Cinco falhas comuns em perfuratrizes rotativas e seus métodos de reparo
Torque insuficiente da cabeça rotativa (cabeçote de força). Sintomas da falha: Durante a perfuração, a cabeça rotativa produz torque insuficiente; as velocidades de rotação, tanto para frente quanto para trás, são baixas; o motor e a caixa de engrenagens da cabeça rotativa emitem ruídos anormais durante a operação. Análise da falha: O torque insuficiente pode ser causado por problemas hidráulicos ou mecânicos: 1) baixa pressão do óleo hidráulico no sistema hidráulico; 2) falhas no motor, na caixa de engrenagens ou na transmissão (redutor) da cabeça rotativa. Possíveis causas:
Pressão piloto muito baixa ou ponto de ajuste da válvula de alívio muito baixo;
Danos no motor da cabeça rotativa ou vazamento hidráulico excessivo;
Danos aos componentes internos da caixa de engrenagens/redutor;
Falha mecânica no conjunto da caixa de engrenagens da cabeça rotativa.
Solução de problemas:
Verifique a pressão do sistema hidráulico principal. Se a pressão do sistema principal estiver normal, suspeite de danos mecânicos.
Durante as verificações hidráulicas, observou-se que o redutor e o motor emitiam um pequeno ruído periódico durante o funcionamento. Removeu-se e inspecionou-se o motor da cabeça rotativa e o eixo de saída — essas peças estavam em condições normais.
Remova e desmonte o redutor. Observação: mantenha a área de desmontagem limpa e siga a ordem correta de desmontagem para a remontagem. Inspecione cuidadosamente os componentes internos do redutor — foram encontrados danos nas engrenagens. Mantenha a ordem dos componentes, limpe os parafusos, arruelas e peças durante a desmontagem e mantenha o interior do redutor limpo durante a remontagem.
Substituímos as engrenagens danificadas, reinstalamos o redutor e o motor e restauramos a cabeça rotativa — e a máquina voltou a operar normalmente. Lições aprendidas: Danos mecânicos no redutor da cabeça rotativa reduzem o torque de saída e geralmente produzem ruídos anormais. A detecção e o reparo precoces são essenciais para evitar que o dano se agrave.
Grampo de cabo (dispositivo de prensagem de cabo de aço) não gira. Sintomas da falha: O grampo está travado e não gira; o cabo de aço está severamente desgastado. Análise da falha: Um grampo que não gira e o desgaste severo do cabo de aço são geralmente causados por manutenção insuficiente — a falta de lubrificação dentro do grampo torna a rotação difícil ou deformada, pode danificar os rolamentos internos, causar travamento e acelerar a abrasão do cabo de aço. Possíveis causas:
Lubrificação insuficiente dentro da braçadeira da corda;
Deformação da braçadeira da corda;
Danos internos no rolamento causam travamento. Solução de problemas:
Inspeção em campo: a braçadeira não está deformada, mas o desgaste superficial é severo.
Desmonte a braçadeira e constate que há lubrificação insuficiente em seu interior.
Uma desmontagem mais detalhada revela rolamentos internos danificados que impedem a rotação.
Substitua os rolamentos internos, monte novamente a braçadeira, adicione lubrificante — problema resolvido.
Vazamento no cilindro do mastro; mastro desalinhado. Sintomas da falha: Vazamento de óleo no cilindro hidráulico do mastro; o mastro não está na vertical. Análise da falha: O vazamento no cilindro pode ser causado por fratura na cabeça da haste do pistão ou por danos nas vedações do cilindro. O desalinhamento do mastro (não vertical) pode ser causado por vazamento interno no cilindro ou vazamento interno na válvula de balanceamento. Possíveis causas:
Fratura da junta/cabeça do pistão do mastro;
Danos nas vedações do cilindro hidráulico do mastro;
Vazamento interno na válvula de balanceamento. Solução de problemas:
Inspecione e procure por rachaduras na junta/cabeçote do pistão do cilindro. Uma inspeção mais detalhada do cilindro do mastro revela manchas visíveis e sulcos superficiais na superfície da haste.
Abra o cilindro e verifique as vedações; as vedações e os anéis de vedação estão danificados e as arruelas apresentam rachaduras, causando vazamento.
