ഹാർഡ് റോക്ക് ഡ്രില്ലിംഗിന്റെ കോഡ് തകർക്കുന്നു: ഗെയിം മാറ്റുന്ന ഡിടിഎച്ച് സാങ്കേതികവിദ്യ.
നിർമ്മാണ മേഖലയുടെ ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ സാഹചര്യങ്ങൾ അനുസരിച്ച്, ചിത്രം 1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഡ്രിൽ റിഗുകൾ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന നാല് പ്രധാന ഡ്രില്ലിംഗ് രീതികളുണ്ട്.
a. ന്യൂമാറ്റിക് അല്ലെങ്കിൽ ഹൈഡ്രോളിക്-ഡ്രൈവൺ റോട്ടറി ഹെഡുകൾ ഇംപാക്ട് ഉപകരണങ്ങളുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് ഭ്രമണ, ഇംപാക്ട് ഊർജ്ജം മുകളിലൂടെ പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുന്നു.ഡ്രിൽ പൈപ്പ്, ഡ്രിൽ പൈപ്പിലെ ഷോക്ക് തരംഗങ്ങൾ വഴി ഡ്രിൽ ബിറ്റിലേക്ക് ഊർജ്ജം എത്തിക്കുന്നു. ഈ രീതി ചെറിയ വ്യാസങ്ങളിലും ആഴം കുറഞ്ഞ ആഴങ്ങളിലും പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു, ഇത് സാധാരണയായി ക്വാറികളിലും നിർമ്മാണ സ്ഥലങ്ങളിലും ഭൂഗർഭ ഖനന പ്രവർത്തനങ്ങളിലും ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ബി.ഡൗൺ-ദി-ഹോൾ (DTH) ചുറ്റികകൾ ഡ്രിൽ സ്ട്രിംഗിന്റെ അടിയിലാണ് ഇവ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. കംപ്രസ് ചെയ്ത വായു ഡ്രിൽ സ്ട്രിംഗിലൂടെ ഡിടിഎച്ചിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, ഇത് പിസ്റ്റണിനെ പരസ്പര ചലനത്തിലൂടെ നയിക്കുന്നു, ഇത് ഡ്രിൽ ബിറ്റിനെ നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു, ആഘാത ഊർജ്ജം പാറയിലേക്ക് മാറ്റുന്നു. ഈ സംവിധാനത്തിന് കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി നഷ്ടമുണ്ട്, പ്രത്യേകിച്ച് ആഴത്തിലുള്ള ദ്വാരങ്ങൾ, നേരായ ദ്വാരങ്ങൾ, ഇടത്തരം കാഠിന്യമുള്ള പാറകൾ എന്നിവയ്ക്ക് ഇത് അനുയോജ്യമാണ്.
സി.റിവേഴ്സ് സർക്കുലേഷൻ (ആർസി) ഡ്രില്ലിംഗ്ഡ്രിൽ ബിറ്റിന്റെ മുൻഭാഗത്ത് നിന്ന് പാറ സാമ്പിളുകൾ ശേഖരിച്ച് കൊണ്ടുപോകാൻ DTH ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉണങ്ങിയതും മലിനീകരിക്കപ്പെടാത്തതുമായ കട്ടിംഗുകൾ DTH യുടെ മധ്യ പൈപ്പിലൂടെ ഒരു സാമ്പിൾ ശേഖരണ ഉപകരണത്തിലേക്ക് എത്തിക്കുന്നു, ഭൂമിശാസ്ത്ര വിശകലനത്തിനായി തയ്യാറെടുക്കുന്നു.
