3 Medio

/

Capítulo 5
/

/

TRICONOS
/

/

/

/

/

1.

TRICONOS

Aunque la aparición de los triconos como herramienta de perforación se remonta al año 1910, puede
decirse que hasta el desarrollo de los equipos rotativos
en la década de los 60 no se logró un perfecciona-

miento en el diseño y fabricación de este tipo de bocas
que hiciera su utilización masiva en minería.
Enun principio, sólo eran aplicables en formaciones

rocosas blandas o de poca resistencia, pero, en la actualidad, estos útiles han permitido a la perforación
rotativa competir con otros métodos empleados en
rocas duras.
El trabajo de un tricono se basa en la combinación de
dos acciones:
-

Indentación:
Los dientes o insertos del tricono penetran en la
roca debido al empuje sobre la boca.Este mecanismo equivale a la trituración de la roca.

/

/
CANAL
DE ASCENSION
DEL
DETRITUS
TUBO

/

(FILTRO

DE AIRE
AIRE

DEL

COJINETE)

BOQUILLA
REEMPLAZABLE

/

/

ENTRADA
DE AIRE
A LOS COJINETES
PROTECCIONES
DE LA PATA

/

VALVULA
DE
RETENCION

/

""

FALDON
RODAMIENTO
DE RODILLOS

/

TACON
DE PROTECCION
DEL CONO

/
INSERTOS DEPROTECCION DEL FALDON

INSERTO DE LA FILA "D"

"
/

INSERTO DE LA FILA "c"

BOTON OE EMPUJE

RODAMIENTO

"
./

DE

BOLAS

"
/

"
/

Figura 5.1. Esquema de trícono (Smith-Gruner).
91

-

Corte:

Los fragmentos

de roca se forman debido al movimiento lateral de desgarre de los conos al girar
sobre el fondo del barreno.

En la Fig. 5.3, se observan los parámetrosgeométricos que caracterizan
~adisposición de los conos dentados para dos tipos de roca diferentes.
ROCA BLANDA

La acción de corte sólo se produce, como tal, en
rocas blandas, ya que en realidad es una compleja
combinación
de trituración y cizalladura debido al movimiento del tricono.

ROCA DURA

""OR - o,
M.,OR- o
MAYORd

~

/

CJE DE

~I

MAYOR co
ME'OR- o
M"OR- d

I!15"l\1

I

2.

ROTA",O'-

TR,CONO

f¡

ELEMENTOS CONSTITUTIVOS Y CRITERIOS DE
DISEÑO

UNEA

HOR>zO'TAC

'----.
°

Los elementos constitutivos de un tricono y, consecuentemente, de diseño son: los conos, los rodamientos y el cuerpo del tricono.

Los parámetros de diseño de los conos son los que
se exponen a continuación.

OEe

eo,o

, . SA""TE O" eo,o

Figura 5.3.Angulos del eje del cono en dos tipos de roca.
del tricono

en el fondo

del barreno

lo

regula en gran parte el tamaño y forma de los conos, es
decir el perfil del mismo.
2.1.2.

2.1.1.

OEe eo,o

d . O>AMETRO

El avance

2.1. Conos

"ANGOeO

O,""Goeo O" E" O" eo,o

Descentramiento

Otro factor a tener en cuenta en el diseño es el descentramiento
u «offset» de losejes de rotación de los
conos. Fig. 5.4.

Angula del eje del cono

Uno de los aspectos más importantes que se tiene
en cuenta en el diseño de un tricono, es el ángulo
que forman los ejes de los conos con la horizontal.
Este ángulo determina el diámetro del cono dentado
de acuerdo con el diámetro del barreno. Si aumenta
el ángulo el diámetro del cono debe disminuir y recíprocamente. Fig.5.2.

DIRECCION
DE

ROTACION

~

Figura 5.4. Descentramiento (Hughes Tool Co.).

"'

,1

lf

~
1

~\

\

\

-j

Figura 5.2. Angula del eje del cono.
92

En el caso de rocas du ras, este descentramiento
es
prácticamente
nulo, con lo que el arranque de la roca
se efectúa por trituración al sufrir los conos un movimiento de rodadura
perfecta. En rocas blandas setiende a que el descentramiento
sea mayor, obteniéndose así la rotura de la roca por desgarre o ripado, ya
que los conos experimentan
un movimiento de deslizamiento junto con el de rotación. En rocas de tipo
medio se combinan por igual ambos efectos de rotación y deslizamiento,
obteniendo el arranque de la roca
por trituración
y desgarre.

2.1.3. Angula del cono
El angula del cono es...