Mikä aiheuttaa nopean kulumisen porauskoreihin ja miten sitä voidaan estää

Materiaali- ja geologiset tekijät, jotka kiihdyttävät kulumista Poranpöntö Kuluneisuudesta

Geologiset olosuhteet kuuluvat nopean porakaukalon kulumisen tärkeimpiin syihin. Kulumisalttiit kivimuodostumat ja maaperän koostumus vaikuttavat suoraan laitteiston kestävyyteen – niiden ymmärtäminen mahdollistaa ennakoivan ehkäisyn.

Kulumisalttiit kivimuodostumat ja kovat sisällykset

Granitti- ja basalttikalliot rasittavat todella paljon koneita, koska nämä materiaalit ovat erinomaisen kovia ja niiden kovuus Mohsin asteikolla on usein noin 6–7. Tämä kovuus ylittää suurimman osan tavallisien leikkuutyökalujen kestävyyden. Kun työskennellään tällaisessa vaikeassa maastossa, suuret kivet ja muut kovat epäpuhtaudet aiheuttavat monenlaisia ongelmia. Ne luovat jännitysalueita, kun koneet kaivavat niiden läpi, mikä johtaa pienien halkeamien muodostumiseen kauhun hampaiden ja muiden koneosien pinnalle. Ajan myötä tämä jatkuva iskukäyttö kuluttaa osia huomattavasti nopeammin kuin pehmeämmillä kivilajeilla, kuten savi- ja kalkkikivillä. Kenttätestit ovat itse asiassa osoittaneet, että kuluminen tapahtuu noin kaksinkertaisella nopeudella näissä olosuhteissa. Volframikarbidi-kärjet auttavat koneita kestämään tätä rasitusta pidempään, mutta käyttäjien on silti pidettävä tarkkaa silmää sirpaleiden tai irronneiden osien muodostumisesta pitkäkestoisessa raskasiskuista työskentelyssä.

Korkean kvartsipitoisuuden tai graviilipitoisen maaperän olosuhteet

Maat, jotka ovat rikkaita kvartsia, toimivat kuin luonnon oma kovettava aine. Ajattele jokaista pienintä hiukkasta, joka raapiaa kauhan pintoja aivan kuin hieno hiekkapaperi. Kun mukaan sekoittuu myös sora, tilanne pahenee entisestään, sillä jatkuvan hiovan vaikutuksen takia kuluminen on erityisen voimakasta. Tämä tapahtuu erityisen huolestuttavasti esimerkiksi jokiuomissa ja vanhoissa jäätiköiden jättämissä, joissa kivet ovat teräväreunoisia ja kuluttavat laitteita paljon nopeammin. Nämä tekijät yhdessä aiheuttavat kauhankärkien kuluminen noin kolmanneksen nopeammin verrattuna liukasten savimaahan työskentelyyn. Mitä paikalla havaitaan on...

• Kauhankärkien ennenaikainen tylppeneminen
• Kappaleen seinämien edistynyt ohentuminen
• Tiukentunut tiivisteen kuluminen hiukkasten tunkeutumisen vuoksi

Vahvistetun reunan kauhat – joissa on kovennetut suut, vaihtelevat kärkikuviot ja tiukat laakerikoteloit – ovat välttämättömiä kestävän suorituskyvyn varmistamiseksi tällaisissa olosuhteissa.

Käyttövirheet, jotka edistävät Poranpöntö Nopea kuluminen

Toiminnallisista virheistä johtuvat ongelmat kiihdyttävät porakaukaloimen käyttöikää merkittävästi, ja kenttävirheissä kaksi kriittistä virhettä dominoi.