d. ഹൈഡ്രോളിക് അല്ലെങ്കിൽ ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു ഗിയർബോക്സ് ഒരു ഭ്രമണം ചെയ്യുന്ന പവർ ഹെഡ് ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഡ്രിൽ റിഗിലും കട്ടിയുള്ള മതിലുള്ള ഡ്രിൽ പൈപ്പിലും മുകളിലേക്കും താഴേക്കും ചലിക്കുന്ന ഒരു ഫീഡ് സിസ്റ്റത്തിലൂടെ ത്രീ-കോൺ ഡ്രിൽ ബിറ്റിലേക്ക് മതിയായ ഫീഡ് ഫോഴ്സ് പ്രയോഗിക്കുന്നു. മൃദുവായ പാറകൾക്കോ ശക്തമായി ജോയിന്റ് ചെയ്ത ഹാർഡ് റോക്കുകൾക്കോ ഈ രീതി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- ഡിടിഎച്ചിന്റെ തത്വങ്ങളും സവിശേഷതകളും
ഡിടിഎച്ച് ഉപയോഗിച്ച് തുരക്കുന്ന രൂപീകരണങ്ങൾക്ക് എല്ലാ അഗ്നി പാറകൾ, രൂപാന്തര പാറകൾ, ഇടത്തരം കാഠിന്യമുള്ളതോ കടുപ്പമുള്ളതോ ആയ അവശിഷ്ട പാറകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുത്താൻ ഏതാണ്ട് പൂർണ്ണമായും കഴിയും. ഹാർഡ് റോക്ക് പൊട്ടുന്ന സ്വഭാവമുള്ളതിനാൽ ഹാർഡ് റോക്കും ഹാർഡ് സ്ട്രാറ്റകളും തുരക്കുന്നതിന് ഡിടിഎച്ച് പ്രത്യേകിച്ചും ഗുണകരമാണ്. ആഘാത ലോഡുകളിൽ, നേരിട്ടുള്ള ആഘാത സ്ഥലത്ത് ഒടിവുകൾ സംഭവിക്കുക മാത്രമല്ല, വലിയ പാറ ശകലങ്ങൾക്ക് കാരണമാവുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു തകർന്ന മേഖല സൃഷ്ടിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ശുദ്ധമായ റോട്ടറി ഡ്രില്ലിംഗുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഡ്രില്ലിംഗ് വേഗത വളരെ വേഗതയുള്ളതാണ്. ചിത്രം 2 ലെ മെക്കാനിക്കൽ മോഡൽ ഇംപാക്റ്റ് റോട്ടറി ഡ്രില്ലിംഗ് സമയത്ത് പാറയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന വിവിധ ലോഡുകളെ ചിത്രീകരിക്കുന്നു.
കൂടാതെ, നന്നായി വികസിപ്പിച്ച കിടക്കകളും ഇലകളും ഉള്ള സ്ട്രാറ്റകൾ, അല്ലെങ്കിൽ അസമമായ കാഠിന്യവും നിരവധി ഒടിവുകളും ഉള്ള പാറ പാളികൾ പോലുള്ള ബോർഹോൾ വ്യതിയാനത്തിന് സാധ്യതയുള്ള രൂപീകരണങ്ങളിൽ DTH (ഡൗൺ-ദി-ഹോൾ) ഡ്രില്ലിംഗ് വളരെ ഫലപ്രദമാണ്. ഇത് ബോർഹോൾ വ്യതിയാനം ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുകയും ചരൽ പാളികളിലൂടെയും ബോൾഡർ ബെഡുകളിലൂടെയും തുരക്കുന്നതിലെ ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ മറികടക്കുകയും ചെയ്യും.
പത്തൊൻപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ അവസാനത്തിലാണ് ഡിടിഎച്ച് ഡ്രില്ലിംഗ് വികസിപ്പിച്ചെടുത്തത്, ഒരു നൂറ്റാണ്ടിലേറെ പഴക്കമുണ്ട്. പലതരം ഡിടിഎച്ച് ഡ്രില്ലുകൾ ഉണ്ടെങ്കിലും, അവയ്ക്ക് ഒരു പൊതു സവിശേഷതയുണ്ട്: ഇംപാക്റ്റ് മെക്കാനിസവും ഡ്രിൽ ബിറ്റും ബോർഹോളിലേക്ക് മുക്കിവയ്ക്കുന്നു, ഭ്രമണം ആഘാതവുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് പാറ തകർക്കുന്നു. ഇംപാക്റ്റ് ഫോഴ്സ് സൃഷ്ടിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങളെ അവയുടെ ഡ്രൈവിംഗ് രീതി അനുസരിച്ച് ന്യൂമാറ്റിക്, ഹൈഡ്രോളിക്, ഓയിൽ പ്രഷർ, ഇലക്ട്രിക്, മെക്കാനിക്കൽ എന്നിങ്ങനെ തരംതിരിക്കാം.
