Type à anneau élastique ou type à goupille transversale ? Le duel ultime des forets fond de trou.
Il existe des différences significatives entre les forets fond de trou à anneau élastique et à goupille transversale en termes de conception structurelle, d'adaptabilité aux conditions de travail et de maintenance. Ces différences déterminent directement leur priorité d'application dans différents scénarios de forage. Voici une comparaison technique, mettant en lumière les principaux avantages et inconvénients des deux types de forets, en tenant compte des pratiques d'ingénierie :
I. Analyse des principales différences techniques
(I) Principe de conception structurelle ■ Type d'anneau élastique : Il adopte une structure divisée, composée de deux demi-anneaux élastiques répartis symétriquement sur l'axe, et réalise un double positionnement grâce à la conception à gradins interne et externe - le cercle extérieur de la petite extrémité correspond précisément à la cavité annulaire interne du joint avant du marteau DTH, et la face d'extrémité de la grande extrémité est équipée du manchon de guidage pour former une base de connexion rigide. ■ Type de goupille transversale : S'appuyant sur les trous de goupille prédéfinis du foret et du marteau DTH pour insérer la goupille transversale pour former une limite mécanique, certains modèles sont équipés d'un dispositif "blocage + ressort + tige en caoutchouc" d'arrêt, et la fonction antidérapante est réalisée grâce à une connexion à goupille rigide.
(II) Caractéristiques d'installation et de maintenance ■ Type d'anneau élastique : l'installation nécessite l'insertion du demi-anneau élastique en séquence et l'achèvement de l'engagement de la cannelure, et le processus de démontage est inversé ; la conception optimisée du marteau DTH peut réaliser un chargement et un déchargement efficaces, mais les étapes sont toujours plus compliquées que le type à goupille transversale. ■ Type à goupille transversale : l'opération est extrêmement simple, seule la goupille transversale doit être branchée et déconnectée ; mais lorsque la goupille transversale est rouillée, déformée ou que le dispositif d'arrêt tombe en panne, il est facile de provoquer un démontage et un blocage, et la difficulté de maintenance augmente considérablement.
(III) Comparaison des propriétés mécaniques
■ Type d'anneau élastique : grande surface de contact et répartition uniforme de la charge ; le nouvel anneau élastique étagé raccourcit la longueur totale du foret et réduit le poids, tout en augmentant la puissance de sortie de l'équipement et en réduisant le risque de concentration de contraintes. ■ Type de goupille transversale : supporte principalement la charge de cisaillement, et l'énergie du marteau DTH est directement transmise au foret via la goupille transversale, mais la concentration de contraintes est évidente et la goupille transversale est sujette à l'usure, à la déformation ou même à la rupture.
2. Analyse de l’adaptabilité des scénarios d’application :
Dans les opérations de forage de roches dures, le type de broche horizontale présente trois avantages principaux :
■ Stabilité de la connexion : la structure de connexion à broche rigide résiste aux chocs élevés et aux conditions de couple élevé pour empêcher le foret de tomber ; le type de bague de serrage présente un risque de connexion lâche dans des conditions extrêmes.
■ Efficacité du transfert d'énergie : le chemin de transfert de charge de cisaillement est court, l'énergie d'impact atteint directement le trépan et l'efficacité d'écrasement est améliorée d'environ 15 à 20 % par rapport au type à bague de serrage.
■ Maintien de la précision du positionnement : lorsque la précision du trou d'épingle est strictement contrôlée, l'écart de verticalité du trou de perçage peut être contrôlé à moins de 0,5°, ce qui est meilleur que le défaut de déplacement causé par la force de réaction du type à bague de serrage.
3. Suggestions de sélection technique :
Dans les applications réelles, la sélection des forets doit être étudiée de manière approfondie :
■ Conditions géologiques : Le type de broche horizontale est préféré pour les formations rocheuses dures, et le type de bague de serrage peut être utilisé pour les formations rocheuses moyennes et tendres ;
■ Adaptabilité de l'équipement : si la conception de la structure du marteau DTH correspond au pas de la bague de serrage ou au positionnement du trou de broche ;
■ Maîtrise des coûts : Les coûts d'entretien et de remplacement des axes horizontaux sont élevés, mais leur efficacité permet de raccourcir la durée de construction. Il est recommandé de collecter des données par forage d'essai sur site et d'optimiser dynamiquement le plan de sélection en fonction de la précision du forage, des indicateurs de consommation d'énergie et de la durée de vie des composants.
