Sostituzione del bullone lungo della trivella da roccia: cosa controllare mentre è smontata
I bulloni lunghi – i tiranti che fissano insieme la testa anteriore, il cilindro e la testa posteriore di una perforatrice – sono uno di quei componenti a cui nessuno pensa finché non si rompono. E quando si rompono, i sintomi sono facili da diagnosticare erroneamente: perdite d'olio intorno ai fori dei bulloni, una nuova vibrazione che non c'era nel turno precedente, o un leggero gioco nelle giunture della perforatrice che rende l'intera macchina instabile.
Questi sintomi indicano che i bulloni hanno perso il precarico: o si sono allungati oltre il loro limite elastico, o i dadi si sono allentati, oppure il bullone stesso si sta usurando. In ognuno di questi casi, è necessario smontare il trapano. E dato che dovrai comunque smontare la testa anteriore, ci sono tre componenti soggetti a usura che vale la pena ispezionare mentre ci sei, perché sostituirli ora costa molto meno di quanto costerebbe se si guastassero durante l'utilizzo.
Cosa fanno realmente i bulloni lunghi (e perché cedono)
Ogni perforatrice idraulica o pneumatica è dotata di una serie di bulloni lunghi – solitamente quattro, a volte sei – che percorrono l'intera lunghezza del corpo, dalla testa anteriore a quella posteriore. Il loro compito è semplice: serrare insieme le tre sezioni principali con un precarico sufficiente a impedire che le pressioni interne generate dall'impatto del pistone e dal fluido idraulico separino i giunti. Un bullone lungo, serrato correttamente, viene allungato elasticamente, tirando insieme le sezioni con una forza di serraggio che supera la forza di separazione massima durante il funzionamento.
Quando un bullone lungo perde il precarico, a causa dell'allungamento, del rilassamento della filettatura o dell'allentamento del dado, la giunzione tra il cilindro e la testa anteriore può micro-separarsi ad ogni colpo del pistone. Questa micro-separazione pompa l'olio attraverso la giunzione. Inoltre, consente alla testa anteriore di spostarsi leggermente rispetto al cilindro, disallineando la boccola di guida del gambo con l'alesaggio del pistone, e l'adattatore del gambo inizia a subire impatti ad angolo.
I segnali di guasto sono chiari una volta che si sa cosa cercare: trasudazione d'olio intorno alle teste dei bulloni, aumento delle vibrazioni, che sono peggiori alla massima potenza d'impatto, e un sottile cambiamento nel suono del trapano: lo schiocco secco e percussivo diventa più sordo, più risonante, man mano che l'energia si disperde nel giunto.
Se lo si scopre in tempo, si sostituiscono bulloni e guarnizioni. Se si continua a usare il motore finché qualcosa non si rompe, si dovranno sostituire pistoni, cilindri o testate anteriori. Il bilancio economico è lampante.
La procedura di sostituzione e gli aspetti da considerare durante il processo.
La procedura passo passo per la sostituzione di un bullone lungo è abbastanza semplice. Fissate il trapano su un banco da lavoro pulito, non sul pavimento, non su un secchio, non in bilico sui cingoli dell'impianto. Un banco da lavoro. Avete a che fare con componenti che richiedono accoppiamenti di precisione e lo sporco sulla superficie di contatto potrebbe causare perdite in seguito.
Prima di utilizzare una chiave inglese, pulire accuratamente l'esterno del trapano. Polvere di roccia, grasso e residui che penetrano all'interno durante lo smontaggio possono incastrarsi nei cuscinetti, graffiare le superfici di tenuta e ostruire i condotti dell'olio.
Allentate i dadi con una chiave a bussola, non con una pistola pneumatica o una chiave a tubo, sulla testa del bullone. Le pistole pneumatiche possono danneggiare la filettatura durante l'allentamento se il bullone è ancora sotto tensione. Una volta allentati tutti i dadi, svitateli uniformemente seguendo uno schema a stella, non uno alla volta. Un rilascio non uniforme della forza di serraggio può inclinare la testa anteriore e compromettere l'allineamento dei componenti interni.
Sollevate la parte anteriore della testata in linea retta. Non fate leva, non usate un cacciavite tra le superfici di accoppiamento. Se è bloccata (e spesso lo è, perché la guarnizione si è incollata nel tempo), picchiettate delicatamente con un martello a testa morbida lungo il perimetro finché non si stacca.
