Вы купили качественный переходник для хвостовика, и он всё равно сломался. Вот почему.
Однажды руководитель строительной площадки сказал мне: «Я перешёл на дорогие адаптеры, а они всё равно ломаются. За что я плачу?» Ответ в его случае не имел ничего общего с адаптером, а был связан с пятью другими вещами, которые никто не проверял.
Переходник для хвостовика — даже самый лучший на рынке — не работает изолированно. Это среднее звено в цепи, которая идет от поршня через направляющую втулку, в буровую штангу и вниз к буровому долоту. Если какая-либо часть этой цепи выходит за рамки допустимых параметров, переходник принимает на себя последствия. Вот пять наиболее распространенных причин выхода из строя качественных переходников для хвостовиков — ни одна из которых не является виной самого переходника.
Ослабленные крепежные болты: тот, который никто не проверяет.
Гидравлическая буровая установка наносит от 40 до 110 ударов в секунду. При такой частоте даже один незакрепленный крепежный болт в любом месте корпуса буровой установки или передней головки вызывает колебания. Корпус буровой установки смещается — не настолько, чтобы это было видно, но достаточно, чтобы это имело значение. Это движение приводит к боковой нагрузке на переходник хвостовика при каждом ударе.
Адаптер предназначен для осевых ударных нагрузок. Он не рассчитан на изгибающие напряжения, возникающие при раскачивании корпуса дрели на незакрепленном болте. Напряжение многократно возрастает на приводном конце, и адаптер изнашивается в направлении, для которого он изначально не был рассчитан. Проверьте все крепежные болты. Все до единого. Это займет пять минут.
Зазор направляющей втулки превышает один миллиметр.
Я уже упоминал об этом в предыдущих статьях и буду продолжать упоминать, потому что это самая распространенная причина, которую я наблюдаю на разных сайтах: когда зазор между направляющей втулкой и корпусом адаптера превышает один миллиметр, передняя часть адаптера перестает поддерживаться. Она ударяется о втулку вместо того, чтобы скользить сквозь нее, и возникающая вибрация приводит к растрескиванию адаптера в месте перехода между поддерживаемой и неподдерживаемой частями.
Измерьте внутренний диаметр втулки. Если адаптер шатается в отверстии, значит, втулка вышла из строя. Замените ее адаптером — всегда в паре.
Нарушение смазки: высокая температура губительна для стали.
Даже при надлежащей воздушно-масляной смазке место контакта направляющей втулки сильно нагревается. Без нее температура быстро повышается. Корпус адаптера в зоне контакта с втулкой может нагреваться до температур, вызывающих отжиг поверхности — твердость падает, скорость износа увеличивается, и в зоне термического воздействия начинают образовываться микротрещины.
Эти трещины распространяются под воздействием ударных нагрузок. Адаптер не изнашивается — он трескается. А смазка, которая могла бы предотвратить это, обходится в копейки за смену.
Давление подачи: слишком низкое разрушает, слишком высокое изгибает.
В этом и заключается парадокс давления подачи: если установить его слишком низко, произойдет холостой выстрел. Поршень ударяет, адаптер продвигается вперед, но отсутствует сопротивление породы, способное поглотить энергию. Волновое напряжение не передается в породу — оно отражается обратно вверх по колонне и накладывается на следующую входящую волну. Пиковое напряжение в резьбе адаптера и ударной поверхности превышает предел усталости, и адаптер разрушается в самом слабом поперечном сечении.
Если установить слишком высокое давление подачи, буровая штанга прогнется. Эта прогиб создает постоянный изгибающий момент в адаптере, и каждый удар циклически увеличивает это изгибающее напряжение. Адаптер не успевает восстановиться — он находится под комбинированной осевой и изгибающей нагрузкой с момента начала бурения до момента извлечения.
Оптимальная точка контакта — это та, где струна остается в натянутом и прямом положении. Ни больше, ни меньше.
Несоосность при установке
Если сверло установлено неровно на подающей балке — или если центрирующие опоры изношены и штанга провисает — адаптер хвостовика и сверлильная штанга не вращаются по одной оси. Это угловое смещение создает радиальную составляющую силы при каждом ударе. Приводной конец адаптера подвергается циклическому изгибу с частотой удара, и усталостные трещины зарождаются у основания резьбы или шлицевого выступа.
Эту проблему легко предотвратить и легко упустить из виду. При установке буровой установки проверьте соосность. Когда центрирующие прокладки изнашиваются, замените их. Прямая буровая колонна – это исправная буровая колонна.
Что на самом деле делает переходник для хвостовика
Стоит помнить, для чего предназначен этот компонент. Переходник хвостовика передает всю энергию удара поршня — тысячи джоулей, тысячи раз в минуту — одновременно передавая крутящий момент от приводного двигателя. Он обеспечивает прохождение промывочной среды. Он скользит внутри направляющей втулки под постоянным трением. И все это он делает, сохраняя допуски по размерам, измеряемые сотыми долями миллиметра.
Если один из этих адаптеров выходит из строя, не стоит просто брать новый и продолжать сверлить. Спросите, что стало причиной поломки. Ответ почти всегда кроется где-то в другой части системы.
