FRAGMENTUM Codex DIFFICILIS EXERCITATIO: Ludus mutabilis DTH Technologiae.
Iuxta condiciones geologicae constructionis area, quatuor sunt principales modi EXERCITATIO aggeribus vulgo adhibitis, ut in Figura 1 ostenditur.
a. Capita pneumatica vel hydrau-hydrau gyratoria composita cum apparatu impulsui transmittunt energiam rotationem et impulsum per verticem.terebro pipe, vigore terebra tradens frenum per undas terebra concussa avena. Haec methodus circumscribitur parvis diametris et profundis vadis et fere in locis lapicidinis, constructionibus, et cuniculis subterraneis adhibitis.
b.Descende-The-hole (DTH) malleorum sita sunt in fundo filum terebro. Aer compressus per filum terebrarum DTH intrat, piston agitans in motu reciproco, qui terebram momordit directe impactus, impulsum in petram transferens. Haec ratio minimam vim habet iacturae et maxime idoneae ad alta foramina, rectis foraminibus et mediis duris saxis.
c.Inversa circulatio (RC) EXERCITATIOutitur DTH ad colligendas et transvehendas petras e facie exercitii mandi. Incisiones aridae et incontaminatae per centrum fistulae DTH in specimen collectionis fabricae deferuntur, ad analysim geologicam praeparandam.
d. Gearbox a motoribus hydraulicis vel electricis agitatus caput potentiae rotantis format, vim sufficientem cibationis applicans ad terebrae pyramidis aliquantulum per systema cibarium sursum et deorsum in terebra rigante et tibiam crassam terebrarum applicans. Adhibetur haec ratio in mollioribus saxis vel duris saxis valde compactis.
- Principia et Characteres DTH
formationes cum DTH terebratae sunt fere omnino capaces ad omnes saxa igneos, metamorphicos saxa, et sedimentares saxa mediae durioresve sunt. DTH maxime utile est ad saxum duram et stratam lenta exercendam, quia dura silex fragilis esse tendit. Sub oneribus impulsum, fracturae non solum occurrunt in situ recto ictum sed etiam zonam fractam efficiunt, unde in fragmentis petrarum amplioribus resultant. Ita celeritas EXERCITATIO significanter velocius comparatur puro gyratorii exercendis. Exemplar mechanicum in Figura 2 varias sarcinas super petram in ictu gyratorii exercendis agendis illustrat.
Praeterea DTH (Down-the-hole) exercitatio maxime efficax est in formationibus ad borehole declinationis propensum, ut strata stratis bene evolutae stratis et foliationibus, vel laminis saxorum inaequabili duritie et multis fracturis. Signanter potest deviationem borehole minuere ac etiam difficultates superare in exercendis per glarea stratis et saxum cubilibus.
DTH exercitatio in saeculo undevicensimo nuper elaborata est ac historiam plusquam centum habet. Etsi multae terebrae DTH genera sunt, communes partes habent: tum mechanismi impulsum et terebrae frenum in borehole demerguntur, cum rotatione coniuncta cum impulsu ad rupem frangendam. Apparatus vim ictum generare potest generare eorum pulsis methodum in pneumaticam, hydraulicam, oleum pressuram, electricum et mechanicas rationes.
Cum impulsum energiae significans detrimentum in transmissione experitur et damnum substantiale facere potest in partibus impactis, plerumque in ulterioribus exercendis operationibus requiritur, quod apparatum intrat borehole cum instrumento terebrato, ut output ictum vim directe agere possit in dolio terebro vel nucleo. Haec vis in tradendo regit damnum, industriam efficientiam auget, et in defectibus instrumenti downholi verisimilitudinem minuit.
Pneumatica DTH, quae etiam aere agitata DTH appellata est, in multis structuris modis ac classificationis modos venit.
- Per pressionem rating: summus pressio, medium pressio, et species pressionis humilis.
— Per altiore structura: non-per et per genera.
- Per principium valvae operationis: valvae imperium typus, genus valvae liberum, et genus valvae hybrid.
- Per piston structura: diameter piston aequalis, anconio diametro inaequalis, et tandem anconum genera.
— Distributio aeris per genus: valvulae DTH et valvulae DTH. Valvata DTH dividi potest in valvae, discus valvae, et cylindricae species, dum valvulae DTH in centrum virgae genus exhauriunt, piston aeris distributionis genus, et aer distributio piston, cylindrici, et media virga componuntur.
- Per foramen lavandi et screae emissio modum: centrum foramen lavandi, ante foramen lavandi, et latus perforato lavandi.