പ്രക്ഷേപണ സമയത്ത് ആഘാത ഊർജ്ജത്തിന് ഗണ്യമായ നഷ്ടം സംഭവിക്കുകയും ആഘാതം ഏൽക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾക്ക് കാര്യമായ നാശനഷ്ടമുണ്ടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നതിനാൽ, ആഴത്തിലുള്ള ഡ്രില്ലിംഗ് പ്രവർത്തനങ്ങളിൽ, ഡ്രിൽ ഉപകരണം ഉപയോഗിച്ച് ഉപകരണങ്ങൾ ബോർഹോളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കേണ്ടത് സാധാരണയായി ആവശ്യമാണ്, അതുവഴി ഔട്ട്പുട്ട് ആഘാത ശക്തിക്ക് ഡ്രിൽ ബിറ്റിലോ കോർ ബാരലിലോ നേരിട്ട് പ്രവർത്തിക്കാൻ കഴിയും. ഇത് പ്രക്ഷേപണ സമയത്ത് ഊർജ്ജ നഷ്ടം കുറയ്ക്കുകയും ഊർജ്ജ കാര്യക്ഷമത മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ഡൗൺഹോൾ ഉപകരണങ്ങളുടെ പരാജയ സാധ്യത കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
എയർ-ഡ്രൈവൺ ഡിടിഎച്ച് എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന ന്യൂമാറ്റിക് ഡിടിഎച്ച്, നിരവധി ഘടനാപരമായ തരങ്ങളിലും വർഗ്ഗീകരണ രീതികളിലും വരുന്നു.
- മർദ്ദ റേറ്റിംഗ് അനുസരിച്ച്: ഉയർന്ന മർദ്ദം, ഇടത്തരം മർദ്ദം, താഴ്ന്ന മർദ്ദ തരങ്ങൾ.
- മൊത്തത്തിലുള്ള ഘടന അനുസരിച്ച്: നോൺ-ത്രൂ, ത്രൂ തരങ്ങൾ.
- വാൽവ് പ്രവർത്തന തത്വം അനുസരിച്ച്: നിയന്ത്രണ വാൽവ് തരം, സ്വതന്ത്ര വാൽവ് തരം, ഹൈബ്രിഡ് വാൽവ് തരം.
- പിസ്റ്റൺ ഘടന പ്രകാരം: തുല്യ വ്യാസമുള്ള പിസ്റ്റൺ, അസമമായ വ്യാസമുള്ള പിസ്റ്റൺ, ടാൻഡം പിസ്റ്റൺ തരങ്ങൾ.
- എയർ ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ തരം അനുസരിച്ച്: വാൽവ്ഡ് ഡിടിഎച്ച്, വാൽവ്ലെസ്സ് ഡിടിഎച്ച്. വാൽവ്ഡ് ഡിടിഎച്ചിനെ പ്ലേറ്റ് വാൽവ്, ഡിസ്ക് വാൽവ്, സിലിണ്ടർ വാൽവ് തരങ്ങളായി വിഭജിക്കാം, അതേസമയം വാൽവ്ലെസ്സ് ഡിടിഎച്ചിനെ സെന്റർ റോഡ് എക്സ്ഹോസ്റ്റ് തരം, പിസ്റ്റൺ എയർ ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ തരം, പിസ്റ്റൺ, സിലിണ്ടർ, സെന്റർ റോഡ് എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് സംയോജിത എയർ ഡിസ്ട്രിബ്യൂഷൻ എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം.
- ഹോൾ വാഷിംഗ്, സ്ലാഗ് ഡിസ്ചാർജ് രീതി ഉപയോഗിച്ച്: സെന്റർ ഹോൾ വാഷിംഗ്, ഫ്രണ്ട് ഹോൾ വാഷിംഗ്, സൈഡ് ഹോൾ വാഷിംഗ്.
2. ഇംപാക്ട് മെക്കാനിസം സ്ട്രക്ചറൽ സ്കീമുകളുടെ നിർണ്ണയം
2.1 പിസ്റ്റൺ സെൽഫ്-ഗ്യാസ് സപ്ലൈ നോൺ-വാൽവ് ഇംപാക്ട് മെക്കാനിസം
ഈ തരത്തിലുള്ള ഇംപാക്ട് മെക്കാനിസം പ്രാഥമികമായി പിസ്റ്റണിലെ തന്നെ ഗ്യാസ് പാസേജുകൾ ഗ്യാസ് വിതരണത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് നിരവധി ഗ്യാസ് ചാനലുകളുള്ള സങ്കീർണ്ണമായ പിസ്റ്റൺ ഘടനയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു, ഇത് പിസ്റ്റൺ ശക്തിയും ആയുസ്സും കുറയ്ക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഈ ഇംപാക്ട് മെക്കാനിസം ആന്തരികവും ബാഹ്യവുമായ സിലിണ്ടറുകളെ സംയോജിപ്പിക്കുകയും പിസ്റ്റണിന്റെ ഫലപ്രദമായ പ്രവർത്തന മേഖല വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും മെക്കാനിസത്തിന്റെ ഇംപാക്ട് എനർജി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
2.2 പിസ്റ്റൺ, സിലിണ്ടർ സംയുക്ത ഗ്യാസ് സപ്ലൈ നോൺ-വാൽവ് ഇംപാക്ട് മെക്കാനിസം
നിർമ്മിക്കാൻ എളുപ്പമുള്ള ലളിതമായ ഘടനയാണ് ഈ തരത്തിന്റെ സവിശേഷത, പിസ്റ്റണിന്റെ ആയുസ്സ് കൂടുതലാണ്, കൂടാതെ ഗ്യാസ് ദ്വാരങ്ങൾ സിലിണ്ടറിലും പിസ്റ്റണിലും സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. ഈ ഘടന വിദേശത്ത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കപ്പെടുന്നു.
