Радни принцип хидрауличне бушилице за стене: основни механизам удара и ротационог бушења

Већина објашњења о томе како хидраулична бушилица ради почиње са пистоном. То је погрешно место за почетак. Пестон је излаз хидрауличко-механичког система спојаразмишљање о томе шта пистон ради је корисно само ако прво разумете шта га управља. Система удара је у основи хидраулички осцилатор: реверсинг вентил у право време мења проток уља између предње и задње коморе буцача како би се одржала континуирана реципрокација. Све доле по поток брзина пистона, енергија удара, фреквенција иследи од тога колико је добро тајмирано то пребацивање.

Целосна акција бушења комбинује три истовремено функције: аксијална ударна (удар пистона), ротација (вртећи бушилицу тако да сваки ударац удари свежу стjenu) и сила за поднесу (потужба која гура бит против лица). Све три морају бити уравнотежене, иначе је систем неефикасан без обзира на то колико хидрауличке снаге се испоручује.

Цикл ударних инструмената: осам стања у једном удару

Покрет клизма у једном циклусу удара пролази кроз око осам различитих хидрауличких стања док реверсивни вентил координише проток уља са положајем клизма. У стању 1, уље под високим притиском попуњава предњу комору и покреће угон уназад (повратни потез). Током повратка, реверсинг вентил открива положај клипа кроз унутрашњи пилотски канал и почиње свој реверсионпрелазак високог притиска из предње ка задње коморе. У стању 7, клип је на максималној брзини када дотиче до лицевине стабла. Завршни вентил мора да достигне своје прекидано положај у истом тренутку: превише брзо, и уље под великим притиском у предњој комори зауставља устав пре него што дође у контакт са стабљиком; превише споро, и задња комора остаје под притиском након удара, изазивајући секундарни

Истраживање о временском реверсирању вентила идентификовало је грешку секундарног удара као водећи узрок енергије удара испод спецификације у производњи дрифтера. Секундарни ударац се јавља када је брзина повратка вентила недостаткапростор у прозорју вентила ε између цилиндра и дужбине вентила контролише колико брзо се вентил преврата. При ε = 0,01 mm, проток прозорнице одржава дизајнирану брзину преласка; шири или блиски празнини обоје смањују перкусионску перформансу, или спорим преласком (секундарни удар) или преласком (загубљено брзина клипа).

Предавање таласа стреса: енергија на каменим листицама

Када сустав удари у ногу брзином v, удари стварају талас притиска који се креће дуж бушилице ка бушилици. Амплитуда тог таласа одређује силу која крши стене на лицеви бита. Волна стреса се експоненцијално распада дуж штапа кроз геометријско ширење, заједничке рефлексије на спојама штапа и амортизацију материјала. Пољска мерења показују да је образац таласа стреса периодичан и распада се до скоро нуле током дужине штапашто значи да је корисна енергија удара на дубини део онога што је пистон генерисао на стабљици.

Имепаданца у складу између пистона, лопате, штаба и бита је важна за пренос енергије. Када се отпор таласа (продукт површине попречног пресека и акустичке брзине) уједначи између ових компоненти, талас напетости ефикасно преноси без рефлексија на сваком интерфејсу. Када се пречник пистонове шипке значајно не уклапа са бушилицом, део таласа се одражава назадоно што се одражава је изгубљена енергија. Због тога је геометрија клипа оптимизована за одређену класу дијаметра шипке, а не за генерички дизајн.

Механизам ротације: Временски распоред између удара

Ротациони мотор непрестано окреће бушилицу током ударних удара, са брзином ротације постављеном тако да бит напредује приближно 510 степени између сваког удара. То угловно напредовање поставља нову површину стена испод сваког карбидног дугмета пре следећег удара. Превише мало напретка: карбид поново удари у већ напукнути џеб, стварајући фини прах и топлоту уместо нове ширења пукотина. Превише напредак: карбид удари некрк-ован стенови између разбитих зона остављених претходним ударима мање ефикасан него слетање на делимично напукнуту површину.

Ротациони мотор ради независно од ударног кола и управља се одвојеним хидрауличким колом. Ротациони тренутни момент се повећава када бит наиђе на тврде интерлајере или када се резе акумулишу и отпорују проливању. Тоцк пик који узрокује застанак ротације при томе што ударни удар још увек ради закључава бит на месту док стисник наставља да даје ударе у неротирајућу низу. У овом стању, бушилица доживљава комбиновани торзионски и компресивни стрес који може прећи границу за умор за неколико секунди. Функција против заглављења на модерним џумбо-овима открива ово стање и смањује притисак ударних звука или накратко обрну ротацију пре него што се деси оштећење жица.

Сила за дозирање: Контактна једначина

Сила за напајање обезбеђује аксијски погон који држи бит против степена између удара ударних удара. Без њега, бит се благо подиже на таласу повратног стреса и губи контакт пре него што дође следећи удар тако да се сваки ударац делимично троши убрзавањем бита назад на лице пре него што може да сруши камен. При прекомерној сили за додир, бит је толико чврсто заглављен на лице да пистон не може да заврши пуну дужину потеза; енергија удара је смањена и ефективна енергија удара пада.

Оптимална сила за добацивање производи чврст, континуиран контакт бит-рока без ограничавања потеза клизма. У пракси, притисак нахране мора се повећавати с повећањем дубине рупе јер тежина бушилице пружа све већу контрасила која надомењује гутање цилиндра. Пољско праћење у руднику ЛКАБ-а у Малмбергету показало је да притисак за напој линеарно расте са дужином рупе у правилно управљаним производњима, потврђујући да константна подешавања притиска за напој стварају неисправну контактну снагу на дубини

Ублажавање: Враћање енергије коју камена није користила

Након што талас стреса достигне лице, нека енергија ломи камен. Остатак се одражава на врп бушилице као таласни талас. Ако га ништа не пресретне, тај одсвртни талас путује до стабла и преноси се назад у тело лутача, што подстиче кућиште, спојне и структурне зглобове. Систем за смањење утицаја пресреће ову одражану енергију. Дизајни са једним амортизацијом (плавајући адаптер, као у Епирок ЦОП-у) апсорбују одбачен талас на интерфејсу шип-пистон. Дизајни са двоструким амортизацијом (Фурукава ХД серија) користе две секвенцијалне коморе: прва апсорбује примарни одбачен талас; друга ухвати преосталу енергију одбијања коју прва комора пролази.

Током високо-искоришћене подземне смење од 8 сати удара, кумулативна рефлектована енергија таласа апсорбована од стране система за душење је значајна. Онезивање запљука у амортизационом кругу смањује ефикасност апсорпције. ХОВОО испоручује комплет за затварање амортизационих кола за велике платформе за дрифтер заједно са стандардним перкусијским комплетима. Пункт за информације на hovooseal.com.