¿Anillo elástico vs. pasador cruzado? La batalla definitiva entre brocas para perforación en fondo.
Existen diferencias significativas entre las brocas de fondo con anillo elástico y las de pasador transversal en cuanto a diseño estructural, adaptabilidad a las condiciones de trabajo y características de mantenimiento. Estas diferencias determinan directamente su prioridad de aplicación en diferentes escenarios de perforación. A continuación, se presenta una comparación desde una perspectiva técnica, donde se detallan las principales ventajas y desventajas de ambos tipos de brocas, en combinación con la práctica de ingeniería.
I. Análisis de las principales diferencias técnicas
(I) Principio de diseño estructural ■ Tipo de anillo elástico: adopta una estructura dividida, que consta de dos medios anillos elásticos distribuidos simétricamente en el eje, y realiza un posicionamiento dual a través del diseño de paso interno y externo: el círculo exterior del extremo pequeño se combina con precisión con la cavidad anular interna de la junta frontal del martillo DTH, y la cara del extremo grande está equipada con el manguito guía para formar una base de conexión rígida. ■ Tipo de pasador cruzado: confiando en los orificios de pasador preestablecidos de la broca y el martillo DTH para insertar el pasador transversal para formar un límite mecánico, algunos modelos están equipados con un dispositivo de tope de bloqueo + resorte + varilla de goma, y la función antideslizante se realiza a través de una conexión de pasador rígido.
(II) Características de instalación y mantenimiento ■ Tipo de anillo elástico: la instalación requiere insertar el medio anillo elástico en secuencia y completar el enganche de la estría, y el proceso de desmontaje se invierte; el diseño optimizado del martillo DTH puede lograr una carga y descarga eficientes, pero los pasos siguen siendo más complicados que el tipo de pasador transversal. ■ Tipo de pasador transversal: la operación es extremadamente simple, solo es necesario enchufar y desenchufar el pasador transversal; pero cuando el pasador transversal está oxidado, deformado o falla el dispositivo de tope, es fácil provocar el desmontaje y el atasco, y la dificultad de mantenimiento aumenta drásticamente.
(III) Comparación de propiedades mecánicas
■ Tipo de anillo elástico: gran área de contacto y distribución uniforme de la carga; el nuevo anillo elástico escalonado acorta la longitud total de la broca y reduce el peso, al tiempo que aumenta la potencia de salida del equipo y reduce el riesgo de concentración de tensión. ■ Tipo de pasador transversal: soporta principalmente la carga de corte, y la energía del martillo DTH se transmite directamente a la broca a través del pasador transversal, pero la concentración de tensión es obvia y el pasador transversal es propenso al desgaste, la deformación o incluso la rotura.
2. Análisis de adaptabilidad de escenarios de aplicación:
En operaciones de perforación de roca dura, el tipo de pasador horizontal muestra tres ventajas principales:
■ Estabilidad de conexión: La estructura de conexión de pasador rígido resiste condiciones de alto impacto y alto torque para evitar que la broca se caiga; el tipo de anillo de sujeción tiene el riesgo de conexión suelta en condiciones extremas.
■ Eficiencia de transferencia de energía: la trayectoria de transferencia de carga cortante es corta, la energía de impacto llega directamente a la broca y la eficiencia de trituración mejora en aproximadamente un 15%-20% en comparación con el tipo de anillo de sujeción.
■ Mantenimiento de la precisión de posicionamiento: cuando la precisión del orificio del pasador está estrictamente controlada, la desviación de verticalidad del orificio de perforación se puede controlar dentro de 0,5°, lo que es mejor que el defecto de desplazamiento causado por la fuerza de reacción del tipo de anillo de sujeción.
3. Sugerencias de selección de ingeniería:
En aplicaciones reales, la selección de brocas debe considerarse de forma exhaustiva:
■ Condiciones geológicas: El tipo de pasador horizontal se prefiere para formaciones de roca dura, y el tipo de anillo de sujeción se puede utilizar para formaciones de roca mediana y blanda;
■ Adaptabilidad del equipo: si el diseño de la estructura del martillo DTH coincide con el paso del anillo de sujeción o la posición del orificio del pasador;
Control de costos: El costo de mantenimiento y reemplazo del tipo de pasador horizontal es alto, pero la ventaja en eficiencia puede acortar el período de construcción. Se recomienda recopilar datos mediante perforaciones de prueba in situ y optimizar dinámicamente el plan de selección en función de la precisión de la perforación, los indicadores de consumo energético y la vida útil de los componentes.
