Delgi çubuğunun başarısızlığının ana nedeni
Çin'in madencilik endüstrisinin gelişimi ve ulaşım altyapısı inşaatının artan ölçeği ile birlikte, hükümetin mekanizasyon, otomasyon ve akıllı insansız inşaat ve madencilik konusundaki gereksinimleri nedeniyle, sondaj aracı pazarı hızla gelişmiştir. Pazarın milyarlarca yuan büyüklüğünde onlarca üretici olduğu söylenmektedir. Ancak yerli marka ürünlerin performansında hâlâ önemli ölçüde iyileştirme için alan bulunmaktadır.
Bugün, kaya delme makinalarında delgi çubuklarının başarısızlığı ile ilgili deneyimimizi konuşalım.
Kazı arabasının delik çubuğu olarak, taş delgiyi taşın enerji etkisini kayaya ileten iletkendir. Çalışma şekli yukarıdaki şekilde gösterilmiştir. Spesifikasyonlardan bağımsız olarak, esasen birkaç arıza modu vardır, yani normal aşınma. Ayrıca, birisi delik çubuğunun kırılması, diğeri ise bağlantı dişi aşınmasının deformasyonudur. Diş aşınması ve deformasyonu yaygındır, ancak kırılmalar nispeten nadirdir, ancak kırılma noktaları neredeyse her zaman diş memesinden yaklaşık 50 santimetre uzaklıkta yer alır.
Bu durum aslında kaya delgicilerindeki enerji transferi dalgalanmaları teorisiyle oldukça tutarlıdır. Darbe pistonu delgi kuyruğuna vurduğunda, darbe pistonunun kinetik enerjisi stres dalgalarına dönüştürülür ve bu dalgalar, delgi çubuğu ve delgi ucu aracılığıyla delik dibine iletilir. Optimal delgi ekonomisini sağlamak için, kaya delgiciden delgi aletine kadar tüm sistemin birbirleriyle koordine edilmesi gerekmektedir. Stres dalgası teorisine göre, stres dalgaları dikdörtgen şekildedir, dikdörtgen dalganın uzunluğu pistonun uzunluğunun iki katıdır. Dikdörtgen dalganın yüksekliği, darbe anındaki pistonun hızına ve darbe pistonu ile delgi çubuğunun kesit alanı arasındaki ilişkiye bağlıdır, bu durum şekil ile gösterilmiştir. Kaya delgici pistonunun darbesiyle oluşan enerji, dalga biçiminde delgi çubuğunun kuyruğu aracılığıyla iletilir ve delgi çubuğu taşıyı kırar. Büyük bir çekiç ile vurduysanız, bir delgi çubuğunu tuttuysanız veya bir çiviyi kesmişseniz, avuç içinizle veya parmaklarınızla delgi çubuğundaki hafif genişlemeyi hissedebilir ve duygusal bir deneyim yaşayabilirsiniz. Bu teoriye göre, belirli bir darbe basıncında, delgi borusundaki stres dalgası genliği yani stres değeri, delgi borusunun kesitindeki azalma nedeniyle daha yüksek hale gelecektir. Delgi kuyruğu ve delgi çubuğu için daha uzun bir hizmet ömrü sağlamak amacıyla, çalışma basıncının her zaman delgi aletinin kesit boyutuyla eşleşmesini sağlamak önemlidir. Atlas Copco'nun kaya delgicileri, ince piston konseptini benimsemekte ve delgi ucu kuyruk çapının ve delgi çubuğunun buna uyumlu ve değişimsiz olmasını hedeflemektedir, böylece enerji dalgasının tepe değeri uniform hale gelsin; bu, yalnızca yüksek iletim verimliliği sağlamakla kalmayıp, aynı zamanda delgi aletinin ömrünü de uzatmaktadır. Bu, aynı zamanda Atlas kaya delgicinin diğer markalardan daha verimli olmasının sebebidir.
Ancak gerçeklikte, ister bir matkap ucu ister bir matkap çubuğu olsun, işlevsel ve işleme gereksinimlerinden dolayı, yapısal şeklin tam olarak çapın değişmeden kalması koşulunu karşılaması zordur. Şekilden de görülebileceği gibi, kazı ve kaya delme işlemlerinde, entegre hızlı matkap çubuğu veya bağlantı manşonu kullanılsın, matkap çubuğu ucu ile matkap çubuğu arasındaki bağlantı dişi, darbe dalgasının genliğinin en çok değiştiği yerdir, yani darbe dalgası zirvesinin oluşacağı yerdir; diş işleme hassasiyeti, karşılıklı işbirliğinin uyum derecesi ve hatta matkap borusunun çalışma sürecindeki eğilme değişimleri bu bölge üzerinde en büyük etkiye sahiptir, bu da matkap borusu arızalarının bu alanda daha sık meydana gelmesinin nedenidir. Bu nedenle, delme aracı üreticileri bu alanda çaba gösterirlerse yapılacak çok iş vardır.
Ama gerçekte, sadece iyileştirme yapılabileceğine inanıyorum. Bir anlamda, bu sorun yatay kazı ve kaya delme için çözülemez.
Açık ocak kaya delme işlemlerinde, yer altı matkapları artık daha yaygın olarak kullanılmaktadır ve matkap borusu darbelere dayanmadığı için böyle bir sorun yoktur. Atlas, üst darbe delme işlemi için COPROD adında bir matkap aracı türünü ustaca kullanmıştır. Şekilde gösterildiği gibi, dış kılıf darbe almaz ve iç darbe çubuğu dişli bağlantı kullanmaz, lap joint kullanır, bu nedenle çap değişmeyecek ve dalga formunda zirve değişiklikleri olmayacaktır. Delme hızı ve delme aracının ömrü her ikisi de çok uzundur, ancak temelde sadece dikey delme için uygundur.