2.3 സെന്റർ പൈപ്പ് ഗ്യാസ് സപ്ലൈ നോൺ-വാൽവ് ഇംപാക്ട് മെക്കാനിസം
ഈ സംവിധാനത്തിൽ, പിസ്റ്റൺ സ്ലൈഡുചെയ്യുന്ന വൃത്താകൃതിയിലുള്ള പൈപ്പിലാണ് മുകളിലെയും താഴെയുമുള്ള അറകൾക്കുള്ള വായു ഉപഭോഗ ഭാഗങ്ങൾ ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഇതിന് ഉയർന്ന നിർമ്മാണ കൃത്യത ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ മധ്യ പൈപ്പിന് താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ ആയുസ്സുമുണ്ട്.
2.4 സൈഡ് എക്സ്ഹോസ്റ്റ് ഇംപാക്ട് മെക്കാനിസം
സൈഡ് എക്സ്ഹോസ്റ്റ് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നത് എക്സ്ഹോസ്റ്റ് ഗ്യാസ് പാത്ത് ഡ്രിൽ ബിറ്റിന്റെ മധ്യത്തിലൂടെ ദ്വാരത്തിന്റെ അടിയിലേക്ക് കടക്കുന്നതിനുപകരം സിലിണ്ടർ ബോഡിയിൽ നിന്ന് പുറത്തുകടക്കുന്നു എന്നാണ്. ഇത്തരത്തിലുള്ള ഇംപാക്ട് മെക്കാനിസത്തിന് സാധാരണയായി സിലിണ്ടർ ബോഡിയിൽ നിരവധി ഇൻടേക്ക്, എക്സ്ഹോസ്റ്റ് പാതകളുണ്ട്, ഇത് മോശം ഘടനാപരമായ ശക്തി, രേഖാംശ ക്ഷീണ വിള്ളലുകൾക്കുള്ള സാധ്യത, വായു മർദ്ദത്തിന്റെ ഗണ്യമായ നഷ്ടം എന്നിവയിലേക്ക് നയിക്കുന്നു, ഇത് ഡ്രിൽ ബിറ്റിന് ഉപോപ്റ്റിമൽ അവശിഷ്ടങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനും തണുപ്പിക്കുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു.
2.5 സെന്റർ എക്സ്ഹോസ്റ്റ് ഇംപാക്ട് മെക്കാനിസം
ഈ തരത്തിലുള്ള ഇംപാക്ട് മെക്കാനിസം ഡ്രിൽ ബിറ്റിന്റെ മധ്യഭാഗത്ത് നിന്ന് നേരിട്ട് ദ്വാരത്തിന്റെ അടിയിലേക്ക് അവശിഷ്ടങ്ങളും വാതകവും പുറന്തള്ളുന്നു. നേരിട്ടുള്ള വായുപ്രവാഹം അവശിഷ്ടങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുക മാത്രമല്ല, ഡ്രില്ലിംഗ് കാര്യക്ഷമതയും തണുപ്പിക്കലും മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ഡ്രിൽ ബിറ്റിന്റെ ആയുസ്സ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ ഘടനാപരമായ തരം സൈഡ് എക്സ്ഹോസ്റ്റ് ഇംപാക്ട് മെക്കാനിസങ്ങളുടെ അകത്തെ സിലിണ്ടറിലെ നിരവധി രേഖാംശ ഗ്രൂവുകളെ ഒരു വാർഷിക ഗ്രൂവ് ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു, ഇത് അകത്തെ സിലിണ്ടറിലെ സമ്മർദ്ദ സാന്ദ്രത വളരെയധികം കുറയ്ക്കുന്നു. സമീപ വർഷങ്ങളിൽ ഇത് വ്യാപകമായി സ്വീകരിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു ഘടനയായി മാറിയിരിക്കുന്നു.