Substitua as vedações, os anéis de vedação e as arruelas, e remonte o cilindro. O teste não mostrou vazamentos; a plataforma voltou ao normal. Lições aprendidas: A operação inadequada pode fazer com que o cabo de aço do guincho principal entre em contato com a superfície da haste do pistão, produzindo ranhuras e danificando as vedações, o que leva a vazamentos. Vazamentos no cilindro do mastro causam inclinação do mastro, subida/descida assíncrona do mastro, etc. Resolva os vazamentos imediatamente para evitar que o problema se agrave.
Inclinação do mastro durante a subida ou descida (mastro dessincronizado) Sintomas da falha: O mastro inclina durante a subida ou descida; as ações dos cilindros do mastro não estão sincronizadas. Análise da falha: A dessincronização do mastro pode ser causada pela abertura inconsistente das válvulas eletroproporcionais durante a subida/descida. Se o ajuste da corrente elétrica não melhorar a condição, considere falhas nas válvulas de balanceamento. Se a válvula de balanceamento não estiver travada e o ajuste da abertura do carretel não melhorar a situação, é provável que haja vazamento interno no cilindro. Possíveis causas:
As válvulas eletroproporcionais para elevar/abaixar abrem de forma inconsistente;
Falhas na válvula de balanceamento dos cilindros do mastro;
Vedações do cilindro danificadas causando vazamento interno. Solução de problemas:
Ligue o equipamento, acesse as configurações de exibição e defina as correntes da válvula eletroproporcional para 950 mA e 850 mA. Após o ajuste, a velocidade de subida/descida do mastro diminuiu consideravelmente, mas a inclinação persistiu, indicando que o problema não está relacionado apenas à corrente elétrica.
Desmonte e limpe a válvula de balanceamento. Não foi constatado nenhum travamento; o ajuste da abertura da válvula não produziu nenhuma melhora perceptível.
Remova e abra o cilindro e localize as vedações danificadas. Substitua as vedações do pistão; após a remontagem, o mastro sobe e desce sem inclinação perceptível — problema resolvido. Lições aprendidas: Ao diagnosticar a inclinação do mastro, verifique nesta ordem: 1) sistema elétrico (controle da válvula proporcional), 2) circuito hidráulico (pressão e vazão), 3) válvula de balanceamento e cilindro (vazamento na válvula de balanceamento ou falha na vedação do cilindro causando vazamento interno).
Vibração rotativa (de giro) / trepidação Sintomas da falha: Em uma perfuratriz rotativa SR220 com tempo total de operação de 8.793 horas: com o motor na posição 1, a perfuratriz apresenta vibração rotativa severa durante a rotação; na posição 10, há vibração leve. A pressão da bomba principal 1 oscila bastante. Durante testes sem carga de outras funções: quando a bomba 1 fornece óleo hidráulico, sua pressão oscila; quando apenas a bomba principal 2 fornece óleo, a operação é normal. Análise da falha: A vibração rotativa durante a rotação geralmente é causada pela flutuação na pressão rotativa principal, produzindo saída rotativa intermitente e vibração resultante. Possíveis causas:
Falha no circuito de óleo piloto (de controle) rotativo;
Funcionamento instável do relé/solenoide rotativo;
Danos ao motor rotativo;
Falha na bomba principal. Solução de problemas:
Verificar a pressão do circuito piloto de óleo — as pressões estavam anormais. Na posição 1, a pressão piloto é de 19 bar; na posição 10, a pressão piloto atinge 38 bar e se mantém relativamente estável, portanto, foram descartadas falhas no circuito piloto e no relé rotativo.
Caso o motor rotativo estivesse danificado, as demais funções não seriam afetadas da mesma forma. Outras ações causam alterações na pressão principal, portanto, a falha do motor rotativo foi descartada.
Com base nos sintomas e nas medições, concluímos que a bomba principal e a bomba piloto estavam danificadas. Substituímos a bomba principal e a bomba piloto — a plataforma voltou a funcionar normalmente. Lições aprendidas: A substituição da bomba principal e da bomba piloto restaurou o funcionamento normal.
