofālā gultņa bloķēšanās, kas aptur urbji, parasti ir degradācijas procesa beigas, kas sākās nedēļas vai pat mēnešus iepriekš. Agrīnie signāli ir sīki: neliela izmaiņa rotācijas motora skaņas toņa augstumā zemās trieciena intensitātē, dzesēšanas šķidruma temperatūra, kas ir par 5 °C augstāka nekā agrāk, metāla daļiņu skaits eļļas paraugā, kas pakāpeniski pieaug starp apkopēm. Kad kāds no šiem signāliem kļūst pietiekami acīmredzams, lai izraisītu apkopes izsaukumu, gultnis parasti jau ir nonācis tādā stadijā, kad vizuāla pārbaude un atkārtota eļļošana vairs nepagarina tā kalpošanas laiku — vienīgais risinājums ir gultņa nomaiņa.

Lai laikus pamanītu rullbultu degradāciju un veiktu iepriekšlaicīgu intervenci, kas vēl ir izdevīga izmaksu ziņā, ir jāzina, ko nozīmē katrs signāls un kad tas parādās bojājumu attīstības laikrindā — īpaši, kura simptoma parādīšanās parasti notiek vispirms un kurš signāls norāda uz rullbultu, kas pēc stundām var bloķēties.

Bojājumu secība: kad parādās kuri signāli

Rullbultu bojājumi akmeņurbuma rotācijas motorā parasti attīstās noteiktā secībā. Agrākais atpazīstamais signāls — bieži vien parādoties pirms jebkāda cilvēkam dzirdama trokšņa — ir vibrācijas amplitūdas palielināšanās pie rullbultu raksturīgajām frekvencēm. Percusijas vides apstākļos, kur fona vibrācija no percusijas mehānisma ir intensīva, šis zem sliekšņa vibrācijas mainīgums efektīvi nav atpazīstams bez sensoru balstītas vibrācijas analīzes. Vairumā darbavietu šāda mērīšanas iekārta nav uzstādīta tieši rotācijas motorā, tāpēc šis agrīnais signāls paliek nepamanīts.

Nākamais signāls, kas parasti parādās, ir troksnis: rotācijas motora raksturīgā skaņas izmaiņa — no vienmērīgas zemas brīkšķināšanas līdz kaut kam, kas ir periodisks vai pārtraukts — sīka metāliska cikliska sastāvdaļa, kas atkārtojas ar bultiņu gredzena frekvenci. To var dzirdēt pieredzējis operators, kurš darbina iekārtu bez perkusijas un tikai ar rotāciju zemā rotācijas spiedienā. Galvenā diagnostikas metode: pozicionēšanas cikla laikā (bez perkusijas, zemā rotācijas ātrumā) konkrēti jāklausās driftera rotācijas motora galā. Jauni bultiņu gredzeni zemā rotācijas ātrumā gandrīz neproducē skaņu; bojāti bultiņu gredzeni rada neregulāru brīkšķināšanu vai vāju ciklisku skrāpēšanu, kuras intensitāte palielinās, palielinoties rotācijas ātrumam.

Siltums parasti seko trokšņiem lielākajā daļā bojājumu secību. Griezējmotora korpusa bultskrūvju temperatūra paaugstinās, jo bojātās skriešanas virsmas berze katrā apgriezienā palielinās. Pieļaujamā bultskrūvju darba temperatūra lielākajai daļai griezējmotora bultskrūvju ir 80 °C vai zemāka uz korpusa virsmas. Ar rokas pieskārienu (novērojot, ka korpusa virsma izjūtas karsta salīdzinājumā ar blakus esošajām shēmas vietām) vai infrasarkanas termometra izmantošana uz motora korpusa ļauj identificēt pārkarsušu bultskrūvi pirms pastāv nopietna iespēja, ka tā iestrēgs. Temperatūras paaugstināšanās, kas rodas pēkšņi, nevis pakāpeniski, norāda uz smērvielas bojājumu, nevis uz progresīvu skriešanas virsmas nodilumu — piesārņota smērviela pēkšņi zaudē savu viskozitāti vai smērvielas caurule ir aizsprostota ar netīrumiem.

Trokšņa raksturlielumi pēc bojājuma veida

Eļļas parauga diagnostika: gultņu nodilums pirms skaņas parādīšanās

Darbībās, kurās regulāri veic hidrauliskās eļļas analīzi — kas jāiekļauj arī rotācijas motora noplūdes eļļā, ne tikai trieciena kontūrā — metālisko daļiņu skaita pieaugums noplūdes paraugā ir agrākais praktiski uzraudzāmais signāls par gultņu degradāciju. Dzelzs un tērauda daļiņas no rievojuma un ripināšanas elementu nodiluma parādās eļļā pirms kļūst redzams skaņas vai siltuma paaugstinājums. Ja divu secīgu 200 stundu paraugu daļiņu skaits divkāršojas (pat ja absolūtais daļiņu skaits joprojām atbilst normālam diapazonam), tas norāda uz paātrinātu nodilumu kaut kur eļļošanas sistēmā. Avots tiek apstiprināts, salīdzinot ar skaņas un temperatūras pārbaudēm.

