ตลับลูกปืนเข็มแบบหนักพิเศษของเครื่องเจาะ Atlas Copco RD22U ในบราซิล

การดำเนินงานด้านทองแดงของวีล (Vale) ที่โซเซโก (Sossego) และซาโลโบ (Salobo) ในรัฐปารา (Pará) ตั้งอยู่บริเวณส่วนปลายทางตอนใต้ของเขตแร่คาราจาส (Carajás mineral province) โดยเจาะผ่านหินต้นกำเนิดชนิด banded iron formation (BIF) ซึ่งมีลักษณะเปลี่ยนแปลงจากหิน laterite ที่อ่อนและผุกร่อนง่ายบริเวณผิวดิน ไปเป็นหิน hematite ที่มีความแข็งและมีปริมาณซิลิกาสูงในระดับความลึกมากขึ้น คลาสการเจาะแบบ percussive ที่หนักกว่าของเครื่องเจาะ RD22U เปลี่ยนรูปแบบแรงที่กระทำต่อลูกกลิ้งแบริ่ง (needle bearing) เมื่อเทียบกับเครื่องเจาะแบบ drifters ที่เบากว่า: มวลของลูกสูบที่มากขึ้นและระยะช่วงการเคลื่อนที่ (stroke) ที่ยาวขึ้น ส่งผลให้เกิดการสั่นสะเทือนที่มีแอมพลิจูดสูงขึ้นเข้าสู่ตัวเรือนมอเตอร์หมุน (rotation motor housing) ในแต่ละรอบการกระแทก และแรงบิดในการหมุนที่เพิ่มขึ้นซึ่งจำเป็นสำหรับการเจาะหิน BIF ที่มีซิลิกาสูงและกัดกร่อนได้ง่าย ก็เพิ่มแรงรัศมี (radial load) แบบคงที่เข้าไปด้วย นอกเหนือจากแรงแบบไดนามิกที่กล่าวมาข้างต้น ทั้งสองปัจจัยรวมกันสร้างสภาพแวดล้อมที่ทำให้แบริ่งเกิดความล้า (bearing fatigue) โดยแบริ่งลูกกลิ้งมาตรฐาน (standard-grade needle bearings) จะถึงขีดจำกัดความล้าจากการสัมผัสแบบกลิ้ง (rolling contact fatigue limit) เร็วกว่าที่ข้อมูลอายุการใช้งานตามการออกแบบของผู้ผลิต—ซึ่งอ้างอิงจากแอปพลิเคชันของเครื่องเจาะแบบ drifters ที่เบากว่า—คาดการณ์ไว้ประมาณร้อยละ 30

ความแตกต่างที่สำคัญซึ่งทีมบำรุงรักษาของโซเซโก้ระบุได้หลังจากการติดตามการล้มเหลวของตลับลูกปืนตลอดสองฤดูกาลการเจาะ: อายุการใช้งานของตลับลูกปืนแบบเข็มที่โซเซโก้มีความสัมพันธ์อย่างชัดเจนที่สุดกับปริมาณซิลิกาในเขตแร่ที่กำลังเจาะ ไม่ใช่กับจำนวนชั่วโมงการตีด้วยลมรวมทั้งหมด ในเขต BIF ที่มีค่า SiO₂ สูงกว่า 8% แรงบิดในการหมุนจะสูงกว่าค่าพื้นฐาน 20–25% แรงโหลดแบบรัศมีที่กระทำต่อตลับลูกปืนเพิ่มขึ้นตามสัดส่วน และอนุภาคซิลิกาขนาดเล็กที่ผ่านระบบกรองไปได้ ซีลเช็ดฝุ่น ก่อให้เกิดการสึกหรอเชิงขัดถูร่วมกับกลไกการล้าของวัสดุ

ปัจจัยที่ส่งผลต่ออายุการใช้งานของตลับลูกปืนในการดำเนินงาน BIF ของบราซิล

โซเซโก (Sossego) ปัจจุบันใช้กำหนดการตรวจสอบแบริ่งที่ปรับตัวตามลักษณะชั้นหิน: ทุก 400 ชั่วโมงในเขตดินเหล็ก (laterite zones) และทุก 250 ชั่วโมงเมื่อบันทึกการเจาะแสดงว่ามีชั้นหินเหล็ก-ซิลิกา (BIF) ที่อุดมด้วยซิลิกา ในการตรวจสอบแต่ละครั้งจะมีการทดสอบเสียงเฉพาะขณะหมุนเป็นเวลา 5 นาที — โดยปิดระบบเคาะ (percussion) และหมุนเพลาด้วยความเร็วครึ่งหนึ่ง — ซึ่งสามารถตรวจจับความเสียหายของผิววิ่ง (raceway damage) ได้ตั้งแต่ระยะแรก 3–4 สัปดาห์ ก่อนที่อาการเช่นความร้อนหรือการสั่นสะเทือนจะปรากฏขึ้นที่พื้นผิว HOVOO จัดจำหน่ายแบริ่งเข็มแบบหนักพิเศษรุ่น RD22U สำหรับการดำเนินงานเจาะ BIF ในบราซิล โดยมีระยะเวลาจัดส่งสั้นจากเมืองเซาเปาโล แหล่งอ้างอิงเพิ่มเติมที่ hovooseal.com