Hvordan vedlikeholde bors smøresystem? Forebygg klemming og slitasje

Hydrauliske bergborer har to tydelig adskilte smøresystemer som ofte forveksles med hverandre, og å vedlikeholde bare ett av dem samtidig som det andre neglisjeres, er en vanlig årsak til tidlig svikt på drifteren. Det første er det hydrauliske kretsløpet selv – høytrykksoljen som driver slag-, rotasjons- og fremføringsfunksjonene smører også stempelbores, ventilkassen og rotasjonsutvekslingen gjennom de konstruerte spillet og avløpskretsene. Det andre er skaftsmøresystemet – et dedikert, separat kretsløp som leverer olje eller oljemist spesifikt til skaftadapteren, veilebussen og splinengrepene der skaftadapteren og rotasjonsdrivere kommer i kontakt.

Rotasjonsenheter uten skaftsmøling sliter raskt. Kontaktflaten mellom skaftet og drivhjulet (splinene) overfører både dreiemoment og støtreaksjonslaster samtidig ved 30–65 Hz. Uten tilstrekkelig smøring på denne overflaten fører metall-til-metall-kontakt under disse belastningene til sveivslitasje, kleving og til slutt skade på splinene, noe som krever utskiftning av både skaftet og rotasjonsklokkomponentene. Dette er en unngåelig feil, men det krever forståelse av hva skaftsmølekretsen er, hvor den leverer smøre, og hva som skjer når den blir forstyrret.

Hvordan skaftsmølekretsen fungerer

De fleste hydrauliske drifters leverer skaftsmøring gjennom en av to metoder. Den tradisjonelle tilnærmingen bruker komprimert luft fra bæremaskinens hjelpe-luftkrets eller en liten dedikert kompressor for å atomisere bergborolje til en tåke som injiseres inn i skaftkassen gjennom en kalibrert åpning. Oljetåken danner et smørefilm på splinoverflatene og i veilederbussingsbores, ved hver slagcyklus. Atlas Copco/Epiroc- og Sandvik-systemene har begge historisk sett brukt denne tilnærmingen, med en skaftsmøringforbruk på 600–1 200 g/time, avhengig av driftermodell.

Det sirkulerende skaftsmøresystemet (CSL) som Sandvik introduserte på modeller som RD1635CF og HL1560T, følger en annen tilnærming: det leder filtrert hydraulisk olje fra rotasjonsmotorkretsen gjennom skaftkassen, smører grensesnittene og returnerer den brukte oljen til det hydrauliske systemet for filtrering og gjenbruk, i stedet for å avføre den. CSL-systemet reduserer forbruket av skaftsmørelse med opptil 70 % sammenlignet med tradisjonelle mist-systemer og eliminerer behovet for en separat skaftoljereservoar på boranlegget. Den lukkede sløyfen betyr også at smørelsen ikke fører kontaminasjon fra spylvann tilbake til boranleggets kasse – noe tradisjonelle mist-systemer kan gjøre når boranleggets orientering endres.

Konsekvensene av utilstrekkelig skaftsmøring

Utilstrekkelig smøring av skaftet fører til en tydelig rekkefølge av feil. Fase én: økt rotasjonsmoment på grunn av økt friksjon mellom splinen og drivhjulet. Dette vises som høyere enn normalt rotasjonspress på manometeret, noe operatører ofte tilskriver formasjonens hardhet i stedet for et smørepråblem. Fase to: sveivslitasje på splinnskontaktflatene produserer fine metallpartikler som vandrer inn i spillet mellom veilederbussen og øker det laterale spillet i skaftet – noe som akselererer slitasjen på veilederhylsen, som beskrevet separat. Fase tre: klistring ved splinn-grensesnittet fører til klebende overføring mellom skaft- og drivhjulsflatene, som deretter brister under den kombinerte belastningen av støt og dreiemoment og utløser sprekkdannelse ved splinnroten.

Tidslinjen fra første redusert smøring til synlig splinedannelse avhenger av slagfrekvens og bergartsstyrke. I hard granitt ved full slagfrekvens kan denne utviklingen skje innen 50–100 slagtimer med utilstrekkelig skaftsmøring. I mykere bergarter ved delvis slagtrykk kan det ta opptil 200 timer. Uansett vil tiden være målbart kortere enn driftersens beregnede levetid.

Smørehastighet og oljespesifikasjon etter driftertype

Oljespesifikasjonen er viktigere enn bare viskositeten. Oljer for bergborhod må inneholde filmdannende additiver som forblir effektive under støtbelastning – de øyeblikkelige kontaktrykkene ved splinesammenføyningen under stempeletters slag er flere størrelsesordener høyere enn det statiske trykket. Hydraulikkolje for generelt bruk gir utilstrekkelig EP-beskyttelse (ekstremt trykk) for denne anvendelsen. Spesialoljer for bergborhoder inneholder tverkstoffer som hjelper oljefilmen til å feste seg til metallflater mellom slag, i stedet for å bli skylt bort av sentrifugalkraften under rotasjon.

Tømming av rotasjonskassen: Vedlikeholdssteget som de fleste anlegg glemmer

Hydrauliske driftsbor har en avløpsåpning på rotasjonsmotorens kappe som lar brukt smøremiddel, bergstøvforurensning og kondens vokse ut fra skaftområdet. Hvis denne avløpsåpningen blir blokkert – av akkumulert søppel, en knekk i avløpsledningen eller hvis ledningen rett og slett ikke er koblet til igjen etter vedlikehold – samler det seg brukt smøremiddel i kappen. Det forurenset oljen trekker deretter inn i slagboresylinderen gjennom spillet i veilembussen, der den blandes med hydraulisk slagvæske. Den resulterende forurensningen akselererer slitasje på slagpakninger og pistonsylinderoverflaten samtidig.

Å sjekke avløpsledningen ved hver vedlikeholdsintervall – verifisere strømming, bekrefte at ledningen ikke er klemt eller blokkert og sikre at den ender utenfor borkroppen der oljen kan renne fritt – tar mindre enn fem minutter. Dette forhindrer at rotasjonskappen blir en forurensningskilde som skader slagkomponenter ved neste vedlikeholdsintervall.

Vedlikehold av hydraulisk olje: Den andre halvdelen av systemet

Slagkretsenes olje trenger ikke separate smøreforbindelser – den hydrauliske oljen selv danner den hydrodynamiske filmen for stempelbores, ventilklossens skyver og rotasjonsmotoren. Det den trenger, er renhet. Forurenset hydraulisk olje er den primære årsaken til slitasje på slagventiler, slitasje på veiledningssylinderringer og skrapering på rotasjonsmotorer. ISO-renhetskode 16/14/11 er målet for slagkretsen; systemer som kjører med dårligere renhet enn dette, øker slitasjen på alle presisjonsklaringer i driftsverktøyet samtidig.

Skift av olje ved produsentens anbefalte intervall – og umiddelbart etter enhver komponentfeil som kan ha ført til innføring av metallpartikler – er den viktigste hydraulikkbaserte vedlikeholdsaktiviteten. HOVOO leverer tetningssett for alle de største driftsmodellene; når du planlegger et oljeskifte, bør dette samordnes med inspeksjonsintervallet for tetningssettet, slik at inngrep i kretsen ved én vedlikehendshendelse ikke krever et separat inngrep tre uker senere for den andre. Fullstendige modellhenvisninger finner du på hovooseal.com.