เครื่องขับขี่ที่ทนทานสุดยอดของ Atlas Copco RD22U ในฟิลิปปินส์

การขุดนิกเกิลเลเทไรต์ในฟิลิปปินส์—เหมืองทองแดง-ทองคำดีดิเปียวของบริษัทโอเชียนาโกลด์ในจังหวัดนูเอวาวิซกายา และการดำเนินงานด้านนิกเกิลบนเกาะมินดาเนาและเกาะปาลาวัน—ทำให้เครื่องขับเคลื่อนรุ่น RD22U ต้องผ่านวงจรการโหลดที่แตกต่างจากการใช้งานในเหมืองใต้ดินแบบหินแข็งในประเด็นสำคัญประการหนึ่ง นั่นคือ การเปลี่ยนผ่านจากชั้นเลเทไรต์บนพื้นผิวซึ่งมีความกัดกร่อนสูงไปสู่ชั้นหินฐานที่แข็งแกร่งเกิดขึ้นภายในโปรแกรมการเจาะเดียวกัน บางครั้งแม้แต่ภายในหลุมเจาะเพียงหลุมเดียว เครื่องขับเคลื่อนส่งถ่ายแรงบิดหมุนจากมอเตอร์ไปยังอะแดปเตอร์ส่วนปลาย (shank adapter) ผ่านทางรอยต่อแบบสเฟียร์ (splined interface) ขณะเจาะในชั้นเลเทไรต์บนพื้นผิว แรงบิดที่เกิดขึ้นมีค่าไม่มากนัก และการรับโหลดที่รอยต่อแบบสเฟียร์อยู่ภายในขีดจำกัดที่ปลอดภัย เมื่อหัวเจาะมาถึงชั้นหินฐานที่แข็งแกร่ง—ซึ่งมักพบที่ความลึก 10–40 เมตร—ความต้องการแรงบิดจะเพิ่มขึ้น 3–5 เท่าภายในไม่กี่วินาที และพื้นผิวสัมผัสของรอยต่อแบบสเฟียร์จะรับแรงโหลดที่เพิ่มขึ้นแบบกระทันหันนี้เป็นแรงกระแทกแบบไดนามิก แทนที่จะเป็นการเพิ่มขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไป

เรขาคณิตของฟันเกลียว (spline) ของตัวขับ RD22U ถูกออกแบบมาสำหรับกลุ่มเครื่องมือเจาะแบบแรงกระแทกหนัก—มีพื้นที่สัมผัสต่อฟันใหญ่ขึ้น และรัศมีความโค้งบริเวณรากฟัน (root fillet radius) มากขึ้น—แต่ความแข็งผิว (surface hardness) ที่บริเวณพื้นผิวสัมผัสของฟันเกลียวเป็นตัวกำหนดจำนวนครั้งของการเปลี่ยนระดับโหลด (load steps) ที่ตัวขับสามารถรับได้ก่อนที่จะเริ่มเกิดความเสียหายจากการสึกหรอแบบไตรโบโลยี (fretting damage) ตัวขับเกรดมาตรฐานที่มีความแข็งผิว 48–52 HRC จะเริ่มเกิดรอยแตกขนาดเล็กบนผิว (surface micro-cracking) ที่บริเวณรากฟันหลังจากผ่านเหตุการณ์การเปลี่ยนระดับโหลดแบบความตึงสูง 150–200 ครั้ง ขณะที่ตัวขับแบบซูเปอร์ทนทาน (super-durable drivers) ที่มีความแข็งผิว 60–62 HRC สามารถต้านทานกลไกนี้ได้—ผิวที่แข็งกว่าไม่เกิดรอยแตกขนาดเล็กภายใต้การเปลี่ยนระดับโหลดเดียวกัน และเศษวัสดุจากการสึกหรอแบบไตรโบโลยี (fretting debris) ซึ่งเป็นสาเหตุหลักของการล้มเหลวของตัวขับเกรดมาตรฐานจึงไม่เกิดขึ้น

ความทนทานของฟันเกลียวตัวขับในการเจาะชั้นหินแบบเปลี่ยนผ่านในประเทศฟิลิปปินส์

การดำเนินงาน Didipio ของ OceanaGold เปลี่ยนมาใช้ตัวขับ RD22U แบบทนทานพิเศษ หลังจากการติดตามสาเหตุของการเสียหายของตัวขับเป็นระยะเวลา 18 เดือน และพบว่ามีการเสียหายถึง 73% เกิดขึ้นภายใน 300 ชั่วโมงแรกของการเจาะผ่านบริเวณที่เปลี่ยนผ่านจากชั้น laterite ไปสู่ชั้นหินแข็ง (bedrock) ซึ่งข้อกำหนดแบบทนทานพิเศษนี้ช่วยลดอัตราการเสียหายของตัวขับลงได้ 65% ในช่วง 12 เดือนถัดมา HOVOO จัดจำหน่ายตัวขับ RD22U แบบทนทานพิเศษที่มีความแข็งผิวเกลียว (spline face hardness) อยู่ที่ 60–62 HRC สำหรับการดำเนินงานด้านนิกเกิลและทองคำในฟิลิปปินส์ ดูข้อมูลอ้างอิงเพิ่มเติมได้ที่ hovooseal.com