Kallioporauskoneen kehitys: XIANGHE SHENLIn tie maailmanlaajuiseen johtavaan asemaan

• Lihasten ja varhaisten höyrykokeilujen aikakausi

Ensimmäinen todellinen yritys korvata manuaalinen hakkaaminen tapahtui varhaisen teollisen vallankumouksen aikana höyrykäyttöisen iskuporakoneen keksimisen myötä. Vaikka höyrykoneet mullistivat tehtaita ja rautateitä, ne olivat täydellinen painajainen maan alla. Ne tuottivat valtavia määriä tukehduttavaa lämpöä, vuotivat kiehuvan kuumaa vettä kaikkialle ja vaativat monimutkaisia ​​kattilajärjestelmiä, jotka olivat yksinkertaisesti liian vaarallisia ja epäkäytännöllisiä ahtaissa tunnelikuiluissa.

 

•Siirtyminen paineilmavoimaan

Todellinen käänteentekevä läpimurto tapahtui 1800-luvun puolivälissä, kun insinöörit ymmärsivät paineilman olevan täydellinen polttoaine maanalaisiin ympäristöihin. Tämä johti ensimmäisen todellisenPneumaattinen kallioporaRaskaiden kattiloiden sijaan kaukana oleva maanpinnalla oleva kompressori toimitti korkeapaineilmaa letkujen kautta, mikä samanaikaisesti jäähdytti tunnelia ja toi raitista ilmaa työntekijöille. Käyttämällä erikoistuneita suuntailmaventtiilejä sisäisen männän ajamiseen pyörivää poraterästä vasten, operaattorit saavuttivat massiivisen hypyn rakenteellisessa tunkeutumisnopeudessa. Tämä ajanjakso merkitsi teollisen kallionlouhinnan alkuvaihetta, kääntäen...Iskuporastandardiksi työmaavaatimukseksi maailmanlaajuisesti kaivosaloilla ja sen vakiinnuttamiseksi välttämättömäksiPora kaivostoimintaantyökalu.

 

•Varhaisten pneumaattisten vikojen voittaminen

Nämä varhaiset pneumaattiset mallit olivat kuitenkin tunnetusti itsepäisiä ja vaikeasti käsiteltäviä. Ne olivat massiivisia, raskaita rautapetoja, joissa ei ollut sisäistä tärinänvaimennusta, mikä tarkoitti, että kone ravisti käyttäjää yhtä voimakkaasti kuin se osui kallioon. Vielä pahempaa oli, että varhaisimmissa versioissa käytettiin "kuivaporaus"-menetelmää, joka nosti ilmaan myrkyllisiä piidioksidipölypilviä, mikä teki tunnelityöstä uskomattoman vaarallista. Lisäksi mekaaniset venttiilit olivat hauraita; ne tukkeutuivat usein roskista tai jäätyivät laajenevan ilman kosteuden vuoksi. Maan päällä olevat käyttäjät eivät välittäneet näyttävistä teknisistä piirustuksista, jos raskas kalusto jatkuvasti vikaantui kesken kriittisen vuoron.

 

•Keksinnön jälkeiset innovaatiot ja parannukset

Tämä toiminnallisesti syntynyt kitka käynnisti massiivisen innovaatioaallon heti perusporakoneen ilmestyttyä markkinoille. Valmistajat ymmärsivät, että raaka teho ei merkinnyt mitään ilman luotettavuutta. Ensimmäinen merkittävä keksinnön jälkeinen innovaatio oli sisäisten vesiruiskutuskanavien integrointi. Työntämällä vettä onton porateräksen keskeltä suoraan leikkauspintaan, "märkäporaus" esti vaaralliset pölypilvet kokonaan ja huuhtoi pois kivimurskat reaaliajassa estäen poranterien jumittumisen.

Seuraavaksi siirryttiin kömpelöistä ulkoisista venttiilikoteloista virtaviivaisiin, integroituihin sisäisiin ilmanjakelujärjestelmiin. Insinöörit hioivat automaattista kivääritangon kiertomekanismia täydellisiksi, mikä tarkoitti, että poranterä kääntyi hieman jokaisella iskulla ilman erillistä moottoria. He myös vaihtoivat hauraan valuraudan lämpökäsiteltyihin taottuihin seoksiin, mikä vähensi painoa merkittävästi ja lisäsi samalla iskunkestävyyttä. Kehitys siirtyi onnistuneesti perus-, koordinoimattomista iskutyökaluista erittäin hienostuneisiin järjestelmiin, joissa ilmankulutus, männän isku ja pyörimisnopeus olivat täydellisesti tasapainossa toiminnallisten seisokkiaikojen rajoittamiseksi.

 

Vaikutuksen ja luotettavuuden tasapainon suunnittelu

Kun louhintahankkeet siirtyivät avolouhoksista syviin maanalaisiin verkkoihin, toimintaedellytyksetKallioporauslaitteettuli paljon rangaistavammaksi. Tunnelissa tai syvässä kaivoskuilussa työkalun vika on enemmän kuin vain rivikohta huoltoraportissa; se pysäyttää koko tuotantosyklin ja vaarantaa miehistön turvallisuuden. Tämä todellisuus pakotti alan toissijaiseen kehitysvaiheeseen, jossa keskityttiin vahvasti materiaalitieteeseen ja sisäiseen mekaniikkaan.

Nykyaikaiset teollisuusalueet vaativat koneita, jotka tuottavat äärimmäistä iskuenergiaa rikkomatta itseään. Tämän saavuttamiseksi modernikallioporapiti integroida erikoisseosteräksiä, jotka kykenivät vaimentamaan miljoonia korkeataajuisia kineettisiä iskuja vuoroa kohden. Esimerkiksi erittäin kestävät ilmajalkaiset kallioporakoneet, kuten YT27-, YT28- ja YT29A-sarjat, rakennettiin ratkaisemaan juuri ne ongelmat, jotka vaivasivat varhaisia ​​​​malleja. Optimoimalla sisäiset ilmanjakelujärjestelmät nämä yksiköt säilyttivät tasaisen iskutehon, vaikka alueellinen ilmakompressorin paine vaihteli työmaalla.

Lisäksi erikoistuneiden tukityökalujen, kuten raskaiden pneumaattisten murskainten, kuten TPB40:n ja TPB90:n, kehitys osoitti, että kiven rikkominen vaati monipuolista lähestymistapaa. Työmaa ei voi luottaa yhteen mekanismiin; se tarvitsee täydentävän iskutyökalujen, kallioporien ja vakaiden ilmakompressorien kaluston, jotka toimivat yhdessä. Tarkentamalla sisäisten sylinterien ja mäntien lämpökäsittelyprosesseja nykyaikaiset toimittajat onnistuivat alentamaan sisäisiä kulumisnopeuksia varmistaen, että raskaat koneet pystyivät toimimaan pitkiä vuoroja menettämättä käyttövääntömomenttia tai vaatimatta jatkuvaa hätäosien vaihtoa.