Მაღალი სიხშირის ჰიდრავლიკური ქანების გასახვრეტი: სწრაფი გახვრეტის სიჩქარე, რომელიც მნიშვნელოვნად ამაღლებს პროექტის ეფექტურობას

Ექვსმოცი ჰერცი სწრაფად ჟღერს. ჰიდრავლიკურ ქანების გამჭრელზე ეს ნიშნავს, რომ შემოსატანი პისტონი ერთ წამში 60-ჯერ ასრულებს წინსვლისა და უკან დაბრუნების სრულ ციკლს — მაგრამ ამ 60 ციკლიდან თითოეული სასარგებლო ენერგიას აძლევს თუ არა ქანის ზედაპირს, ეს სრულიად სხვა კითხვაა. შეზღუდვის მიზეზი არ არის პისტონის მასა ან ჰიდრავლიკური წნევა; ეს არის სპულ ვალვის შესაძლებლობა საკმარისად სწრაფად შეცვალოს მიმართულება, რათა შეესატყოს პისტონის მოძრაობას და არ მოხდეს ამ ორი მექანიზმის ფაზების განსხვავება.

Როდესაც სპულის ვალვა გადაირთვება ადრე – მანამდე, ვიდამდე პისტონი არ ასრულებს სრულად საკუთარ დიზაინირებულ სტროკს – პისტონი ხდება მეორადი შეჯახების მსხვერპლი ცილინდრის უკანა მხარეს, არ არის სუფთა შეჯახება შანკზე. ეს ჩაკეტილი სითხის მოვლენა ენერგიას აფანტებს სითბოსა და ვიბრაციის სახით, არ არის სასარგებლო პერკუსიული მუშაობა. ძრავა მუშაობს 60 ჰც-ზე, მაგრამ იძლევა შერეკვის ენერგიას, რომელიც უფრო მეტად შეესატყობინება 45 ჰც-ს. ამიტომ მაღალი სიხშირის დიზაინი არ არის მხოლოდ პისტონის სიჩქარის გაზრდა; ეს არის პისტონ–ვალვის კავშირის ფაზაში შენარჩუნება მაღალი სიხშირის პირობებში, რათა ყველა ციკლი გადაიქცეს ნამდვილ საჭრელ მუშაობად.

Პისტონ–სპულის კავშირი: რა განსაზღვრავს სიხშირის სასაზღვრო მნიშვნელობას

Ყველა ჰიდრავლიკური პერკუსიული სისტემა აქვს ერთი და იგივე ძირეული შეზღუდვა: შეჯახების პისტონის წინა და უკანა კომპარტმენტები ცვლიან მაღალ და დაბრუნების ხაზის წნევას სპულ ვალვის მიერ კონტროლებული სიხშირით. სპულ ვალვა თავისთავად ჰიდრავლიკურად იძრევა — პისტონის მდებარეობით დაჭერილი პილოტური არხი იწვევს მიმართულების შეცვლას. თუ პილოტური არხი ძალიან ადრე დაჭერილება (წინასწარმეტყველების მნიშვნელობა ძალიან დიდია), პისტონი შემობრუნდება იმ წერტილამდე მისვლამდე, რომელზეც შეჯახების დიზაინი იყო გათვალისწინებული. თუ ძალიან გვიან დაჭერილება, პისტონი გადააჭარბებს მის მიზნად განსაზღვრულ წერტილს, წინა კომპარტმენტში ზეწოლის ქვეშ მოათავსებს ზეთს და გამოიწვევს მეორად შეჯახებას, რომელიც ენერგიას აკარგავს.

