الاختيار الأمثل لشكل الصادم في آلات الحفر العاملة بالصدم
الكلمات المفتاحية:
الصدم الطولي، انتشار الأمواج الطولية، طاقة الانفعالات الصدمية، آلات الحفر بالصدم، المقاومة الديناميكية للموادالملخص
يزداد الطلب على الفحم الحجري والمعادن باطراد، بغية زيادة القدرة الإنتاجية للمؤسسات والمنافسة في الأسواق العالمية، إن الحصول على كميات كبيرة من المعادن يتوقف على استخراج كميات كبيرة من المواد الخام، وهذا يرتبط بشكل أساسي بفعالية الآلات العاملة في هذا المضمار.
تطور صناعة التعدين مجموعة متنوعة من الآلات التي تعمل بطرق مختلفة في مجال التنقيب عن المعادن، فمنها ما يعتمد على عمليات الحفر بالطرق (الصدم)، وهذا يتطلب تحسين معدات الحفر بهدف التخفيف من اليد العاملة والوقت والطاقة والمال.
إن آليات الحفر بالطرق (الصدم) يتوقف عملها على عدة عناصر أساسية هي الصادم وناقل الأمواج وأداة الحفر.
نتيجة صدم ناقل الأمواج تنتشر موجة انفعالات بسرعة الصوت في معدن الناقل وذات بارامترات محددة تتعلق بمواصفات الصادم إلى المكان المراد استثمار طاقة الموجة في تحطيمه.
إن الموجة المتشكلة عن طريق الصادم، والمحملة بالطاقة، تنتقل عبر ناقل الأمواج إلى أن تصل إلى نهايته، حيث يتم الاستفادة من جزء من هذه الطاقة، وجزء يتشتت في الوسط المحيط، وجزء آخر ينعكس عائداً إلى الآلة مؤدياً إلى أضرار فيها ودون أي فائدة إنتاجية، وبناء على الاستثمار الفعال لطاقة الموجة يحدد مردود أو فعالية الآلة العاملة على هذا المبدأ.
تبين من خلال هذا البحث أن بارامترات الأمواج المرنة المتشكلة في الجزء الأساسي والرئيسي من الموجة والذي يتمتع باستمرارية محددة يكون في المقدمة، وهو الذي يلعب الدور الفعال في تحطيم المادة.
وللاستفادة من أكبر كمية من الطاقة المحمولة في الموجة، يجب على المصمم تشكيل موجة ذات مواصفات محددة من جميع النواحي، بحيث تتطابق تقريباً مع مواصفات المقاومة الديناميكية للمادة المراد تحطيمها، فكلما كانت قريبة منها كلما كانت فعالية ومردود الآلة أفضل.
ويخلص هذا البحث إلى نتيجة هامة تربط بين تغير باراميترات الموجة الرئيسي بتغير ابعاد الصادم وإيجاد التصميم الهندسي المناسب والأمثل للصادم المتوافق مع المقاومة الديناميكية للمادة المراد تحطيمها، دون الحاجة لتغير استطاعة الآلة أو مواصفاتها.
التنزيلات
