กลศาสตร์ของกำลัง: วิธีการทำงานของเครื่องบดหินแบบไฮดรอลิก

ในโลกของวิศวกรรมหนัก เครื่องสกัดหินไฮดรอลิก เป็นทางออกที่ดีที่สุดสำหรับวัสดุที่ไม่ยอมให้ผลผลิต ตั้งแต่การบดคอนกรีตเสริมเหล็กให้แหลกเป็นชิ้นในการรื้อถอนไปจนถึงการเคลียร์หินแกรนิตขนาดใหญ่ในเครื่องบดหลัก เครื่องจักรเหล่านี้เป็นผู้โจมตีอย่างหนักในอุตสาหกรรม

แต่น้ำมันที่มีแรงดันจะแปลงเป็นแรงทำลายหินที่สามารถทำลายหินขนาด 200MPa ได้อย่างไร

ทำความเข้าใจกลไกภายในของก Rock Breaker Booms System เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับผู้ปฏิบัติงานและวิศวกร ช่วยในการเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสม วินิจฉัยข้อผิดพลาด และชื่นชมวิศวกรรมที่มีความแม่นยำที่อยู่เบื้องหลังการใช้กำลังดุร้าย

กายวิภาคของเครื่องบดหิน: ส่วนประกอบสำคัญ

เบรกเกอร์ไฮดรอลิกเป็นระบบไฮดรอลิกแบบวงปิด แม้ว่าภายนอกจะดูเรียบง่าย แต่ภายในเป็นการประกอบชิ้นส่วนที่ซับซ้อนด้วยเครื่องจักรที่มีความแม่นยำ

1. ปั๊มไฮโดรลิค (หัวใจ)

ไม่ว่าจะเป็นปั๊มบนรถขุดหรือชุดจ่ายไฟเฉพาะของบูมแบบตั้งพื้น ส่วนประกอบนี้จะแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฮดรอลิก (การไหลและความดัน) มันดันน้ำมันเข้าระบบ

2. วาล์วควบคุม (สมอง)

สปูลวาล์วนี้จะกำหนดจังหวะ โดยจะสลับทิศทางการไหลของน้ำมันอย่างรวดเร็ว โดยส่งสลับกันไปที่ด้านบนและด้านล่างของลูกสูบ การสลับนี้เกิดขึ้นหลายร้อยครั้งต่อนาที

3. ลูกสูบ (กล้ามเนื้อ)

ส่วนที่เคลื่อนไหวสำคัญเพียงส่วนเดียวภายในกระบอกสูบ มันเคลื่อนที่ขึ้นลงด้วยความเร็วสูงทำหน้าที่เป็นตัวทุบตี

4. ห้องก๊าซไนโตรเจน (สปริง)

สิ่งสำคัญสำหรับเบรกเกอร์ประสิทธิภาพสูงสมัยใหม่ ห้องนี้ตั้งอยู่ที่ 'แบ็คเฮด' เต็มไปด้วยก๊าซไนโตรเจนอัด มันทำหน้าที่เหมือนสปริงที่รับน้ำหนัก โดยกักเก็บพลังงานเมื่อจังหวะขึ้นและปล่อยมันระเบิดเมื่อจังหวะลงเพื่อขยายแรงกระแทก

5. เครื่องมือ/สิ่ว (หมัด)

แท่งเหล็กที่ผ่านการอบร้อนซึ่งกระทบกับหิน มันไม่เลื่อนขึ้นลงตามลูกสูบ ค่อนข้างจะ 'ลอย' อยู่ในบุชชิ่งและรับพลังงานจลน์จากลูกสูบ

หลักการทำงาน: จากความกดดันสู่การกระทบ

ทำงานของเครื่องสกัดหินแบบไฮดรอลิกคือวงจรของ พลังงานศักย์ ที่แปลงเป็น พลังงานจลน์ การ นี่คือวงจรทีละขั้นตอน:

ระยะที่ 1: การตีขึ้น (การง้างปืน)

น้ำมันไฮดรอลิกจะเข้าสู่ด้านล่างของห้องกระบอกสูบ แรงดันดันลูกสูบขึ้น เมื่อลูกสูบสูงขึ้น มันจะอัดก๊าซไนโตรเจนในตัวสะสมแบ็กเฮด

• ฟิสิกส์: ระบบกำลังสร้างพลังงานศักย์

ขั้นตอนที่ 2: สวิตช์วาล์ว

เมื่อลูกสูบถึงจุดสูงสุด วาล์วควบคุมจะเลื่อน โดยเป็นการเปิดทางให้น้ำมันแรงดันสูงเข้าสู่ ด้านบน ของกระบอกสูบพร้อมทั้งระบายน้ำมันด้านล่างไปยังเส้นส่งคืน

ระยะที่ 3: การลง (การนัดหยุดงาน)

นี่คือจุดที่ความมหัศจรรย์เกิดขึ้น ตอนนี้ลูกสูบถูกผลักลงด้วย แรง สอง แรง:

1. แรงดันน้ำมันไฮดรอลิกจากปั๊ม

2. ก๊าซไนโตรเจนที่ขยายตัวจะปล่อยพลังงานที่สะสมไว้ออกมา การรวมกันนี้จะช่วยเร่งลูกสูบให้มีความเร็วมหาศาล

ระยะที่ 4: ผลกระทบ

ลูกสูบกระทบด้านบนของเครื่องมือ (สิ่ว) นี่คือการถ่ายโอนพลังงานจลน์ คลื่นความเครียดเคลื่อนตัวลงมาตามเครื่องมือและเข้าไปในหิน หากคลื่นความเค้นเกินค่าความต้านทานแรงดึงของหิน วัสดุจะแตกหัก

ข้อได้เปรียบทางเทคนิคเหนือวิธีการแบบเดิม

เหตุใดจึงมีระบบไฮดรอลิก Rock Breaker Booms System เข้ามาแทนที่ลูกบอลหล่นและการระเบิดครั้งที่สองหรือไม่?