Ora, mentre ci sei: tre materiali di consumo da ispezionare
La testa anteriore è stata rimossa, le parti interne del trapano sono esposte. Sei qui per sostituire i bulloni lunghi. Ma mentre hai accesso, controlla tre cose che ti eviteranno di dover smontare di nuovo questo trapano tra tre mesi.
Innanzitutto: la boccola di guida del gambo.Questa è la boccola nella testa anteriore che supporta l'adattatore del gambo. È il componente soggetto a maggiore usura nella parte anteriore. Misura il diametro interno: se supera il limite di servizio del produttore, la boccola deve essere sostituita. Controlla la superficie del foro per eventuali graffi, grippaggi o usura irregolare. Una boccola usurata in modo ovale (cosa che accade quando la trivella utilizza costantemente aste piegate) permetterà all'adattatore del gambo di oscillare a ogni colpo, e questa oscillazione danneggerà le nuove guarnizioni della testa anteriore appena installate.
La sostituzione della boccola di guida del gambo con la testa anteriore smontata richiede pochi minuti e ha un costo modesto. Sostituirla dopo un guasto durante l'utilizzo, quando l'adattatore del gambo oscillante ha danneggiato il pistone, le sedi delle guarnizioni e possibilmente la fusione della testa anteriore, costa molto di più.
Secondo: l'adattatore per il gambo stesso.Estraetelo e ispezionate la superficie di tenuta, ovvero la parte che scorre contro il paraolio anteriore della testata. Dovrebbe essere liscia, lucida e priva di graffi, vaiolature o corrosione. Qualsiasi rugosità su quella superficie agirà come un'arma da taglio contro le nuove guarnizioni. Controllate anche la superficie di battuta dove il pistone colpisce: una superficie di battuta deformata o butterata indica che il pistone ha impattato fuori centro, il che di solito è riconducibile a una boccola di guida usurata.
Terzo: le guarnizioni della testata anteriore.Dovrai comunque sostituirli — sarebbe sciocco non farlo ora che la testa anteriore è accessibile — ma ispeziona quelli vecchi prima di buttarli via. Il modello di usura delle vecchie guarnizioni ti dice cosa succedeva all'interno del trapano. Un'usura uniforme su tutta la circonferenza significa che l'adattatore del gambo funzionava correttamente. Un'usura su un solo lato significa che l'adattatore si fletteva — e questo significa che la boccola di guida era usurata, le aste di perforazione erano piegate o il trapano veniva utilizzato con un'angolazione errata.
Valori di coppia e perché sono importanti
Una coppia di serraggio eccessiva non è una questione di giudizio. I bulloni serrati insufficientemente perdono il precarico e il giunto perde. I bulloni serrati eccessivamente cedono, allungandosi permanentemente e perdendo il precarico proprio come quelli serrati insufficientemente, ma con l'ulteriore svantaggio di potersi spezzare durante il ciclo di serraggio successivo.
Ogni modello di perforatrice ha un valore di coppia specificato. Una comune perforatrice idraulica della classe A18 potrebbe richiedere 300 N·m per i bulloni posteriori e 350 N·m per quelli anteriori. Questa differenza – 50 N·m in più sull'anteriore – esiste perché la parte anteriore sopporta la maggior parte della forza di reazione all'impatto e necessita di un serraggio maggiore per evitare la separazione dei giunti.
Usa una chiave dinamometrica calibrata. Non quella che giace nella cassetta degli attrezzi da cinque anni, non l'avvitatore a impulsi con una chiave dinamometrica improvvisata, non due colpi di leva. Una chiave dinamometrica calibrata. Stringi con un metodo a stella, in due o tre passaggi progressivi fino alla coppia finale.
Dopo il montaggio, far funzionare il trapano a vuoto per cinque minuti. Verificare la presenza di perdite d'olio intorno alle teste dei bulloni e in corrispondenza della linea di giunzione. Controllare la presenza di vibrazioni o rumori anomali. Se tutto è silenzioso e asciutto, il lavoro è terminato. In caso di perdite, interrompere l'operazione e ricontrollare: una perdita in un trapano appena assemblato indica che qualcosa non è posizionato correttamente e farlo funzionare non risolverà il problema.
