Hogyan kell tudományosan használni a DTH kalapácsokat és fúrószárakat a hatékony fúrási műveletek elérése érdekében?

1. A DTH kalapács sebessége fúrás közben

A DTH-kalapács sebessége, a fúrási folyamat során a DTH-kalapács forgásának fő funkciója az, hogy a fúrókalapács ötvözetét egy bizonyos szögben elforduljon, hogy legközelebb a kőzetbe ütközzen. A DTH kalapács sebességéről számos leírás található néhány hazai anyagban. Tapasztalataink szerint azonban a kemény kőzet beütésekor ésszerűbb, ha a DTH-kalapács 1/3-1/2-rel elfordul a DTH-kalapács minden egyes ütközésekor. Számos teszt igazolta a DTH-kalapács sebességének a kőzetfúrási sebességre gyakorolt ​​hatását is. A túl gyors vagy túl lassú a fúrás hatékonyságát befolyásolja.

DTH ütvefúró sebességi képlet: n=fd/πD

n------- DTH kalapács sebesség (r/perc)

f-------- DTH kalapács ütközési gyakorisága (x/perc)

d-------- fúrószár oldalfog ötvözet átmérője (mm)

π----- pi (3,14)

D-------- furat átmérője (mm)

A DTH kalapács sebessége nem csak a kalapács frekvenciájához, a furat átmérőjéhez, a fúrószár oldali fog ötvözet átmérőjéhez kapcsolódik, hanem a kőzet tulajdonságaival is.

A sebességoptimalizálási javaslatok a különböző kőzettípusokhoz a következők:

Lágy kőzet (például pala, iszapkő stb.): Ez a fajta kőzet alacsony keménységű, és a sebesség megfelelően növelhető. Általában 20-40 r/perc ajánlott. A nagyobb sebesség felgyorsíthatja a zúzás hatékonyságát, és elkerülheti a fúrószár túlzott extrudálását a puha kőzetben, ami ragadós fúrót eredményez.

Közepes keménységű kőzet (például mészkő, homokkő stb.): A hagyományos sebesség 10-30 r/percnél alkalmasabb, ami biztosítja, hogy a fúrószár hatékonyan ütheti és összezúzhatja a kőzetet, és nem okozza a fúrófej idő előtti kopását a túlzott sebesség miatt.

Kemény kőzet (például gránit, bazalt stb.): A kemény kőzet becsapódásakor a sebesség ne legyen túl nagy. 5-15r/perc ajánlott. A lassabb fordulatszám lehetővé teszi, hogy a fúró teljesen kihasználja az ütési energiát, és elkerülje az ötvözetfogak túlzott kopását vagy akár repedését a nagy sebességű forgás miatt.

A fúrási műveletek során a fúrószár élettartama és költsége minden felhasználó számára nagy aggodalomra ad okot, ezért meg kell vizsgálni, hogyan javítható a fúrószár élettartama. Az ésszerű fordulatszám-választás nemcsak a fúrási sebességet növelheti, hanem a fúrószerszám élettartamát és csökkenti a használati költséget is. Mivel a fúrási sebesség sok tényezőtől függ, legyen szó a nyomásról, a kőzet keménységéről, a fúrókalapács frekvenciájáról vagy a fúrófej ötvözet fogainak alakjától és méretétől, ezért a kőzetek fúrásakor a tényleges körülményeknek megfelelően kell korrekciókat végrehajtanunk. Vízkútépítésnél a 10-30 fordulat/perc általános sebesség ésszerűbb.

2. Axiális nyomás fúrás közben

A fúrókalapács fúrás közbeni axiális nyomásának (fúrási nyomásának) fő célja az ütközés során fellépő reakcióerő leküzdése, és a fúrószár ötvözetének kialakítása a furat alján lévő kőzettel. Ez összefügg a lyukas kalapács típusával, a kőzet keménységével és a légkompresszor által a mélyülő kalapácsra gyakorolt ​​nyomással. Minden lyukas kalapácsnak saját axiális nyomástartománya van. A furat átmérőjének növekedésével az axiális nyomás nő; a nyomás növekedésével az axiális nyomás nő; a kőzet keménységének növekedésével a tengelyirányú nyomás nő. Általában azonban azt javasoljuk, hogy a furat átmérőjének milliméterenként 6–14,6 kg axiális nyomást alkalmazzon.

