Trong quá trình khoan đá, thanh khoan sẽ phải chịu những lực nào?
Thanh truyền ren cũng được gọi là thanh khoan kết nối, thanh khoan thủy lực, thanh khoan thủy lực, thanh khoan nặng và thanh khoan kết nối ren. Đây là thiết bị kết nối giữa máy khoan đá, bộ chuyển đổi chuôi và mũi khoan. Nó truyền lực tác động và mô men quay của máy khoan đá thủy lực đến đầu khoan kết nối ren để phá vỡ đá. Tiếp theo, chúng ta sẽ phân tích sâu các lực khác nhau mà thanh khoan phải chịu trong quá trình khoan đá để tiết lộ nguyên lý hoạt động và tầm quan trọng của nó.
1 Ứng suất nén dọc trục và ứng suất kéo
Khi thực hiện các hoạt động khoan đá, piston khoan đá thủy lực tần số cao, công suất cao sẽ tạo ra lực tác động, tác động lên bộ chuyển đổi chuôi và được truyền đến thanh khoan thông qua đầu ren của bộ chuyển đổi chuôi, sau đó truyền đến đầu khoan thông qua thanh khoan, và cuối cùng đầu khoan sẽ tác động lên đá. Sau khi đá bị tác động, một lực phản ứng sẽ được tạo ra và lực phản ứng này sẽ được truyền trở lại thanh khoan thông qua đầu khoan, khiến thanh khoan phải chịu ứng suất nén dọc trục và ứng suất kéo trong quá trình khoan đá. Ứng suất này kiểm tra độ bền và độ ổn định của thanh khoan.
2 Ứng suất uốn
Vì thanh khoan là thanh mảnh nên các yếu tố như độ không bằng phẳng, trọng lượng riêng, lực đẩy dọc trục và lực tác động của máy khoan đá có thể khiến nó bị uốn cong và biến dạng. Biến dạng uốn cong này sẽ dẫn đến truyền năng lượng tác động không tuyến tính, khiến thanh khoan phải chịu ứng suất uốn trong quá trình khoan đá.
3 Ứng suất xoắn
Trong quá trình khoan đá, cụm dụng cụ khoan (bao gồm bộ chuyển đổi chuôi, thanh khoan, ống nối và đầu khoan) được dẫn động và quay bởi bộ phận quay của máy khoan đá. Trong quá trình quay, thanh khoan phải vượt qua nhiều lực cản quay khác nhau và do đó phải chịu ứng suất xoắn. Điều này đòi hỏi thanh khoan phải có đủ độ bền xoắn để đảm bảo tính ổn định và độ bền trong quá trình khoan đá.
4 Ma sát của thành lỗ và xỉ đá, và sự cọ rửa và ăn mòn của nước xỉ
Trong quá trình khoan đá, thanh khoan cũng sẽ chịu ma sát của thành lỗ và xỉ đá, cũng như sự cọ rửa và ăn mòn của nước xỉ. Những yếu tố bên ngoài này sẽ gây ra sự mài mòn và ăn mòn bề mặt của thanh khoan, do đó ảnh hưởng đến tuổi thọ và hiệu suất sử dụng của nó.
5 Các thao tác đặc biệt của cần khoan trong quá trình khoan đá
Trong quá trình khoan đá thực tế, người vận hành cũng có thể gặp phải một số tình huống đặc biệt, chẳng hạn như sử dụng cần khoan để nạy neo, phun cát bề mặt nhẵn, mũi khoan bị kẹt, rút và kéo khoan, khoan rỗng. Những thao tác đặc biệt này sẽ đưa ra yêu cầu cao hơn về hiệu suất toàn diện của cần khoan. Ví dụ, trong quá trình nạy neo, cần khoan cần chịu được ứng suất uốn và xoắn lớn hơn; trong quá trình phun cát bề mặt nhẵn, cần khoan cần chịu được tác động của nhiệt độ cao và áp suất cao; khi mũi khoan bị kẹt hoặc bị kéo, cần khoan cần chịu được ứng suất kéo lớn hơn.