Ლაზერზე დაფუძნებული კვლევა, რომელიც ახდენს პისტონის სიჩქარის გაზომვას 60 ჰც სიხშირით, ადასტურებს, რომ წინასწარმეტყველების მნიშვნელობა — ანურეკლის სიგნალის კომპარტამენტის წინასწარ დაწყება პისტონის საბოლოო სტროკამდე მიღწევამდე — და სამაღალი წნევის აკუმულატორის გაზის წინასწარ შევსების წნევა ერთად განსაზღვრავენ, დარჩება თუ არ დარჩება შეჯახების სისტემა სტაბილურ პერიოდ-ერთ მოძრაობაში ან გადავა პერიოდ-ორ ქაოსში. საყურადღებო სამაღალი წნევის აკუმულატორის წინასწარ შევსების საუკეთესო მნიშვნელობა სახურავ-ვალვის მაღალი სიხშირის დიზაინებისთვის 80–90 ბარის დიაპაზონში მოთავსდება. ამ საზღვრებს ქვემოთ აკუმულატორი ვერ აძლევს მომენტური სიმკვრივის მოთხოვნის ბუფერიზაციას. ამ საზღვრებს ზემოთ დიაფრაგმა გამოიცდის გადაჭარბებული ციკლირების გამო აჩქარებულ მოცულობის დამტვერვას.

Მოკლე პისტონი vs. გრძელი პისტონი მაღალი სიხშირის რეჟიმში

Ორი პისტონის გეომეტრია იკავებს მნიშვნელოვან ადგილს სიხშირის მაღალი დიზაინებში და ისინი სხვადასხვა კომპრომისს ქმნის. მოკლე პისტონები წარმოქმნის უფრო მაღალ პიკურ შეტაკების ენერგიას თითოეულ დარტყმაზე — რომელიც კონტროლირებული სტრეს-ტალღის ტესტირების შედეგად შეიძლება გაზომვა და რომელიც შეადგენს საშუალოდ 346 ჯოულს ერთნაირი სამუშაო წნევის პირობებში — და აღწევს უფრო მაღალ ენერგიის გამოყენების ეფექტურობას (ჰიდრავლიკური შეყვანის დაახლოებით 57%). გრძელი პისტონები მუშაობენ უფრო მაღალი სიხშირით (იგივე ტესტების სერიაში საშუალო პიკი 62 ჰც-ია), მაგრამ აძლევენ დაბალ პიკურ ენერგიას თითოეულ დარტყმაზე, ხოლო ტალღის პულსის ფორმა უფრო მისაღებია ღრმა ხვრელებში გაგრძელებული საქანეების კონტაქტისთვის, სადაც ძაბვის სტრიქონის დამპინგი ამცირებს ეფექტურ ენერგიას ბიტზე.

Პრაქტიკული შედეგი: მოკლე პისტონის მაღალი სიხშირის დიზაინები შესაფერებელია ზედაპირული სარემონტო ბურღვისა და გამოქვეყნების სახეს ბურღვის აპლიკაციებისთვის, სადაც ხვრელის სიღრმე მცირეა და ერთ დარტყმაზე მომავალი ენერგია განსაზღვრავს შეღწევის სიჩქარეს. გრძელი პისტონის დიზაინები, მიუხედავად იმისა, რომ ერთ დარტყმაზე ენერგია ნაკლებია, უფრო სტაბილურად ანიჭებენ ენერგიას 30 მეტრიან საბურღო სიმაღლეზე, სადაც ძაბვის ტალღის დამცირება მნიშვნელოვნად აღემატება მაქსიმალური ძალის მნიშვნელობას. პისტონის გეომეტრიის შერჩევა კონკრეტული აპლიკაციის მოთხოვნების მიხედვით არის ის ეტაპი, რომელსაც ყველაზე ხშირად უგულებელყოფენ შეძენის გუნდები.

Მაღალი სიხშირის წინააღმდეგ სტანდარტული სიხშირის: ექსპლუატაციური შედარება

Შეღწევის სიჩქარის უპირატესობა რეალურია, მაგრამ შეზღუდული. 60 მპა-ზე ნაკლები წნევის დროს სტანდარტული სიხშირის საჭრელები უკვე საკმარისად სწრაფად შეღწევენ, ამიტომ მაღალი სიხშირის უპირატესობა იკარგება სახურავის ეფექტებში — მოჭრილების ამოღება, არა შეჯახების ენერგია ხდება შეზღუდვა. 250 მპა-ზე მეტი წნევის დროს არცერთი დიზაინი ეფექტურად არ შეღწევს; ბიტის კარბიდის სიცოცხლის ხანგრძლივობა ხდება შეზღუდვა. 80–180 მპა ის საზღვარია, სადაც მაღალი სიხშირის აღჭურვილობა იძლევა თავის ფასის პრემიას.

