ロックドリルのロングボルトが故障している3つの兆候 ― そして、それらを無視するとどうなるか
削岩機の長いボルトは、誰も点検しない最も重要な部品です。それらは動かず、目に見える摩耗もありません。ただそこにあり、降伏強度の70%まで伸びた状態で、フロントヘッドをシリンダーに、そしてバックヘッドにしっかりと固定しています。そして、それらがその役割を果たしている限り、誰もその存在を意識することはありません。
ボルトが本来の役割を果たさなくなると、ドリルがそれを知らせてくれます。ただし、聞き取るべき音を知っていなければの話です。ここでは、ボルトの予圧が低下していることを示す3つの兆候と、そのままドリルで穴を開け続けると後々どうなるかを説明します。
兆候その1：ボルトの頭の周りからオイルが漏れている
これは最も初期に現れる、そして最も見過ごされがちな警告です。ボルトの頭やナットの周りに薄い油膜が現れ、ボルト穴から前面のヘッドまたは背面のヘッド鋳造部全体に広がっていきます。噴出するような油ではなく、滴り落ちるような油でもありません。染みのようなものです。そして、それが小さいため、シフトの終わりに拭き取られてしまい、誰も気に留めません。
実際に起こっていることはこうです。ボルトの予圧が（伸び、ねじ山の緩み、またはガスケットの圧縮によって）失われ、ジョイントを閉じた状態に保つ締め付け力がピストンからの内部圧力パルスを下回ってしまいます。ピストンが衝突するたびに、シリンダー内部の圧力の急上昇によってジョイント面が数ミクロンずつ押し広げられ、その隙間からオイルが押し出されます。圧力が下がるとジョイントが再び閉じ、空気や異物が内部に吸い込まれます。
外側に見られる油は症状です。問題は、戻り行程で吸い込まれる汚れや水分です。これらが内部のオイルを汚染し、あらゆる可動部品の摩耗を加速させ、最終的にはピストンボアやバルブ表面に傷をつけてしまいます。
表面的な漏れだと決めつける前に、ボルトの締め付けトルクを確認してください。規定トルクに達する前にナットが回ってしまう場合（事前に緩めていない場合）、ボルトの予圧が失われています。再度締め付けてもすぐに漏れが発生する場合は、ボルトが永久的に伸びてしまっているため、交換が必要です。
信号２：最大出力時に悪化する振動
削岩機はどれも振動します。打撃機械ですから、振動は避けられません。しかし、ボルトがしっかりしていて長い削岩機は、軸に沿って集中した、鋭く高周波の振動を発します。一方、ボルトが緩んでいたり伸びていたりすると、振動の種類が変わります。周波数は低く、振動範囲も広く、ブーンというよりは震えに近い振動で、最大打撃力で作業すると最もひどくなります。
これは、フロントヘッドとシリンダーの接合部がもはや剛性を持たないために起こります。2つの鋳造部品は、打撃のたびに互いに相対的に動く可能性があります。その動きはわずか数ミリメートルですが、毎秒50回の打撃では、そのわずかな動きが積み重なります。ボルト接合部の剛性が低下すると、ドリルの固有振動数が変化し、振動の高調波が、内部部品が減衰するように設計されていない周波数帯域に移行します。
その実際的な結果として、フロントヘッドブッシングとピストンボアの正確な位置合わせに依存するシャンクアダプターが、斜めの角度で衝撃を受けるようになる。ピストンが中心からずれた位置で衝突する。アダプターはそのずれた衝撃をドリルロッドに伝える。ロッドがたわみ、ビットに不均一な負荷がかかる。たった100ドルのボルトが連鎖反応を引き起こし、数千ドル相当の工具を台無しにしてしまうのだ。
作業中にドリルの振動音が変化した場合、特に鋭い音から鈍い音に変わった場合は、作業を中断してボルトの締め付けトルクを確認してください。振動の変化は、ボルトの締め付け力が弱まっていることをドリルが知らせているサインです。
シグナル3：緩むナット
シフト開始時にナットを規定トルクで締め付けます。シフトの途中で緩んでしまいます。もう一度締め付けます。次のシフトではまた緩んでいます。ナットが緩んでいるのではなく、ボルトが伸びているのです。
長いボルトは、弾性範囲内で動作するように設計されています。つまり、張力が加わると伸び、張力が解放されると元の長さに戻ります。しかし、ボルトの降伏点を超えて繰り返し負荷がかかると（これは、締め付けトルクが不足していて、接合部がハンマーで叩きながら開閉する場合に起こります）、ボルトは徐々に永久的に伸びていきます。伸びるたびに予荷重が減少し、接合部の動きが大きくなり、さらに伸びが大きくなり、悪循環に陥ります。この悪循環は、最終的にボルトが折れるか、あるいは予荷重を全く保持できないほど伸びてしまうことで終わります。
永久的に伸びてしまったボルトは交換が必要です。締め直しても効果はありません。すでに変形したボルトにナットをさらに締め付けるだけで、次に負荷がかかるとさらに伸びてしまいます。ボルトの軸に沿って直径が狭くなっている（くびれ）のが目視できる場合は、ボルトは引張破壊の最終段階にあり、次の衝撃で折れる可能性があります。
故障修理よりも費用がかからない予防整備スケジュール
長尺ボルトの破損は、簡単なスケジュールを立てることでほぼ完全に防ぐことができる数少ないドリル破損の一つです。
毎シフト目視点検：ボルトの頭やナット周辺に油染みがないか確認する。たった30秒で、早期の兆候を捉えることができる。
50時間ごとにトルクチェックを実施してください。校正済みのトルクレンチを各ナットに取り付け、規定値で締め付けます。レンチがカチッと音がする前に1回転でも締め付けた場合は、ボルトの予圧が失われています。
400衝撃時間ごとに予防交換：長尺ボルトは消耗品であり、疲労寿命が限られています。故障する前に定期的に交換してください。ボルト4本と1時間のダウンタイムのコストは、負荷がかかった状態でボルトが折れてフロントヘッド鋳造部品に亀裂が入るコストに比べれば微々たるものです。
ボルトの取り付け日、交換時の衝撃時間、点検時のトルク値などを記録しておきましょう。そうすることでパターンが見えてきます。例えば、あるボルトが他のボルトよりも先に緩むことが頻繁にある場合、組み立てや負荷に何らかの不均衡があることを示しており、故障に至る前にそれを発見できます。