Dažādi nodiluma daļiņu veidi norāda uz dažādiem bojājumu veidiem: lielas, neregulāras dzelzs daļiņas norāda uz gredzena virsmas izmēra izspiedienu; smalkas dzelzs „skaidas”, kurās nav izspieduma daļiņu, norāda uz abrazīvo nodilumu, ko izraisa piesārņots eļļojums; neferosas daļiņas (varš, alva) norāda uz bultskrūvju vai atdalītāja materiālu, kas liecina par pārslodzi vai nepiemērotu bultskrūvju tipu trieciena apstākļiem. Šīs atšķirības ir redzamas vienkāršā magnētiskā aizbāžņa pārbaudē — magnēta ievietošanā izplūdes caurulē — vai laboratorijas parauga analīzē.

Pamattipums: kas patiesībā iznīcina rotācijas motora bultskrūves

Smērvielas trūkums ir iemesls lielākajai daļai pāragru bultskrūvju rotācijas motoru gultņu bojājumiem. Divas formas: pārāk maz (smērvielas trūkums no aizsprostota vai tukša vārpstas smērvielas caurules, kas arī piegādā smērvielu motoru gultņu zonai) un nepareiza smērviela (vispārēja lietojuma hidrauliskā eļļa, ko izmanto vietā rock drill EP eļļai, kad pareizā klase nav pieejama). Abas izraisa paātrinātu virsmas nodilumu 50–100 stundu laikā un rada siltumu, kas vēl vairāk paātrina eļļas degradāciju — paātrinātu ciklu.

Skaļošanas ūdens piesārņojums ir otrais galvenais iemesls. Kad skaļošanas kastes blīves nolietojas, ūdens pakāpeniski iekļūst rotācijas motora zonā. Ūdens gultņu smērvielā dramatiski palielina abrazīvā nodiluma ātrumu, jo ūdens neveido aizsargkārtu starp metāla virsmām slodzes apstākļos. Magnētiskais aizbāznis parādīs smalkus metāla skaidiņus (ne lielus atkritumus), ja iemesls ir piesārņots ūdens — to var atšķirt no atdalīšanās veida bojājumiem pēc daļiņu morfoloģijas.

Pārslodze no vadītājskavas nodiluma ir trešais iemesls. Vadītājskava ar pārmērīgu spraugu ļauj stieņa daļai svārstīties sāniski pie trieciena, un šī sāniskā slodze daļēji tiek pārnesta uz rotācijas motora bultiņu caur skavas montāžu. Bultiņa uztver rādiālās slodzes, kuras tā nav projektēta, lai izturētu. Diagnostika: ja bultiņas bieži iznāk no darba un vadītājskavas sprauga ir vienāda ar vai pārsniedz aizvietošanas robežu, tad skava ir pamatcēlonis, pat ja tā nav acīmredzamais problēmas cēlonis.

Nomaiņa un atkārtota uzstādīšana: atkārtotu atteikumu novēršana

Ja jauns gultnis tiek uzstādīts tajā pašā korpusā, kur pirms tam ir notikusi attece, neuzraudzot korpusa cauruma un vārpsta plecu virsmas, tas ir visbiežākais iemesls atkārtotai agrīnai gultņa attecei. Bojātā gultņa ripojošie elementi rada rievas korpusa caurumā; šīs rievas rada sprieguma koncentrācijas, kas bojā jaunā gultņa ārējo gredzenu jau pirmajās darbības stundās. Pirms jaunu gultņu uzstādīšanas korpusu jānotīra, jāizmēra un, ja nepieciešams, jāapstrādā ar honingu vai jānomaina.

Gultņa uzstādīšanas spēkam jādarbojas uz pareizā gredzena — uz tā gredzena, kas tiek presēts. Ja uzstādīšanas spēks tiek pielikts caur ripojošo elementu, tas nekavējoties bojā ceļa virsmas, radot atteci, kas izskatās kā agrīna nodilums, bet patiesībā ir uzstādīšanas bojājums. HOVOO piegādā rotācijas motoru blīvējumu komplektus visiem lielākajiem drifteru ražotājiem. Pilnas atsauces vietnē hovooseal.com.