Ორმაგი დამშიდების სისტემა: ბიტის და საქანის შორის კონტაქტის შენარჩუნება შეჯახებებს შორის

60 ჰც სიხშირით მოძრავი სიმაღლის სიხშირის დიზაინებს შორის დარტყმებს შორის 16,7 მილიწამი განსაზღვრავს. ამ ინტერვალში ბიტი უნდა შეინარჩუნოს კონტაქტი საქანესთან — თუ ბიტი აწევს დარტყმებს შორის, შემდეგი დარტყმა მოხდება ჰაერზე, არა კი საქანეზე, ხოლო პერკუსიული ენერგია უკან გადაიცემა დრიფტერის სხეულში. ორმაგი დამშლელი სისტემა ზუსტად ამ პრობლემას ამოხსნის. ის იყენებს დამშლელ პისტონსა და აკუმულატორს, რათა მოჭედვის ინსტრუმენტი შეინარჩუნოს საქანის ზედაპირთან დაბრუნების სტროკის დროს და შეინარჩუნოს კონტაქტის წნევა დარტყმებს შორის. დამშლელი ნაკადისა და საკვების ძალის კომბინაციებზე ჩატარებული კვლევები დაადგინეს, რომ 400 ჯ-ზე მეტი მაქსიმალური დარტყმის ძალა მიიღება 8–9 ლ/წთ დიაპაზონში მყოფი დამშლელი ნაკადის და 15–20 კნ საკვების ძალის შემთხვევაში. ამ ფანჯრის გარეთ ზოგიერთ კომბინაციაში დარტყმის ენერგია დაეცემა 250 ჯ-ზე ნაკლებ მნიშვნელობამდე.

Sandvik RD930-ის ტექნიკური დოკუმენტაცია მიუთითებს სტაბილიზატორის აკუმულატორის წნევას 40 ბარზე, ხოლო სტაბილიზატორის წნევის რეგულირება შესაძლებელია 60–110 ბარ დიაპაზონში — ეს არ არის შემთხვევითი მნიშვნელობები. ეს არის ექსპლუატაციის საზღვრები, რამედან შანკის ადაპტერი რჩება პისტონთან მიმართულების საუკეთესო პოზიციაში სრული სიხშირის ციკლის განმავლობაში. ამ საზღვრებს გარეთ გამოყენება არ ამცირებს მხოლოდ ეფექტურობას; ეს გადაადგილებს აბრაზიულ მოცვლას მიმართულების საფარისა და შანკის სახეზე, არ ამოანაწილებს მას თანაბრად კონტაქტის ზედაპირზე.

Სიხშირის მაღალი რეჟიმის ერთეულების სილიკონის სარეზერვო საშუალებების მოვლის ინტერვალის ხელახლა გამოთვლა

60 ჰც-იანი დრიფტერი ერთ სამუშაო საათში აკუმულირებს 216 000 პისტონის ციკლს — ეს მიახლოებით მესამედით მეტია, ვიდრე 45 ჰც-იანი მოწყობილობის იგივე პერკუსიული საათებში. საშუალო სიხშირის მოწყობილობებისთვის გამოყენებული სტანდარტული 500-საათიანი სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სილიკონის სი......

HOVOO მიაწოდებს სილიკონის კომპლექტებს მაღალი სიხშირის დრიფტერებისთვის, მათ შორის Sandvik RD სერიის, Epiroc COP მაღალი სიხშირის მოდელების და ჩინური წარმოებლის მაღალი სიხშირის დრიფტერებისთვის — ცხელი მაღაროების გამოყენების შემთხვევაში HNBR კომპოზიციებით, სადაც ზეთის დაბრუნების ტემპერატურა 80°C-ს აღემატება. მოდელების მითითება hovooseal.com ვებგვერდზე.