2.6 സീരീസ് പിസ്റ്റൺ ഇംപാക്ട് മെക്കാനിസം
ഡ്യുവൽ-പിസ്റ്റൺ (ഹെഡ്) ഇംപാക്റ്റർ എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന സീരീസ് പിസ്റ്റൺ ഇംപാക്റ്റ് മെക്കാനിസം, ഒരു ഐസൊലേഷൻ റിംഗ് ഉപയോഗിച്ച് സിലിണ്ടറിനെ രണ്ട് അറകളായി വിഭജിക്കുന്നു. ഈ ഡിസൈൻ രണ്ട് പിസ്റ്റൺ മുഖങ്ങളെയും ഒരേ ബോർ വ്യാസത്തിൽ ഒരേസമയം പ്രവർത്തിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, ഇത് കൂടുതൽ ഇംപാക്ട് പവറും ഉയർന്ന ഇംപാക്ട് ഫ്രീക്വൻസിയും നൽകുന്നു. അതനുസരിച്ച്, ദ്വാരത്തിന്റെ അടിയിൽ നിന്ന് പാറപ്പൊടി ഫലപ്രദമായി നീക്കം ചെയ്യുന്ന ഒരു ഡ്യുവൽ എക്സ്ഹോസ്റ്റ് സിസ്റ്റമുണ്ട്. എന്നിരുന്നാലും, അതിന്റെ പ്രധാന പോരായ്മ അതിന്റെ സങ്കീർണ്ണമായ ഘടനയും മെഷീനിംഗ് ഭാഗങ്ങളിൽ ഉയർന്ന കൃത്യതയുടെ ആവശ്യകതയുമാണ്; ഉദാഹരണത്തിന്, പിസ്റ്റണിന് അനുബന്ധ ഘടകങ്ങളുള്ള അഞ്ച് ഇണചേരൽ പ്രതലങ്ങൾ വരെ ഉണ്ട്, ഇത് അതിന്റെ പ്രയോഗത്തെയും പ്രമോഷനെയും പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നു. അതിനാൽ, ഈ ഡിസൈൻ രണ്ടാമത്തെ ഓപ്ഷൻ സ്വീകരിക്കുന്നു, ഇത് പിസ്റ്റണും സിലിണ്ടറും സംയോജിത വാതക വിതരണത്തോടുകൂടിയ നോൺ-വാൽവ് ഇംപാക്ട് മെക്കാനിസമാണ്. ഇതിന്റെ ഘടന ചിത്രം 3 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
3. ഡിടിഎച്ചിനുള്ള സൈദ്ധാന്തിക വിശകലനവും പ്രസക്തമായ കണക്കുകൂട്ടലുകളും
3.1 ഓപ്പറേറ്റിംഗ് പാരാമീറ്ററുകളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്**
3.1.1 ചുറ്റികയുടെ നീളവും ഭാരവും: പ്രാഥമിക രൂപകൽപ്പനയിൽ 4500 മില്ലിമീറ്ററിൽ താഴെ നീളവും 2500 കിലോഗ്രാമിൽ താഴെ ഭാരവും വ്യക്തമാക്കുന്നു.
3.1.2 ചുറ്റിക വ്യാസം: 540 മില്ലീമീറ്ററായി സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്ന ഡ്രില്ലിംഗ് വ്യാസത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ഉചിതമായ ചുറ്റിക വ്യാസം നിർണ്ണയിക്കുന്നത്.
3.1.3 ഡ്രില്ലിംഗ് വ്യാസം: ഇത് പൈൽ ഹോളിന്റെ വ്യാസത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, സാധാരണയായി 550 മില്ലീമീറ്ററിനും 600 മില്ലീമീറ്ററിനും ഇടയിലാണ്.
3.1.4 ഡ്രില്ലിംഗ് ഡെപ്ത്: പൈൽ ഡിസൈൻ ആവശ്യകതകൾ അനുസരിച്ച്, ഇത് സാധാരണയായി നിരവധി ഡസൻ മീറ്ററിനും നൂറ് മീറ്ററിനും ഇടയിലാണ്.
3.1.5 ഡ്രിൽ വേഗത: DTH ഡ്രില്ലിംഗ് സാധാരണയായി കുറഞ്ഞ ഭ്രമണ വേഗതയിലാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്, സാധാരണയായി 7 നും 25 r/s നും ഇടയിൽ.
3.1.6 റൊട്ടേഷണൽ ടോർക്ക്: ഈ ഡിസൈനിന്റെ പരമാവധി ടോർക്ക് 150 kN·m ആയി സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.