2. Determinatio Impact Mechanismi Structural Consilia
2.1 Piston Self-Gas Supple Non Valvae Impact Mechanismum
Hoc genus mechanismi impulsum imprimis utitur gasis in anconis locis pro gasorum copia, unde in multiplici anconum structura multis canalibus gasi, quae piston vi et restem minuunt. Nihilominus hic impetus mechanismus integrat interiorem et exteriorem cylindros, efficacem operantem aream pistonis augens et ictum energiae mechanismi augens.
2.2 Piston and Cylinder Combined Gas Supple Non Valvae Impact Mechanismum
Huius generis notae simplicem structuram facile ad fabricandum, anconem longiorem habet, et foramina gasi in utroque cylindrico et piston sita sunt. Haec structura late pervulgata est.
2.3 Centrum Pipe Gas Supple Non Valve Impact Mechanismum
In hac mechanismo, attractio aeris itinera superiorum et inferiorum conclavia in fistulam circularem ubi piston labitur disponuntur. Praecipuam fabricandi subtilitatem requirit et relative brevem restem pro media fistula habet.
2.4 Latus Exhauriunt Impact Mechanismum
Sic dictae partes exhauriunt significat quod gasi itineris exhauriendi corpus cylindricum exit potius quam per centrum terebrae frenum ad imum foraminis transeat. Hoc genus impulsus mechanismi typice habet multos anhelituum et meatus in corpus cylindricum exhaurit, ducens ad vires structurarum pauperum, potentia ad lassitudinem longitudinalem rimas, et significantem amissionem pressionis aeris, unde in suboptima strages remotionis et refrigerationis effectus pro exercitio mandibulae.
2.5 Center Exhaurire Impact Mechanismum
Hoc genus impulsus mechanismus strages pellit et gas directe a centro terebrae frenum ad fundum foraminis expellit. Directe airflow non solum auget obstantia efficientiam remotionis, sed etiam auget efficientiam et refrigerationem exercendis, extendendo spatium terebrae frenum. Hoc genus structurale numerosos sulci longitudinales in lateris cylindrici parte supplet machinationes ictum cum annali sinuata, valde imminuens intentionem accentus in cylindro interiore. Is in annis recentioribus structuram late adoptavit.
2.6 Series Piston Impact Mechanismum
Series pistonis mechanismum impacto, etiam notae impactoris duplice pistonis, in duas cubiculas cylindrum dividit utentem annulum solitarium. Hoc consilium permittit utraque piston facies ut simul in eodem taedio diametri laboraret, inde maiorem impulsum potentiae et altioris ictum frequentiam consequitur. Correspondentia est ratio exhauriendi dualem quae petram pulveris efficaciter removet ab imo foraminis. Praecipuum tamen eius incommodum est complexa eius structura ac summae subtilitatis in machinis partium necessitas; exempli gratia, piston usque ad quinque superficies coitus cum adiunctis componentibus, quae applicationem et promotionem eius limitat. Hoc igitur consilium optionem secundae adoptat, quae mechanismum cum piston et columpna coniungitur cum copia gasi non-valve ictum est. Structura eius ostenditur in Figura III.
3.Theoretical Analysis et Rationes Relevant ad DTH
3.1 Electio Operating Morbi **
3.1.1 Malleus Longitudo et Pondus: Consilium praecedens dat longitudinem minus quam 4500 mm et pondus minus 2500 kg.
3.1.2 Malleus Diameter: Malleus conveniens diametro diam diam diam exercendo nitatur, positus ad 540 mm.
3.1.3 EXERCITATIO DIAMETROS: Hoc pertinet ad diametrum struei foraminis, fere inter 550 mm et 600 mm.
3.1.4 EXERCITATIO Profundum: Iuxta struem designandi requisita, hoc proprie est inter plura metra duodecim et centum metra.
3.1.5 EXERCITATIO Celeritatis: DTH exercitatio plerumque operatur in humilibus velocitatibus gyratoriis, de more inter 7 et 25 r/s.
3.1.6 Torques rotationale: Aureus maximus huic consilio in 150 kN·m positus est.
3.2 Calculus Design Parameters
Consilium parametri DTH, specierum parametri DTH instrumentorum impulsum perficiendi, pro fundamento machinae designandi ac perficiendi apparatum factorum definire.
3.2.1 Design Pressure P pro Impact Equipment
In Sinis, pressio 0.49 MPa (circiter 5 × 10^5 Pa) late electa est vexillum pro instrumento ictum pneumaticum. Cum DTH huic consilio non valvae ictum fabrica cum magna diam diam et gravi piston exercendis, altioris pressionis aer amplius effectus augebit. Accedit, summus pressus aeris compressores magis magisque communes sunt, et, secundum normas internationales ISO 5941-1979, pressionis designatio 1.6 MPa est electus.
