Tip cu inel elastic VS tip cu știft încrucișat? Confruntarea supremă a burghielor de fond
Există diferențe semnificative între burghiele de foraj de tip inel elastic și cele de tip știft transversal în ceea ce privește designul structural, adaptabilitatea la condițiile de lucru și caracteristicile de întreținere. Aceste diferențe determină direct prioritatea lor de aplicare în diferite scenarii de foraj. Următoarea este o comparație din punct de vedere tehnic, iar principalele avantaje și dezavantaje ale celor două tipuri de burghie sunt sortate în combinație cu practica inginerească:
I. Analiza principalelor diferențe tehnice
(I) Principiul de proiectare structurală ■ Tip cu inel elastic de fixare: Adoptă o structură divizată, constând din două jumătăți de inele elastice distribuite simetric pe axă și realizează o poziționare dublă prin designul în trepte interne și externe - cercul exterior al capătului mic este potrivit precis cu cavitatea inelară interioară a articulației frontale a ciocanului DTH, iar fața frontală a capătului mare este prevăzută cu manșonul de ghidare pentru a forma o bază de conectare rigidă. ■ Tip cu știft transversal: Bazându-se pe găurile presetate pentru știft ale burghiului și ale ciocanului DTH pentru a introduce știftul transversal pentru a forma o limitare mecanică, unele modele sunt echipate cu un dispozitiv de blocare + arc + tijă de cauciuc, iar funcția antiderapantă este realizată prin conexiunea rigidă cu știft.
(II) Caracteristici de instalare și întreținere ■ Tip cu inel elastic de fixare: instalarea necesită introducerea secvențială a semi-inelului elastic de fixare și finalizarea cuplării canelurilor, iar procesul de dezasamblare este invers; designul optimizat al ciocanului DTH poate realiza o încărcare și descărcare eficientă, dar etapele sunt încă mai complicate decât la tipul cu știft transversal. ■ Tip cu știft transversal: Operațiunea este extrem de simplă, trebuie doar conectat și deconectat știftul transversal; dar atunci când știftul transversal este ruginit, deformat sau dispozitivul de oprire se defectează, este ușor să se provoace dezasamblarea și blocarea, iar dificultatea întreținerii crește brusc.
(III) Compararea proprietăților mecanice
■ Tip cu inel elastic de fixare: suprafață de contact mare și distribuție uniformă a sarcinii; noul inel elastic de fixare în trepte scurtează lungimea totală a burghiului și reduce greutatea, crescând în același timp puterea de ieșire a echipamentului și reducând riscul de concentrare a stresului. ■ Tip cu știft transversal: suportă în principal sarcina de forfecare, iar energia ciocanului DTH este transmisă direct către burghiu prin știftul transversal, dar concentrarea stresului este evidentă, iar știftul transversal este predispus la uzură, deformare sau chiar rupere.
2. Analiza adaptabilității scenariilor de aplicare:
În operațiunile de foraj cu rocă dură, tipul cu știft orizontal prezintă trei avantaje principale:
■ Stabilitatea conexiunii: Structura rigidă a conexiunii cu știft rezistă la impacturi puternice și condiții de cuplu ridicat pentru a preveni căderea burghiului; tipul cu inel de prindere prezintă riscul de slăbire a conexiunii în condiții extreme.
■ Eficiența transferului de energie: Calea de transfer a sarcinii de forfecare este scurtă, energia de impact ajunge direct la burghiu, iar eficiența de concasare este îmbunătățită cu aproximativ 15%-20% în comparație cu tipul cu inel de prindere.
■ Menținerea preciziei de poziționare: Atunci când precizia găurii știftului este strict controlată, abaterea verticalității găurii de găurire poate fi controlată cu o marjă de 0,5°, ceea ce este mai bun decât defectul de deplasare cauzat de forța de reacție a inelului de strângere.
3. Sugestii de selecție inginerească:
În aplicațiile reale, selecția burghielor trebuie luată în considerare cu atenție:
■ Condiții geologice: Tipul cu știft orizontal este preferat pentru formațiunile de rocă dură, iar tipul cu inel de prindere poate fi utilizat pentru formațiunile de rocă medie și moale;
■ Adaptabilitatea echipamentului: Dacă designul structurii ciocanului DTH se potrivește cu treapta inelului de prindere sau cu poziționarea orificiului știftului;
■ Controlul costurilor: Costul de întreținere și înlocuire a tipului cu știft orizontal este ridicat, dar avantajul de eficiență poate scurta perioada de construcție. Se recomandă colectarea datelor prin foraje de probă la fața locului și optimizarea dinamică a planului de selecție pe baza preciziei forajului, a indicatorilor de consum de energie și a duratei de viață a componentelor.
