Vývoj vŕtacích strojov na skaly: Cesta spoločnosti XIANGHE SHENLI k vedúcemu postaveniu na globálnej úrovni

• Éra svalovej hmoty a rané experimenty s parou

Prvý skutočný pokus o nahradenie ručného búšenia prišiel počas ranej priemyselnej revolúcie s vynálezom parnej príklepovej vŕtačky. Zatiaľ čo parné stroje spôsobili revolúciu v továrňach a železniciach, v podzemí boli úplnou nočnou morou. Produkovali obrovské množstvo dusivého tepla, všade unikali vriaca voda a vyžadovali si zložité zostavy kotlov, ktoré boli v uzavretých tunelových šáchtach jednoducho príliš nebezpečné a nepraktické.

 

•Prechod na stlačený vzduch

Skutočný prelomový prielom nastal v polovici 19. storočia, keď si inžinieri uvedomili, že stlačený vzduch je perfektným palivom pre podzemné prostredie. To viedlo k vytvoreniu prvého skutočnéhoPneumatická vŕtačka do hornínNamiesto ťažkých kotlov dodával vzdialený povrchový kompresor cez hadice vysokotlakový vzduch, ktorý súčasne ochladzoval tunel a privádzal čerstvý vzduch robotníkom. Použitím špeciálnych smerových vzduchových ventilov na pohon vnútorného piestu proti rotujúcej vrtnej oceli dosiahli operátori masívny skok v rýchlosti penetrácie konštrukcií. Toto obdobie znamenalo počiatočnú fázu priemyselnej ťažby hornín, čím sa zmenila...Príklepová vŕtačkado štandardnej požiadavky na lokality v globálnych ťažobných odvetviach a etablovať ju ako nevyhnutnúVŕtačka pre ťažbunástroj.

 

•Prekonanie skorých pneumatických porúch

Tieto skoré pneumatické konštrukcie však boli známe svojou tvrdohlavosťou a ťažkou manipuláciou. Boli to masívne, ťažké železné beštie, ktorým chýbalo akékoľvek vnútorné tlmenie vibrácií, čo znamenalo, že stroj triasol obsluhou rovnako silno, ako narážal do skaly. Ešte horšie bolo, že najstaršie verzie používali metódu „suchého vŕtania“, ktorá vyvíjala oblaky toxického kremičitého prachu, čo robilo prácu v tuneli neuveriteľne nebezpečnou. Okrem toho boli mechanické ventily krehké; často sa upchávali troskami alebo zamrzli v dôsledku rozširujúcej sa vzdušnej vlhkosti. Obsluhe na zemi nezáležalo na okázalých technických výkresoch, ak ťažké zariadenia neustále zlyhávali uprostred kritickej zmeny.

 

•Inovácie a vylepšenia po vynáleze

Toto prevádzkové trenie spustilo masívnu vlnu inovácií hneď po tom, čo sa na trhu objavil základný vrták do hornín. Výrobcovia si uvedomili, že surový výkon neznamená nič bez spoľahlivosti. Prvou významnou inováciou po vynáleze bola integrácia vnútorných kanálov na vstrekovanie vody. Vtláčaním vody cez stred dutej vrtnej ocele priamo na reznú plochu „mokré vŕtanie“ úplne potlačilo nebezpečné oblaky prachu a v reálnom čase vyplachovalo horninové triesky, čím sa zabránilo zaseknutiu vrtákov.

Nasledoval prechod od objemných externých ventilových komôr k zjednodušeným, integrovaným systémom vnútorného rozvodu vzduchu. Inžinieri zdokonalili automatický mechanizmus otáčania vŕtacej tyče, čo znamenalo, že vrták sa pri každom zásahu mierne otáčal bez potreby samostatného motora. Taktiež vymenili krehkú liatinu za tepelne spracované kované zliatiny, čím drasticky znížili hmotnosť a zároveň zvýšili odolnosť voči nárazu. Vývoj sa úspešne posunul od základných, nekoordinovaných rázových nástrojov k vysoko prepracovaným systémom, kde bola spotreba vzduchu, zdvih piestu a rýchlosť otáčania dokonale vyvážená, aby sa obmedzili prevádzkové prestoje.

 

Vytvorenie rovnováhy medzi dopadom a spoľahlivosťou

Keďže sa ťažobné projekty presunuli z povrchových baní do hlbokých podzemných sietí, prevádzkové podmienky preZariadenia na vŕtanie hornínsa stali oveľa prísnejšími. V tuneli alebo hlbokej banskej šachte je porucha nástroja viac než len položka v správe o údržbe; zastaví celý výrobný cyklus a ohrozí bezpečnosť posádky. Táto realita prinútila priemysel do druhotnej evolučnej fázy, ktorá sa silne zameriavala na materiálové vedy a vnútornú mechaniku.

Moderné priemyselné areály vyžadujú stroje, ktoré dodávajú extrémnu energiu nárazu bez toho, aby sa rozbili na kusy. Na dosiahnutie tohto cieľa modernéVŕtačka do kameňamuseli integrovať špeciálne legované ocele schopné absorbovať milióny vysokofrekvenčných kinetických úderov za smenu. Napríklad vysoko odolné pneumatické vŕtacie stroje do hornín, ako napríklad série YT27, YT28 a YT29A, boli vyrobené s cieľom vyriešiť presne tie problémy, ktoré trápili skoré návrhy. Optimalizáciou vnútorných systémov distribúcie vzduchu si tieto jednotky udržiavali stabilný úderový výkon, aj keď tlak regionálneho vzduchového kompresora na stavenisku kolísal.

Vývoj špecializovaných podporných nástrojov, ako sú napríklad vysokovýkonné pneumatické drviče ako TPB40 a TPB90, navyše dokázal, že drvenie hornín si vyžaduje rozmanitý prístup. Stavenisko sa nemôže spoliehať na jediný mechanizmus; potrebuje doplnkovú flotilu rázových nástrojov, vŕtačiek a stabilných vzduchových kompresorov, ktoré spolupracujú. Zdokonalením procesov tepelného spracovania vnútorných valcov a piestov sa moderným dodávateľom podarilo znížiť mieru vnútorného opotrebenia, čím sa zabezpečilo, že ťažké stroje mohli bežať dlhšie zmeny bez straty prevádzkového krútiaceho momentu alebo bez nutnosti neustálej výmeny núdzových dielov.