Például, ha egy SPM360 lefúró kalapácsot és egy SPM360-152 fúrószárat használ egy 152 mm átmérőjű lyuk fúrásához 1,7 MPa-nál kisebb nyomáson, a szükséges axiális nyomás 6 kg × 152 = 912 kg. De amikor a kőzet keményebb, akkor az axiális nyomást megfelelően növelnünk kell, ami a fúrószerszám helyszíni használatának megfigyelésével határozható meg.

Optimalizálási javaslatok axiális nyomáshoz különböző kőzettípusok esetén:

Lágy kőzet: Az axiális nyomás nem lehet túl nagy. A fúrás átmérőjének milliméterére 4-8 kg axiális nyomás alkalmazása javasolt. A túlzott axiális nyomás miatt a fúró könnyen belesüllyedhet a puha kőzetbe, és a fúró elakadását okozhatja.

Közepes keménységű kőzet: A hagyományos ajánlások szerint 6-12 kg axiális nyomást alkalmazunk a fúrás átmérőjének milliméterénként a kőzet hatékony összezúzása érdekében.

Kemény kőzet: Az axiális nyomást megfelelően növelni kell. A fúrás átmérőjének milliméterére 8-14,6 kg axiális nyomást alkalmazunk annak biztosítására, hogy a fúrószár hatékonyan üthessen a kemény kőzetre.

De amikor mélylyukakat készítünk, figyelembe kell venni a fúrószerszám súlyát, így a tényleges axiális nyomásnak a következőnek kell lennie:

Tényleges axiális nyomás = elméleti axiális nyomás - fúrórúd önsúlya - lyukkalapács önsúlya - fúrófej önsúlya

A kísérletek kimutatták, hogy az ésszerű axiális nyomás javíthatja a fúrás hatékonyságát. A vakon növekvő axiális nyomás nemcsak nem javítja az ütési hatékonyságot, hanem súlyosbítja a fúrófej kopását is. Ezért az axiális nyomás ésszerű megválasztásánál a következő tényezőket kell figyelembe venni: a DTH kalapács típusa és a furat átmérője; a kőzet fizikai és mechanikai tulajdonságai, elsősorban a kőzet keménysége; a légkompresszor által a DTH kalapácsnak biztosított nyomást és gázmennyiséget.

3. Nyomaték fúrás közben

A DTH kalapács lyukak fúrásához szükséges forgatónyomatékát elsősorban a fúróberendezés biztosítja, ami főként azért van, hogy a DTH kalapács elérje az építés során szükséges forgást. Általában a furatátmérő minden egyes milliméteréhez szükséges forgatónyomaték 1,06 N・M, ami ésszerűbb, de figyelembe véve a furat egyéb tényezőit, azt javasoljuk, hogy a furatátmérő minden egyes milliméterére (mm) a nyomaték körülbelül 2,7 N・M legyen. Ugyanakkor a furat mélységének növekedésével a nyomatékot is növelni kell; a kőzet keménysége keményebbé válik, és a nyomatékot is növelni kell. Ezért a fúrásnál figyelembe kell vennünk: a furat átmérőjét; a lyuk mélysége; a sziklaképződmény.

▷ Nyomatékoptimalizálási javaslatok különböző kőzettípusokhoz:

Lágy kőzet: A nyomatékigény viszonylag kicsi, körülbelül 1,5-2,2 N・M a furatátmérő milliméterenként. A kisebb nyomaték kielégíti a puha kőzet fúrási igényeit, és elkerülheti a furat beomlását a túlzott nyomaték miatt.

Közepesen kemény kőzet: A fúróátmérő milliméterenkénti ajánlott nyomatéka 2-2,5 N・M, hogy a kalapács stabilan forogjon közepesen kemény kőzetben.

Kemény kőzet: A fúrási átmérő milliméterenkénti nyomatéka 2,5-3N・M-re növelhető a kemény kőzet zúzóképességének javítása érdekében.

A fenti elemzés arra a következtetésre jutott, hogy a fúrókalapács és a fúrófej d"három eleme d" fúrás közben, nevezetesen a sebesség, az axiális nyomás és a nyomaték. A fúrás három elemének ésszerű kiválasztása a fúrás során hatékonyan javíthatja a fúrás hatékonyságát és csökkentheti a használati költségeket.