Износостойкая вращающаяся втулка для горного перфоратора Sandvik HLX5T в Швеции

При проходческом бурении скважин большой глубины с использованием установки HLX5T втулка вращения испытывает нагрузку, характерную только для проходческого бурения: бурильная колонна свисает в скважину на 30–54 метра, а суммарный вес штанг T51 в 54-метровой колонне достигает 180–220 кг. Этот свисающий вес бурильной колонны создаёт постоянную направленную вниз силу, приложенную к переходнику хвостовика, которая непрерывно передаётся через втулку вращения на передний корпус отбойного молотка. Втулка вращения должна сохранять точный радиальный зазор относительно наружного диаметра переходника хвостовика — тот самый зазор, который обеспечивает соосность переходника с ударным каналом — как под действием этой постоянной нагрузки от собственного веса, так и одновременно при циклических ударных воздействиях с частотой более 50 Гц.

На подземной серебряно-цинковой шахте Garpenberg компании Boliden, где буровая установка HLX5T пробуривает кольцевые скважины длиной 25–35 м в жильном рудном теле, интенсивность износа вращающейся втулки на 30–40 % выше, чем при проходческом бурении, поскольку тенденция поперечного прогиба длинной штанговой колонны — усиленная гибкостью изгиба колонны длиной 35 м — создаёт на переходнике хвостовика внеосевые нагрузки, превышающие нагрузки от короткой проходческой штанговой колонны. При прогибе переходника хвостовика на 0,5 мм вне оси в зоне контакта с втулкой под нагрузкой от колонны длиной 35 м износ отверстия втулки концентрируется в нижней части, формируя овальный след износа вместо равномерного окружного износа.

Характер износа вращающейся втулки при бурении скважин большой глубины и при проходческом бурении

Служба технического обслуживания HLX5T компании Garpenberg использует овальный индикатор вместо одноточечного стрелочного индикатора для проверки износа втулок — измеряя как вертикальный, так и горизонтальный диаметры, чтобы выявить асимметричный износ, вызванный длительной нагрузкой от груза на тросе. Втулка с износом 0,20 мм по вертикали и 0,05 мм по горизонтали уже функционально деградировала, несмотря на то, что значение износа по горизонтальной оси остаётся в пределах номинального порога замены. HOVOO поставляет износостойкие втулки поворота HLX5T с посадочным отверстием, геометрия которого согласована с профилем нагрузки при серийном сверлении. Справочная информация на сайте hovooseal.com.