การวิเคราะห์กลไกการปรับแรงดันในแท่นขุดเจาะไฮดรอลิกมัลติฟังก์ชั่น

การวิเคราะห์กลไกการปรับแรงดันในแท่นขุดเจาะไฮดรอลิกมัลติฟังก์ชั่น

เมื่อใช้อย่างเต็มที่แท่นขุดเจาะมัลติฟังก์ชั่นไฮดรอลิกจะใช้กลไกการปรับแรงดันอยู่เสมอ กลไกการปรับแรงดันที่แท้จริงคืออะไร และกลไกดังกล่าวมีบทบาทสำคัญในการทำงานของแท่นขุดเจาะมัลติฟังก์ชั่นแบบไฮดรอลิกเต็มรูปแบบอย่างไร

ตามชื่อที่แนะนำ กลไกการปรับแรงดันเป็นอุปกรณ์ที่ควบคุมค่าความดันเพื่อช่วยให้แท่นขุดเจาะทำงานด้วยความเร็วสูงได้ มีบทบาทสำคัญในกระบวนการขุดเจาะทั้งหมด มาวิเคราะห์ฟังก์ชันของมันโดยใช้สูตรทางทฤษฎีกัน แรงขับในแนวแกนที่เหมาะสมสำหรับสว่านเจาะลงหลุม (DTH) แรงดันอากาศต่ำสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรเชิงประจักษ์ต่อไปนี้:

เมื่อคำนวณแรงขับ (ความดัน) ที่ปรับแล้วในระหว่างการเจาะด้วยสว่าน DTH น้ำหนักตัวเองของส่วนประกอบการเจาะ (รวมถึงเครื่องมือเจาะและกลไกการจ่ายอากาศแบบหมุน) จะออกแรงที่ด้านล่างของรู (บวกเมื่อเจาะลง และลบเมื่อเจาะขึ้น) แรงนี้ส่งผลต่อขนาดของแรงขับตามแนวแกนที่เหมาะสม นอกจากนี้ในระหว่างการเจาะจะมีความต้านทานแรงเสียดทานระหว่างท่อเจาะกับผนังรู

ดังนั้น สว่าน DTH จะต้องติดตั้งกลไกการปรับแรงดันเพื่อควบคุมแรง (แรงขับ) ที่ใช้กับเครื่องมือเจาะ เมื่อค่าที่คำนวณได้ P เป็นลบ แสดงว่าแรงขับในแนวแกนที่กระทำโดยน้ำหนักตัวเองของส่วนประกอบการเจาะที่ด้านล่างของรูนั้นเกินแรงขับที่ต้องการ P ในกรณีนี้ ต้องใช้กลไกการปรับแรงดันเพื่อลดแรงกดสำหรับ ในทางกลับกัน เมื่อ P เป็นบวก จะต้องเพิ่มแรงกดดันเพิ่มเติม เมื่อ P เป็นศูนย์ หมายความว่าน้ำหนักของตัวเองของส่วนประกอบการเจาะเพียงอย่างเดียวก็เพียงพอสำหรับการเจาะตามสมควร และไม่จำเป็นต้องปรับแรงดัน  

ความเร็วในการหมุนของเครื่องมือเจาะก็มีความสำคัญเช่นกันแท่นขุดเจาะมัลติฟังก์ชั่นไฮดรอลิกการกระแทกแต่ละครั้งของสว่านสามารถทำลายหินได้เพียงบางช่วงเท่านั้น หากความเร็วในการหมุนสูงเกินไป ส่วนที่ยื่นออกมาของหินอาจไม่ขาดระหว่างการกระแทก การเพิ่มแรงบิดต้านทานการหมุน การสั่นของเครื่องมือที่รุนแรงขึ้น และการเร่งการสึกหรอของบิต ซึ่งไม่เพียงแต่ลดประสิทธิภาพการเจาะเท่านั้น แต่ยังอาจนำไปสู่อุบัติเหตุจากการติดขัดอีกด้วย ในทางกลับกัน หากความเร็วการหมุนต่ำเกินไป อาจเกิดการบดซ้ำๆ ส่งผลให้ไม่สามารถใช้พลังงานกระแทกของดอกสว่านได้เต็มที่ และส่งผลให้ความเร็วในการเจาะลดลง