التركيب العام: يتكون مثقاب الصخور النموذجي من وحدة الطاقة، وآلية الصدم، وآلية الدوران، ونظام الدفع والتثبيت، ونظام التنظيف وإزالة الغبار، ونظام التخميد والتشحيم، وواجهات الإسكان والاتصال. توفر وحدة الطاقة الطاقة (مثل الزيت الهيدروليكي، أو الهواء المضغوط، أو الكهرباء)؛ تعمل آلية التأثير على تحويل الطاقة إلى طاقة تصادم عالية التردد-؛ تعمل آلية الدوران على دفع لقمة الحفر للدوران من أجل كسر الصخور وإزالة الغبار بشكل مستمر؛ يوفر نظام الدفع والتثبيت دفعًا محوريًا يمكن التحكم فيه ويضمن اتصالًا موثوقًا لقمة الحفر؛ يتم استخدام نظام التنظيف وإزالة الغبار لقمع الغبار وإزالة الخبث. يعمل نظام التخميد والتشحيم على تحسين العمر الافتراضي والاستقرار؛ يتيح الغلاف والواجهات إمكانية تجميع الماكينة بأكملها، واستيراد وتصدير الطاقة والوسائط، والاتصال بذراع الحفر أو العربة.
المكونات الأساسية وآلية العمل: آلية التأثير هي جوهر عملية كسر الصخور في الماكينة. يستخدم عادةً مكبسًا أسطوانيًا- أو دائرة تصادم هيدروليكية مع صمام عكسي ومركم لتحقيق تأثير ترددي عالي- للمكبس على لقمة الحفر. تتكون آلية الدوران عادةً من محرك هيدروليكي وعلبة تروس، حيث يعمل عزم الدوران الناتج على دفع قضيب الحفر وريشة الحفر للدوران بشكل مستمر، مما يحقق إزالة القطع وتكوين الثقب. يتكون نظام الدفع والتثبيت من مروحة (أسطوانة/سلسلة/زوج لولبي) وآلية تثبيت المشبك/لقمة الحفر، مما يوفر وينظم الدفع المحوري وقوة التثبيت لضمان استقرار الحفر وكفاءة نقل الطاقة. يقوم نظام التنظيف وإزالة الغبار بوظائف إزالة الغبار والخبث. تستخدم مثاقب الصخور الهيدروليكية عادةً حقن الماء الجانبي - (المعلمات النموذجية: ضغط المدخل حوالي 8-12 بار، ومعدل التدفق حوالي 1500 لتر/ساعة) وهي مجهزة بمدخل هواء رذاذ الزيت (حجم العادم النموذجي حوالي 6000 لتر/ساعة). (L/h) للختم والتشحيم؛ تمتص هياكل تخميد العازلة والاهتزازات (مثل المكابس العازلة ومراكم الضغط العالي-) التأثيرات الارتدادية، مما يقلل الأحمال الديناميكية على جسم الماكينة وأدوات الحفر؛ تعمل هياكل التشحيم ومنع الغبار على تقليل التآكل وتسرب الغبار عبر ممرات الزيت وموانع التسرب، مما يضمن التشغيل الموثوق على المدى الطويل-.
الأنواع الهيكلية النموذجية والاختلافات
بواسطة مصدر الطاقة: يتم تشغيل مثاقب الصخور الهيدروليكية بواسطة زيت عالي الضغط-، ويتميز بكثافة طاقة عالية، وضوضاء منخفضة، وكفاءة عالية. يتضمن هيكلها أنظمة فرعية كاملة للصدمات والدوران وإمدادات المياه وإزالة الغبار والتخزين المؤقت والتشحيم ومنع الغبار. يتم تشغيل مثاقب الصخور الهوائية بالهواء المضغوط، ويتكون هيكلها من مجموعة مكبس أسطوانة-، وجهاز توزيع الهواء، وآلية دوران لقمة الحفر، وصمام تحكم، ونظام نفخ التنظيف-. واستنادًا إلى طريقة الدعم، يتم تقسيمها أيضًا إلى أنواع محمولة باليد، وهوائية-أرجل، وأعلى-مواجهة (تلسكوبية)، وأنواع مثبتة على السكك الحديدية-. يتم تشغيل مثاقب الصخور الكهربائية بواسطة محرك كهربائي عبر قضيب توصيل-كرنك أو آلية مماثلة للحفر الصدمي، وتعمل جنبًا إلى جنب مع آلية إزالة الغبار لتحقيق الحفر المستمر. تستخدم مثاقب الصخور ذات الاحتراق الداخلي محرك احتراق داخلي صغير لتوفير طاقة الصدم، ومناسبة للسيناريوهات التي لا تحتوي على كهرباء أو إمداد بالهواء، كما أنها مدمجة وعالية الحركة.
هيكل الواجهة مع منصات الحفر
في البناء الميكانيكي، يتم تركيب أدوات حفر الصخور غالبًا على منصات الحفر عبر عمود دوار بذراع الحفر-الدافع-. يعمل ذراع الحفر عادةً بإحداثيات مستطيلة، حيث تعمل أسطوانة ذراع الرافعة، وأسطوانة الذراع المتأرجح، وأسطوانة الميل، وأسطوانة الإمالة، وأسطوانة التعويض معًا لتحقيق تحديد المواقع والحفر متعدد الاتجاهات-؛ يوفر الدافع دفعًا محوريًا قابلاً للعكس ويمكن تعديل سرعته بشكل لا نهائي -؛ يمكن أن تكون آلية الدوران عبارة عن عمود دوار من النوع المتأرجح - أو عمود دوار من النوع الحلزوني -؛ تشتمل الآلة بأكملها أيضًا على جسم السيارة ومعدات التشغيل (عجلات السكك الحديدية أو الإطارات أو المسارات)، وأنظمة إمداد هيدروليكية/طاقة/ماء/هواء، ولوحة تحكم، مما يشكل سلسلة عمل كاملة من تحديد المواقع والدفع والدوران والحفر.