Liiallinen tunkeutumisvoima ja ylikuormitus

Kun liiallista alaspäin suuntautuvaa voimaa kohdistetaan, se aiheuttaa vakavaa rasitusta kaukalon hampaille ja rakenteellisille hitsausliitoksille, mikä johtaa ongelmiin kuten varhaisiin murtumiin, muovimuodonmuutoksiin ja lopulta väsymismurtumiin. Näiden koneiden ylikuormittaminen luo jännityskohtia, jotka ylittävät materiaalien kestämyyden rajat. Teollisuustutkimukset osoittavat, että rajojaan ylitettyjä kaukaloina tarvitaan noin 70 % nopeammin vaihtoa verrattuna niihin, joita käytetään valmistajan ohjeiden mukaisesti. Tämän kaltaisten vaurioiden estämiseksi käyttäjien tulisi seurata hydrauliikan painetta reaaliajassa ja noudattaa tarkasti suositeltuja tunkeutumisvoimatasoja. Tämä on erityisen tärkeää siirtymävaiheissa eri maalajien välillä, joissa voimat voivat muuttua dramaattisesti ilman varoituksen antamista.

Epäsopiva pyörähdysnopeus ja kaukalon kallistuskulma

Kun laitteisto pyörii liian nopeasti hiekallisissa maaperissä, syntyy haitallisesti kitkasta aiheutuvaa lämpöä, joka kiihdyttää pinnan ruostumista ja heikentää leikkuureunan terävyyttä ajan myötä. Väärä kallistuskulma tarkoittaa, että leikkurin tietyt osat kantavat koko rasituksen sen sijaan, että työkuorma jakautuisi tasaisesti koko leikkuupinnalle. Otetaan esimerkiksi kvartssipitoisempi maaperä: jo noin 15 asteen poikkeama oikeasta kulmasta voi tehdä kulumongelmista kolme kertaa pahemmat kyseisillä alueilla. Useimmat käyttäjät huomaavat, että pyörähtämisen nopeuden sovittaminen maaperän tiukkuuteen toimii parhaiten – noin 12–18 kierrosta minuutissa tiukassa graviilimaaperässä. Kauhan kulman pitäminen kaivattaessa välillä 30–45 astetta auttaa jakamaan paineen tasaisesti kaikkien hammaspäiden kesken ja vähentää sivusuuntaista rasitusta, joka vahingoittaa työkaluja ennenaikaisesti.

Laitteiston suunnittelun ja huollon puutteet

Alhainen leikkuureunan kovuus ja huonolaatuinen seoskoostumus

Kulumongelmat syntyvät yleensä huonojen metallivalintojen takia. Kovan kulumisen aiheuttavien materiaalien käsittelyyn tarkoitetut työkalut, joiden kovuus Rockwell-asteikolla (HRC) on alle 55 tai joiden volframikarbidi-pitoisuus on alle 15 %, eivät kestä kovin hyvin kulumista. Tutkimus, joka julkaistiin International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences -lehdessä, osoitti kuitenkin mielenkiintoisen asian: kovuudeltaan yli 60 HRC:ksi seostetut leikkuuterät kestävät noin 2,3 kertaa pidempään kivisessä ja graviililla täytetyssä maassa verrattuna tavallisiin teräsvaihtoehtoihin. Mitä tapahtuu, kun näitä kovuusvaatimuksia ei noudateta? Pieniä halkeamia syntyy nopeasti normaalikäytössä, ja ne leviävät nopeasti, mikä aiheuttaa kiihtynyttä kulumista paitsi kauhan reunalla myös sovittimien liitoksissa ja kaikkien osien kiinnityskohdissa.

Riittämätön tarkastus, kunnostus ja ruuvien kiristys

Syvän perustuksen instituutin keräämien tietojen mukaan kaivurikorien varhaisista vioista noin 38 % johtuu siitä, että huoltotarkastukset jätetään kokonaan tekemättä. Kun näissä tärkeissä hitsausalueissa muodostuvat jännitysristeykset jäävät huomaamatta, ne yleensä pahenevat, kunnes laite lopulta rikkoutuu noin 150 tunnin käytön jälkeen ilman asianmukaista huoltoa. Sama pätee myös kiinnitysruuveihin, jotka löystyvät ajan myötä: vaikka ongelmasta voi tuntua pieneltä ensi silmäyksellä, se aiheuttaa myöhemmin vakavia ongelmia. Nämä löysäntyneet liitokset aiheuttavat värähtelyjä koko järjestelmässä, mikä kuluttaa läheisiä hitsausliitoksia ja johtaa lopulta siihen, että hammasosat irtoavat kokonaan. Kenttätyöryhmät, jotka tarkistavat ruuvikiinnitysten tiukkuuden viikoittain, ilmoittavat tarvitsevansa uusia koria vain kolmasosa niin usein kuin ryhmät, jotka odottavat vian ilmaantumista ennen kuin tekevät mitään. Joitakin olennaisia huoltotoimenpiteitä ovat:

• Ulträäni­testaus alapinnan virheiden havaitsemiseksi joka 75 käyttötunti
• Kaikkien kiinnittimien vääntömomentin tarkistus työvuoron jälkeen kalibroitujen työkalujen avulla
• Kulumislevyjen vaihto ennen kuin kulumisyvyys ylittää alkuperäisen syvyyden 25 %

Todistettuja ehkäisy- ja lieventämistoimenpiteitä pidennettyyn kauhan käyttöikään

Kun kyseessä on porakaukaloitten kulumisen vähentäminen, on useita älykkäitä lähestymistapoja, jotka vaikuttavat merkittävästi niiden käyttöiän pituuteen. Tavallisten kaukaloitten vaihtaminen volframikarbidiin vahvistettuihin kaukaloihin on osoittautunut kenttäkäytössä tehokkaaksi ratkaisuksi. Nämä parannetut kaukalot ovat yli 400 HB:n kovuusluokassa ja kestävät noin kaksinkertaisen ajan erittäin kulumisalttiissa maaperässä verrattuna tavallisiin seoskaukaloihin. Toiminnallisella tasolla on ratkaisevan tärkeää seurata kuormitusrajoja, jotta laitteistoa ei rasiteta liikaa. Kiertonopeuden säätäminen välille 15–25 rpm toimii parhaiten tiukassa, runsaasti kvartsiainesta sisältävässä maaperässä. Tämä auttaa vähentämään liiallisen kitkan aiheuttamaa kulumista. Huoltotyöntekijöiden tulisi ottaa käyttöön ennakoiva huoltosuunnitelma, jossa tarkastellaan värähtelymalleja mahdollisten halkeamien varhaisessa havaitsemisessa ennen kuin ne muodostuvat vakaviksi ongelmiksi. Leikkuureunojen tarkistaminen ja kaikkien kiinnityskappaleiden tiukentaminen kuukausittain varmistavat ongelmattoman toiminnan ilman yllätyksiä. Myös kuljettajien kouluttaminen oikeaan kallistuskulman säätöön noin viiden asteen sisällä tiukassa maaperässä jakaa kulumista tasaisemmin kaukalon pinnalle. Kaikki nämä yhdessä sovelletut käytännöt voivat vähentää vaihtokustannuksia noin 30 %:lla, mikä tekee suuren eron yrityksille, jotka toimivat gravelli- ja kvartsipitoisissa ympäristöissä, joissa suurin osa vioista tapahtuu.

UKK

K: Millaiset geologiset olosuhteet edistävät porakorin kulumista?
A: Kulumia aiheuttavat muodostumat, kuten graniitti ja basaltti sekä korkean kvartsipitoisuuden tai soraisten maaperien alueet, ovat merkittäviä tekijöitä porakorin nopealle kulumaan.

K: Miten käyttövirheet vaikuttavat porakorin kestoon?
A: Liiallinen tunkeutumisvoima, ylikuormitus, epäasianmukainen pyörimisnopeus ja väärä porakorin kallistuskulma voivat merkittävästi vähentää porakorin käyttöikää.

K: Miksi huolto on ratkaisevan tärkeää porakorin keston kannalta?
A: Sopiva huolto, johon kuuluvat säännölliset tarkastukset ja ruuvien kiristystarkastukset, estää varhaiset viat ja pidentää porakorin käyttöikää.

K: Mitkä toimenpiteet voivat lievittää porakorin nopeaa kulumista?
A: Tungstencarbidi-vahvistettujen porakorien käyttö, pyörimisnopeuden säätäminen, kuormitusrajojen noudattaminen ja ennakoivan huollon ohjelmien käyttöönotto ovat tehokkaita lievitystoimenpiteitä.