Burghiul triconic pentru minerit care durează: forma dinților, îngrijirea rulmentului și detaliile care contează

Un sapă triconică dintr-o mină de producție forează mii de metri înainte de a fi scoasă din uz - dacă totul merge bine. Diferența dintre un sapă care rezistă și una care nu rezistă nu este de obicei vizibilă în sapa în sine. Constă în deciziile luate în jurul ei: ce formă de dinte a fost introdusă în gaură, cum a tratat operatorul rulmenții și dacă cineva a verificat temperatura conului după ultima gaură.

Iată cum operațiunile miniere stoarc la maximum durata de viață a burghielor triconice, împărțite în cele patru zone care mișcă efectiv acul.

În primul rând, obțineți forma corectă a dintelui

Aceasta este decizia care determină tot ce se întâmplă în aval. Două forme de dinți domină sapa triconică pentru minerit, iar acestea sunt construite pentru capetele opuse ale spectrului de duritate.

Dinți sferici (inserții tip buton):Butoane scurte, rotunjite, din carbură, așezate dens pe suprafața conului. Dinții scurți înseamnă brațe de pârghie scurte, ceea ce înseamnă că plăcuțele rezistă la îndoire și rupere sub sarcină grea. Spațierea densă înseamnă că sarcina se distribuie pe mai multe puncte de contact. Frezele cu dinți sferici suportă presiuni axiale extreme și rezistă în formațiuni dure, abrazive, unde orice așchiu mai lung s-ar rupe.

Dinți de pană (dinți frezați/cu daltă):Dinți lungi și ascuțiți, prelucrați în corpul conului, la o distanță mai mare unul de celălalt. Dinții lungi pătrund adânc în roca moale cu o presiune de contact relativ scăzută. Spațierea largă previne formarea ghemotoacelor în formațiunile plastice.

Modul de defecțiune atunci când greșești este instructiv. Introduci un burghiu cu dinți sferici în rocă moale și acesta găurește - dar încet. Butonii scurți nu pot pătrunde adânc, iar burghiul șlefuiește în loc să creste. Burghiul durează mult timp, dar costul per gaură este mare, deoarece instalația stă pe gaură pentru totdeauna.

Dacă introduceți o freză cu dinți pană în rocă dură, abrazivă, dinții se vor rupe sau se vor uza într-o fracțiune din durata de viață așteptată. Dinții lungi suportă o sarcină de îndoire prea mare, iar roca abrazivă roade dinții frezați mai moi.

Adaptați forma dintelui la rezistența la compresiune și abrazivitatea formațiunii. Freza care costă puțin mai mult pentru forma corectă a dintelui returnează diferența de multe ori în metri.

Apoi, gestionați cei trei parametri din jurul rulmenților

Burghiele triconice se defectează în două locuri: dinții și rulmenții. Dinții îi poți vedea. Rulmenții nu îi poți vedea — și de obicei se defectează primele dacă parametrii sunt greșiți.

Greutate pe bie:suficient cât să împingă dinții în rocă, nu mai mult. Dincolo de punctul în care roca se fracturează eficient, WOB suplimentar nu crește penetrarea - ci doar încarcă mai tare rulmenții. Durata de viață a rulmenților este invers proporțională cu sarcina. Un burghiu care funcționează la 20% peste WOB-ul său optim ar putea pierde 40% din durata de viață a rulmenților, fără a câștiga nimic în penetrare.

Viteza de rotație:În roca moale, o turație mai mare înseamnă o penetrare mai rapidă, deoarece fiecare dinte are mai puțin efort de făcut și mai mult timp de recuperare. În roca dură, o turație mare este autodistructivă. Dinții nu au suficient timp de contact pentru a finaliza fractura înainte de a se roti, iar rulmenții - care se încălzesc proporțional cu turația - se uzează mai repede. Roca dură necesită o turație mai mică, un volum de obturație (WOB) mai mare. Roca moale necesită o turație mai mare, un volum de obturație (WOB) mai mic.