3.2 ഡിസൈൻ പാരാമീറ്ററുകളുടെ കണക്കുകൂട്ടൽ
ഡിടിഎച്ചിന്റെ ഡിസൈൻ പാരാമീറ്ററുകൾ, പ്രത്യേകിച്ച് ഡിടിഎച്ച് ഇംപാക്ട് ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രകടന പാരാമീറ്ററുകൾ, മെഷീൻ രൂപകൽപ്പനയ്ക്ക് അടിസ്ഥാനമായി വർത്തിക്കുകയും നിർമ്മിച്ച ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രകടനം നിർവചിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
3.2.1 ഇംപാക്ട് ഉപകരണത്തിനുള്ള ഡിസൈൻ പ്രഷർ പി
ചൈനയിൽ, ന്യൂമാറ്റിക് ഇംപാക്ട് ഉപകരണങ്ങളുടെ ഡിസൈൻ സ്റ്റാൻഡേർഡായി 0.49 MPa (ഏകദേശം 5 × 10^5 Pa) മർദ്ദം വ്യാപകമായി തിരഞ്ഞെടുക്കപ്പെടുന്നു. ഈ ഡിസൈനിനായുള്ള DTH വലിയ ഡ്രില്ലിംഗ് വ്യാസവും ഹെവി പിസ്റ്റണും ഉള്ള ഒരു നോൺ-വാൽവ് ഇംപാക്ട് ഉപകരണമായതിനാൽ, ഉയർന്ന വായു മർദ്ദം പ്രകടനം കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെടുത്തും. കൂടാതെ, ഉയർന്ന മർദ്ദമുള്ള എയർ കംപ്രസ്സറുകൾ കൂടുതൽ സാധാരണമായിക്കൊണ്ടിരിക്കുകയാണ്, കൂടാതെ അന്താരാഷ്ട്ര സ്റ്റാൻഡേർഡ് ISO 5941-1979 അനുസരിച്ച്, 1.6 MPa ന്റെ ഡിസൈൻ മർദ്ദം തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നു.
3.2.2 ഇംപാക്ട് പവർ
വലിയ വ്യാസമുള്ള ദ്വാരങ്ങൾ തുരക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന DTH-ന്, ഡിസൈൻ ഇംപാക്ട് എനർജിയിൽ ഗണ്യമായ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ ഉണ്ടാകാം. ഈ ഡിസൈനിന്റെ ഇംപാക്ട് എനർജി ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ കണക്കാക്കുന്നു:
3.2.3 ആഘാത ആവൃത്തി
സാധാരണയായി, സ്ഥിരമായ ആഘാത ഊർജ്ജത്തിൽ, ആഘാത ആവൃത്തി ഇംപാക്ടറിന്റെ ഔട്ട്പുട്ട് പവറിന് ആനുപാതികമായിരിക്കും. എന്നിരുന്നാലും, സിലിണ്ടർ വ്യാസം സ്ഥിരമാക്കുമ്പോൾ, ആഘാത ആവൃത്തി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് പിസ്റ്റൺ സ്ട്രോക്കിൽ കുറവ് വരുത്തേണ്ടതുണ്ട്, ഇത് സിംഗിൾ ആഘാത പവർ കുറയ്ക്കുന്നു. സിംഗിൾ ആഘാത പവർ ഒരു നിശ്ചിത പരിധിക്ക് താഴെയായിക്കഴിഞ്ഞാൽ, ആവൃത്തി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് തൃപ്തികരമായ പാറ പൊട്ടൽ ഫലങ്ങൾ നൽകില്ല. അതിനാൽ, ആഘാത ആവൃത്തിയുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് ഇംപാക്റ്റ് പവർ വഴി പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു.
0.5 MPa എന്ന ഡിസൈൻ മർദ്ദത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ന്യൂമാറ്റിക് DTH-ന്, ആവൃത്തി 16.8 Hz-ൽ കൂടരുത്. 0.5 നും 2.5 MPa-നും ഇടയിലുള്ള ഡിസൈൻ മർദ്ദത്തിൽ DTH പ്രവർത്തിക്കുന്നതിനാൽ, ആഘാത ആവൃത്തിയിൽ കാര്യമായ വ്യത്യാസമുണ്ടാകാം. ഇംപാക്റ്ററിന്റെ ആവൃത്തിയുടെ പ്രാരംഭ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ കണക്കാക്കാം:
എഫ് = 10.4 + 7.6 പി
(2) ഇവിടെ P എന്നത് സിസ്റ്റത്തിലെ വിതരണ സമ്മർദ്ദമാണ്. ഈ രൂപകൽപ്പനയ്ക്ക്, P = 1.6 MPa, അതിനാൽ:
എഫ് = 10.4 + 7.6 × 1.6 = 22.5 ഹെർട്സ്.