1. การถ่ายโอนพลังงานที่ควบคุม

แตกต่างจากการระเบิดซึ่งปล่อยพลังงานในทุกทิศทาง (มักก่อให้เกิดฟลายร็อคและความเสียหายทางโครงสร้าง) เบรกเกอร์ไฮดรอลิกจะนำพลังงาน 100% ไปยังจุดเฉพาะ ซึ่งช่วยให้ 'การผ่าตัด' ทำลายโครงสร้างพื้นฐานที่ใกล้จะวิกฤตได้

2. ความปลอดภัยและความต่อเนื่อง

ในการขุด บูมแบบตั้งพื้นอยู่กับที่ช่วยลดความจำเป็นในการให้บุคลากรเข้าไปในกล่องบดเพื่อนำกระดาษที่ติดออก ระบบให้การปกป้องทรัพย์สินอย่างต่อเนื่องโดยไม่มีความล่าช้า 'หยุด-สตาร์ท' ที่เกี่ยวข้องกับการนำอุปกรณ์เสริมเข้ามา

3. ความสามารถในการปรับตัว

ระบบไฮดรอลิกสมัยใหม่มีความแปรผัน ผู้ปฏิบัติงานสามารถปรับความถี่ (แรงต่อนาที) และกำลังกระแทกได้

• ฮาร์ดร็อค: ความถี่ต่ำ, กำลังสูง

• วัสดุที่อ่อนนุ่ม: ความถี่สูง, พลังงานต่ำ

บทสรุป

เครื่องสกัดหินไฮดรอลิกเป็นสิ่งมหัศจรรย์ของพลศาสตร์ของไหลและโลหะวิทยา มันเปลี่ยนการไหลของน้ำมันธรรมดา ๆ ให้เป็นพลังทำลายล้างที่สามารถเปลี่ยนรูปร่างโลกได้

สำหรับผู้จัดการโรงงาน การทำความเข้าใจหลักการนี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของการรักษาความสมบูรณ์ของไฮดรอลิก นั่นคือการรักษาน้ำมันให้สะอาดและแรงดันแก๊สถูกต้อง

ต้องการระบบที่ออกแบบมาเพื่อพลังงานหรือไม่? สำรวจกลุ่มผลิตภัณฑ์ที่ครอบคลุมของเรา Rock Breaker Booms Systems ออกแบบด้วยวงจรไฮดรอลิกประสิทธิภาพสูงเพื่อเอาต์พุตสูงสุดและสิ้นเปลืองพลังงานน้อยที่สุด

คำถามที่พบบ่อย (คำถามที่พบบ่อย)

คำถามที่ 1: ก๊าซไนโตรเจนในเครื่องบดหินมีหน้าที่อะไร?

ตอบ: ก๊าซไนโตรเจนทำหน้าที่เป็นโช้คอัพและตัวเพิ่มกำลัง โดยจะกักเก็บพลังงานระหว่างจังหวะขึ้นของลูกสูบและปล่อยออกมาระหว่างจังหวะลง เพิ่มแรงกระแทกโดยไม่ต้องใช้ไฮดรอลิกไหลจากปั๊มเป็นพิเศษ

Q2: ทำไมน้ำมันไฮดรอลิกถึงร้อน?

ตอบ: ความร้อนเกิดจากการเสียดสีขณะที่น้ำมันเคลื่อนที่ผ่านวาล์วและท่อด้วยความเร็วสูง และจากพลังงานที่ ไม่ ทำให้หินแตก (พลังงานที่สูญเปล่า) มีประสิทธิภาพ Rock Breaker Booms Systems ได้รับการออกแบบให้มีเครื่องทำความเย็นเพื่อจัดการความร้อนนี้

คำถามที่ 3: จะเกิดอะไรขึ้นหากแรงดันส่งคืนสูงเกินไป

ตอบ: แรงดันต้านสูงในแนวกลับทำหน้าที่เหมือนเบรกที่ลูกสูบระหว่างจังหวะขึ้น ซึ่งจะช่วยลดความถี่ (ความเร็ว) ของเบรกเกอร์และกำลังกระแทก และอาจทำให้เบรกเกอร์ร้อนเกินไปได้

คำถามที่ 4: เบรกเกอร์ไฮดรอลิกสามารถทำงานใต้น้ำได้หรือไม่

ตอบ: ได้ แต่ต้องติดตั้งชุดอุปกรณ์ใต้น้ำเท่านั้น คุณต้องจ่ายอากาศอัดไปที่ตัวเรือนเบรกเกอร์เพื่อป้องกันไม่ให้น้ำถูกดูดเข้าไปในห้องเพอร์คัชชั่นในระหว่างรอบลูกสูบ ซึ่งจะทำให้ซีลเสียหายได้