Borverktøyets smøresystem: Struktur, vedlikehold og feil

Smørekrevene for et hydraulisk bergborverktøy er ikke ensartede over hele drifterskroppen – ulike soner krever ulike smørstoffer, levert i ulike mengder gjennom separate kretser. Å behandle smøresystemet som «tilfør olje her» ignorerer den faktiske strukturen. Et typisk drifter har minst tre forskjellige smøresoner, hver med egne krav til smørestoff, egna sviktmodeller og egna konsekvenser hvis de blir neglisjert.

Soneskille er utgangspunktet for et vedlikeholdsprogram som faktisk fungerer. Å blande sammen kretsene – for eksempel å fylle skaftsmørelse i den hydrauliske kretsen, eller omvendt – skader presisjonskomponenter på få timer. Kostnadene er urimelig høye i forhold til enkelheten i feilen.

Sone 1: Percussjons- (hydraulisk) krets

Slagpistonen, omstyringsventilen, akkumulatoren og de tilhørende borflatene smøres av hydraulikken selv – spesielt den tynne filmen som dannes i spillet mellom bevegelige flater. Dette fungerer fordi hydraulikken har kontrollert viskositet, anti-slitasjeaditiver og er filtrert for å fjerne partikler før de når bor-spillene. Smørekvaliteten i denne sonen bestemmes derfor helt av renheten, viskositetsgraden og skifteintervallet til hydraulikken.

Hydraulikkolje i slagkretsen bør opprettholdes på ISO-renhetskode 16/14/11 eller bedre. De fleste anlegg har en høyere forurensningsgrad enn dette. Praktiske vedlikeholds tiltak: bytt hydraulikkoljen ved produsentens angitte intervall (typisk 500–1 000 driftstimer for drifterhydraulikkolje, kortere i forurensete miljøer), bytt filterelementet før det når bypass-betingelsen (det vil si bytt det etter et fast tidsskjema, ikke vent på en visuell indikator), og ta oljeprøver etter 200 og 500 driftstimer for partikkelantallsanalyse. En økning i partikkelantallet mellom prøvene som overstiger den normale slitasjegrunnlinjen indikerer at en komponent er i ferd med å forverres – vanligvis en boresurface eller ventilspill – og krever undersøkelse før oljen blir melkeaktig eller skyet.

Sone 2: Skanksmøring

Stilkadapteren og dens grensesnitt mot veilederbøsningen, rotasjonskloen og koblingsfinner krever spesialsmøring som er adskilt fra hydraulikkretsen. Hydraulikkoljen som driver stempelet er ikke formulert for kontakttrykkene og glihastighetene ved stilken-finnegrensesnittet – den mangler EP-additiver (ekstremtrykk) og klebemidler som forhindrer metall-til-metall-kontakt under kombinert belastning av støt og dreiemoment.

Tre leveringsmetoder brukes i dagens driftsverktøy: luft-tåkemisting (komprimert luft fører bergborolje som en tåke gjennom skaftkassen, med et forbruk på 600–1 200 g/t), smøring med fett via et målesystem (automatisert eller manuell doseinjeksjon i definerte intervaller) og Sandviks sirkulerende skaftsmøringssystem (CSL), som leder filtrert hydraulisk retur-olje gjennom skaftkassen og tilbake til tanken i stedet for å avføre den. CSL reduserer oljeforbruket til skaftsmøring med opptil 70 % og eliminerer behovet for separat reservoarstyring, som luft-tåkesystemer krever.

Olje for bergborhakkskakt må være ISO VG 100 eller tilsvarende, med additiver som gir høy filmstyrke og tverkforbindelser. Disse forbindelsene opprettholder en oljefilm på skaktens splinoverflater mellom hver slagcyklus – standard hydraulikkolje brytes ned under kontakttrykket og fjernes fra metalloverflaten på grunn av sentrifugalkraften ved rotasjon. Å erstatte skaktolje med hydraulikkolje fordi den er tilgjengelig og den riktige sammensetningen ikke er til stede på stedet, fører til splinutslitasjon (galling) innen få timer ved boring i hard berggrunn.

Sone 3: Rotasjonsmotor og gearsett

Rotasjonsmotoren—hydraulisk vingemotor eller tannhjulmotor—smøres av hydraulikken i rotasjonskretsen. Dette er en separat krets fra perkusjonskretsen i de fleste drifters, med egen trykkinnstilling og returledning. Den viktigste vedlikeholdsaktiviteten er å sjekke dreneringsstrømningshastigheten ved motorens dreneringsport: økt dreneringsstrøm (over spesifikasjonen) indikerer slitasje på interne motortetninger eller økt spillet mellom tannhjulene, noe som betyr at motoren slipper olje gjennom seg i stedet for å omforme den til rotasjon.

Havari på rotasjonsmotorens lager—når det inntreffer—produserer et karakteristisk lyduttrykk: et tørt, metallisk gnisselende støy ved rotasjonsmotorens ende av drifteren, ikke ved perkusjonsenden. Dette skiller det fra perkusjonsborelyden under normal drift med høyt trykk. Diagnostikktrinnet er å kjøre drifteren uten perkusjon, kun med rotasjon, og lytte etter gnisselen. Lager som er i ferd med å svikte viser vanligvis dette symptomet før de produserer synlig varme eller oljegjennomstrømning.

Tabell for diagnose av smøringssvikt

Vedlikeholdsintegrasjon: Justering av oljeskift med tettningsbytte

Den mest effektive vedlikeholdsplanen kombinerer oljeskift, filterelementskift og tettningssett-skift i én enkelt servicehendelse i stedet for å utføre dem separat. Et oljeskift etter 500 driftstimer som utføres separat fra tettningsinspeksjonen etter 500 timer betyr to ganger å åpne kretsen, to muligheter for forurensning å komme inn og to separate oppdrag til vedlikeholdsteamet. Ved å kombinere dem reduseres den totale vedlikeholdstiden med 30–40 %, samtidig som risikoen for kvalitetsfeil knyttet til en åpnet krets som ikke umiddelbart lukkes og fylles på nytt elimineres.

HOVOO leverer tettningssett for alle store driftsverktøymerker i alle tre smøringssonene – slagdelenstetninger, spylebokstetninger og rotasjonskassetetninger – enten som komplette sett eller som sonespesifikke delsett, avhengig av servicebehovet. Å bestille tettningssettet sammen med den planlagte oljeskiftet skaper betingelsene for integrert vedlikehold i stedet for sekvensielle enkelpunktsintervensjoner. Fullstendige referanser på hovooseal.com.