3.3 ഘടനാപരമായ പാരാമീറ്റർ ഡിസൈൻ
ഡിടിഎച്ചിന്റെ പ്രധാന ഘടനാപരമായ പാരാമീറ്ററുകളിൽ സിലിണ്ടർ ബോർ വ്യാസം, പിസ്റ്റൺ സ്ട്രോക്ക്, പിസ്റ്റൺ അളവുകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. സിലിണ്ടർ വ്യാസം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നത് ആഘാത ശക്തിയും ആവൃത്തിയും വർദ്ധിപ്പിക്കും, അതിനാൽ ഘടനാപരമായ വലുപ്പത്തിന്റെ പരിധിക്കുള്ളിൽ വ്യാസം പരമാവധിയാക്കണം. സാധാരണയായി, ഡിടിഎച്ചിന്റെ പുറം വ്യാസവും ബോർ വ്യാസവും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം 15 മുതൽ 20 മില്ലിമീറ്ററിൽ കുറവായിരിക്കരുത്, കൂടാതെ ഡിടിഎച്ചിന്റെ പുറം കേസിംഗ് വളരെ നേർത്തതായിരിക്കരുത്. അതിനാൽ, ഡിടിഎച്ച് സിലിണ്ടർ വ്യാസവും ഡ്രില്ലിംഗ് വ്യാസവും തമ്മിലുള്ള അനുപാതം സാധാരണയായി 0.5 ന് മുകളിലാണ്.
3.3.1 സിലിണ്ടറിന്റെ പ്രവർത്തന വ്യാസവും ഘടനാപരമായ സ്ട്രോക്കും
സിലിണ്ടറിന്റെ പ്രവർത്തന വ്യാസം D ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ കണക്കാക്കാം:
D = K × D(ബോർ) = (0.57 - 0.68) × D(ബോർ) (3)
ഈ രൂപകൽപ്പനയ്ക്ക്, D(ബോർ) = 600 mm ആണ്, അതിനാൽ D എന്നത് 360 mm ആയി കണക്കാക്കുന്നു. ഘടനാപരമായ സ്ട്രോക്ക് S അനുഭവപരമായി S = 500 mm ആയി കണക്കാക്കുന്നു.
3.3.2 പിസ്റ്റൺ മാസ്
പിസ്റ്റണിന്റെ റേഡിയൽ അളവുകൾ സിലിണ്ടറിന്റെ വലുപ്പവും ഘടനയും അനുസരിച്ചാണ് പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നത്, ഇത് തുല്യമോ വ്യത്യസ്തമോ ആയ വ്യാസമുള്ള പിസ്റ്റണുകൾക്ക് അനുവദിക്കുന്നു. രേഖീയ അളവുകൾ പിസ്റ്റണിന്റെ ഭാരത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് ഡ്രിൽ ബിറ്റ് അടിക്കുമ്പോൾ അതിനുണ്ടാകുന്ന വേഗതയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, പിസ്റ്റണിന്റെ ഘടനാപരമായ അളവുകൾ നിർണ്ണയിക്കുന്നത് DTH രൂപകൽപ്പനയുടെ ഒരു സങ്കീർണ്ണ വശമാണ്. DTH പിസ്റ്റണിന്റെ പിണ്ഡം ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ കണക്കാക്കാം:
m = 0.0205D^2.84 (4)
ഇവിടെ m എന്നത് പിസ്റ്റണിന്റെ പിണ്ഡമാണ് കിലോഗ്രാമിൽ; D എന്നത് സിലിണ്ടറിന്റെ പ്രവർത്തന വ്യാസം സെന്റിമീറ്ററിൽ ആണ്.
D = 36 വിളവ് പകരം വയ്ക്കുന്നത്: m = 540 കി.ഗ്രാം.