3.2.2 Impact Power
DTH enim usus magna diam foramina exercitio, consilium industria impulsum signanter fluctuare potest. Ictum energiae huius consilii sic computatur:
3.2.3 Impact Frequency
Fere, sub assiduo ictum industria, impetus frequentia proportionalis est potentiae impactoris output. Cum tamen diametri cylindrici figitur, ictum crebrae augens reductionem in anconis ictum necessitat, quae rursus vim singularem ictum minuit. Semel unicus impetus potentiae infra certum limen cadit, crebrae crebrae saxum praevaricationis satisfacientes non cedunt. Ita frequentia impulsus lectio potentiae impulsum cogitur.
Nam pneumatica DTH operante pressione designata 0.5 MPa, frequentia 16.8 Hz non excedat. Cum DTH operatur in pressionibus designandis inter 0.5 et 2.5 MPa, impetus frequentiae signanter variari potest. Delectu initialis frequentiae impactoris sic computari potest:
f = 10.4 + 7.6P
(2) where P is the system supply pressure. Hoc consilio P = 1.6 MPa, ergo;
f = 10.4 + 7.6 × 1.6 = 22.5 Hz.
3.3 Structural Parameter Design
Praecipua ambitus structurarum DTH includunt cylindrum diametrum, anconem ictum, ac pistonum dimensiones. Diameter cylindricum augere potest et ictum potentiam et frequentiam augere, ut diametri intra limites structurae magnitudo augeatur. Typice differentia inter diametrum exteriorem DTH et diametrum boream non minus quam 15 ad 20 mm debet, et casui exterioris DTH non nimis tenuis. Proportio igitur cylindrici diametri DTH ad EXERCITATIO diametri est fere supra 0,5.
3.3.1 Diameter Cylindri & Structural Stroke
Diameter operans D cylindrici sic computari potest:
D = K D(osse) = (0.57 - 0.68) D(osse) (3).
Pro hoc consilio D(boret) = 600 mm, sic D pro 360 mm. Ictum structura S empirice accipitur ut S = 500 mm.
3.3.2 Piston Mass
Pistoris radiales dimensiones coguntur magnitudine et structura cylindri, vel aequalis vel diversae diametri pistons. dimensiones lineares dependent a pistonis pondere, quod etiam pertinet ad velocitatem quam habet cum momorderit. Ideo dimensiones structurales piston determinantes est complexus aspectus DTH designationis. Massa ANCON DTH aestimari potest hoc modo:
m = 0.0205D^2.84 (4)
ubi m est massa piston in kg; D diametrum cylindrici in cm laborat.
Substitutus D = 36 reddit: m = 540 leg.
DTH maxime consistit in structura transmissionis torque et mechanismo pneumatico. Aureus structurae transmissio coniungit virgam terebram et DTH, transmittens sectionem rotabilem et copias trahens; ictum mechanismum pneumaticum ictum gignit, potestatem axialem ad ictum exercitio mandit. Speciatim structurae singula in Figura III monstrantur.
Aureus structurae transmissio nectit virga terebra et impactor. Articulus superior cum terebra virga et impactor per fila fistulae coniungit, praesertim ut emissiones gasi curet dum etiam torques transmittendo et vi trahendo. Perscriptio valvae impedit lutum et aquam, ne intret virga impactoris et terebrae, quae moderatur fons. Attractio aeris sedes cum stipendio gasorum functionum virgae ad aerem compressum in cylindrum inducere, faciliorem actionem gasorum una cum cylindro et piston, eo quod assequendum copia gasi combinata est. Veris salus anulus vetat de lapsu e cylindri anulus, cum paulum terebra reposito.
3.4 Elementum finitum Analysis DTH Drill Bit
DTH frenum terebro subicitur viribus anconis ictum et torques a capite activitatis. Vis pistonis ab aere compresso divinitus;
F = P S (5)
ubi P ratio pressionis in Pa; S vis pistonis area in m² est.
Ita F = 1.6 × 10^6 × 0,084 = 134400 N.
Ergo vis in terebra ictum est;
F' = kF (6)
ubi k est ictum coefficiens; F est vis in terebro aere compresso in N. Sic, F' = 20 × 134400 = 2688 kN.
Aureus in DTH terebra per caput imposito applicatus est N = 150 kN. Applicando F' = 2688 kN et N = 150 kN ad frenum terebrae figens finem inferiorem faciem terebrae frenum, et utens materia QT500-7 cum cedente robore 320 MPa, efficitur analyseos elementum finitum. Condiciones et reticulum divisionis specificae onerationis et coactionis in figuris 4 et 5 monstrantur.
Eventus analysis elementi finiti in Figura VI ostenditur, significans maximam vim esse 144.355 MPa, quae minus est quam vires cedere QT500-7 (320 MPa), ita requisitis occurrentibus.