Aer de spălare:Aerul face mai mult decât să curețe deșeurile. Este sistemul de răcire al rulmentului. Aerul circulă prin pasajele interne ale burghiului, răcind lagărele. Dacă volumul de aer de spălare este inadecvat, rulmenții se supraîncălzesc. Simptomul clasic: după scoaterea burghiului, un con este vizibil mai fierbinte decât celelalte două. Conul fierbinte are un canal de aer blocat sau un rulment defect. Verificați toate cele trei conuri după fiecare gaură. Dacă unul este mai fierbinte decât celelalte, investigați înainte ca burghiul să coboare din nou.

Lista de verificare a operatorului

Acestea sunt micile obiceiuri care diferențiază o piesă care își desfășoară întreaga viață de proiectare de una care moare devreme:

Execută un bit nou.O sapă nou-nouță are rulmenți noi cu jocuri mici. Introduceți-o la WOB maxim și rulmenții se pot uza înainte de a se fixa. Rulați primii câțiva metri la WOB redus, apoi aduceți-l la normal. Această perioadă de rodaj este o asigurare ieftină pentru cea mai scumpă componentă din garnitură.

Păstrați gaura curată.Obiectele metalice — o tijă de burghiu ruptă, o unealtă scăpată, o bucată de armătură — vor distruge un burghiu triconic la contact. Mențineți zona gulerului curată. Nu lăsați nimic metalic să cadă în gaură.

Guler drept.Un început strâmb supune burghiul la o sarcină de îndoire încă de la prima rotație. Conurile nu pot tăia uniform. Rândul de calibre se uzează neuniform. Rulmenții sunt supuși unei sarcini în afara axei. Porniți lent și drept, iar burghiul funcționează drept pe toată durata sa de viață.

Nu opriți niciodată aerul cu burghiul în gaură.Resturile de gaură se așează în pasajele lagărelor și în golurile conului. Următoarea rotație le șlefuiește în lagăre. Dacă trebuie să opriți găurirea, ridicați burghiul de la bază și mențineți fluxul de aer până când gaura este curată.

Rotiți conurile manual în timpul oricărei opriri.Dacă burghiul stă în gaură pentru o perioadă lungă de timp, rotiți periodic conurile manual și suflați aer prin ele pentru a menține rulmenții liberi. Un rulment care stă încărcat și staționar în deșeuri prea mult timp va fi rigid atunci când reporniți.

Nu folosiți tije de foraj îndoite.O tijă îndoită transmite o mișcare orbitală către trepan. Trepanul funcționează descentrat. O parte a rândului de calibre preia toată uzura. Lagărele sunt supuse unor sarcini laterale ciclice. O tijă îndoită este cea mai rapidă modalitate de a distruge un trepan altfel bun.

Efectul stabilizator

Un stabilizator montat direct deasupra burghiului modifică dinamica de găurire. Acesta menține burghiul centrat în gaură, ceea ce înseamnă că conurile taie uniform, rândul de calibre se uzează uniform, iar rulmenții sunt supuși unei sarcini axiale, nu a unei sarcini în afara axei. Rezultatul este o vibrație mai mică, o deviație mai mică și o durată de viață a burghiului considerabil mai lungă.

Stabilizatorii cu suprafețe de contact tratate cu suprafață dură sau protejate cu carbură durează mai mult decât stabilizatorii simpli din oțel. Când stabilizatorul se uzează prea puțin, nu își mai face treaba - burghiul începe să se miște și se revine la o încărcare neuniformă. Urmăriți diametrul exterior al stabilizatorului la fel de atent cum urmăriți calibrul burghiului.

Modelul

O sapă triconică care se usucă devreme într-o aplicație minieră se confruntă de obicei cu una dintre următoarele trei probleme: forma greșită a dintelui pentru rocă, parametri care au suprasolicitat lagărele sau obiceiul operatorului care a deteriorat-o. Probabil că sapa în sine a fost în regulă.

Obțineți forma corectă a dintelui pentru formare. Verificați parametrii pentru rulmenți, nu doar pentru penetrare. Formați obiceiuri pentru operator care protejează sapa. Și montați un stabilizator pe ea. Nimic din toate acestea nu este scump. Toate acestea returnează metri.