ഡിടിഎച്ചിൽ പ്രധാനമായും ഒരു ടോർക്ക് ട്രാൻസ്മിഷൻ ഘടനയും ഒരു ന്യൂമാറ്റിക് ഇംപാക്ട് മെക്കാനിസവും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ടോർക്ക് ട്രാൻസ്മിഷൻ ഘടന ഡ്രിൽ വടിയെയും ഡിടിഎച്ചിനെയും ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ഭ്രമണ കട്ടിംഗ്, പുൾ ഫോഴ്സുകളെ കൈമാറുന്നു; ന്യൂമാറ്റിക് ഇംപാക്ട് മെക്കാനിസം ആഘാതം സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ഇംപാക്ട് ഡ്രിൽ ബിറ്റിന് അക്ഷീയ ശക്തി നൽകുന്നു. നിർദ്ദിഷ്ട ഘടന വിശദാംശങ്ങൾ ചിത്രം 3 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
ടോർക്ക് ട്രാൻസ്മിഷൻ ഘടന ഡ്രിൽ റോഡിനെയും ഇംപാക്ടറിനെയും ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. പൈപ്പ് ത്രെഡുകൾ വഴി മുകളിലെ ജോയിന്റ് ഡ്രിൽ റോഡുമായും ഇംപാക്ടറുമായും ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു, പ്രധാനമായും ഗ്യാസ് ഇറുകിയത ഉറപ്പാക്കുന്നതിനൊപ്പം ടോർക്കും പുൾ ഫോഴ്സും കൈമാറുന്നു. ചെക്ക് വാൽവ് ചെളിയും വെള്ളവും ഇംപാക്ടറിലേക്കും ഡ്രിൽ റോഡിലേക്കും പ്രവേശിക്കുന്നത് തടയുന്നു, ഇത് ഒരു സ്പ്രിംഗ് നിയന്ത്രിക്കുന്നു. ഗ്യാസ് സപ്ലൈ റോഡുള്ള എയർ ഇൻടേക്ക് സീറ്റ് സിലിണ്ടറിലേക്ക് കംപ്രസ് ചെയ്ത വായു അവതരിപ്പിക്കുന്നതിന് പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇത് സിലിണ്ടറും പിസ്റ്റണും ചേർന്ന് ഗ്യാസ് വിതരണ പ്രവർത്തനം സുഗമമാക്കുന്നു, അതുവഴി സംയോജിത ഗ്യാസ് വിതരണം കൈവരിക്കുന്നു. ഡ്രിൽ ബിറ്റ് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുമ്പോൾ പിസ്റ്റൺ സിലിണ്ടറിൽ നിന്ന് പുറത്തേക്ക് തെന്നിമാറുന്നത് സ്പ്രിംഗ് സുരക്ഷാ റിംഗ് തടയുന്നു.
3.4 ഡിടിഎച്ച് ഡ്രിൽ ബിറ്റിന്റെ ഫിനിറ്റ് എലമെന്റ് വിശകലനം
ഡിടിഎച്ച് ഡ്രിൽ ബിറ്റ് പിസ്റ്റണിൽ നിന്നുള്ള ആഘാത ബലങ്ങൾക്കും ഡ്രൈവ് ഹെഡിൽ നിന്നുള്ള ടോർക്കും വിധേയമാക്കുന്നു. കംപ്രസ് ചെയ്ത വായു പിസ്റ്റണിൽ ചെലുത്തുന്ന ബലം നൽകുന്നത്:
എഫ് = പി × എസ് (5)
ഇവിടെ P എന്നത് Pa-യിലെ സിസ്റ്റത്തിലെ മർദ്ദമാണ്; S എന്നത് m²-ലെ പിസ്റ്റണിന്റെ ബല വിസ്തീർണ്ണമാണ്.
അങ്ങനെ, F = 1.6 × 10^6 × 0.084 = 134400 N.
അതിനാൽ, ഡ്രിൽ ബിറ്റിലെ ആഘാത ശക്തി:
F' = kF (6)
ഇവിടെ k എന്നത് ആഘാത ഗുണകമാണ്; F എന്നത് N-ൽ കംപ്രസ് ചെയ്ത വായു ഡ്രിൽ ബിറ്റിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന ബലമാണ്. അങ്ങനെ, F' = 20 × 134400 = 2688 kN.
ഡ്രൈവ് ഹെഡ് DTH ഡ്രിൽ ബിറ്റിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന ടോർക്ക് N = 150 kN ആണ്. ഡ്രിൽ ബിറ്റിന്റെ താഴത്തെ അറ്റം ഉറപ്പിക്കുമ്പോൾ ഡ്രിൽ ബിറ്റിൽ F' = 2688 kN ഉം N = 150 kN ഉം പ്രയോഗിക്കുകയും 320 MPa വിളവ് ശക്തിയുള്ള QT500-7 മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിച്ച് ഫിനിറ്റ് എലമെന്റ് വിശകലനം നടത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. നിർദ്ദിഷ്ട ലോഡിംഗ്, കൺസ്ട്രൈന്റ് അവസ്ഥകൾ, മെഷ് ഡിവിഷൻ എന്നിവ ചിത്രം 4, 5 എന്നിവയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
പരിമിത മൂലക വിശകലനത്തിന്റെ ഫലങ്ങൾ ചിത്രം 6-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു, പരമാവധി സമ്മർദ്ദം 144.355 MPa ആണെന്ന് സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് QT500-7 (320 MPa) ന്റെ വിളവ് ശക്തിയേക്കാൾ കുറവാണ്, അങ്ങനെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നു.