ການອອກແບບຟັນເລີ່ມຕົ້ນຂອງຄວາມແຕກຕ່າງກັນຂອງບໍ່ລູກເດີ່ນສົ່ງຜົນຕໍ່ປະສິດທິພາບການຂຸດເຈາະໃນຫີນແຂງ ແລະ ດິນ

ຫຼັກການເຄື່ອນທີ່ພື້ນຖານ: ວິທີທີ່ຮູບຮ່າງຂອງຟັນເລີ່ມຕົ້ນຄວບຄຸມການຖ່າຍໂອນພະລັງງານ ແລະ ຮູບແບບການແຕກຫັກ

ການອອກແບບຟັນເລີ່ມຕົ້ນຂອງບໍ່ລູກເດີ່ນມີຜົນຕໍ່ປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານໂດຍກົງຜ່ານປັດໃຈດ້ານຮູບຮ່າງທີ່ຄວບຄຸມກົດເກນການແຕກຫັກຂອງຫີນ. ການຈັດຕັ້ງຟັນເລີ່ມຕົ້ນທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດຈະຫຼຸດຜ່ອນພະລັງງານທີ່ສູນເສຍໄປໂດຍການເຮັດໃຫ້ການເສຍຮູບແບບເກີດຂຶ້ນໃນຮູບແບບການຕັດ (shear modes) ທີ່ມີປະສິດທິພາບ ແທນທີ່ຈະເປັນການກົດ (crushing) ທີ່ຕ້ອງໃຊ້ພະລັງງານຫຼາຍ.

ມຸມປາກ, ມຸມເຮັດມູມຫຼັງ (Back Rake) ແລະ ມຸມເຮັດມູມຂ້າງ (Side Rake): ຜົນກະທົບໂດຍກົງຂອງມັນຕໍ່ການເສຍຮູບແບບຂອງຫີນທີ່ຄວບຄຸມໂດຍການຕັດ (shear-dominated) ຫຼື ການເສຍຮູບແບບທີ່ຄວບຄຸມໂດຍການກົດ (crush-dominated)

ມຸມປາກທ້າຍມີບົດບາດໃຫຍ່ຕໍ່ການເລີ່ມຕົ້ນຂອງການແຕກຫັກ. ມຸມທີ່ແຖວກວ່າເຊິ່ງຕໍ່າກວ່າ 90 ອົງສາ ມັກຈະເນັ້ນຈຸດຄວາມເຄັ່ງເຄີຍ ເຊິ່ງຊ່ວຍໃຫ້ແຕກຫັກລາດໄປຢ່າງໄວວ່າຜ່ານຊັ້ນຫີນ. ຈາກນັ້ນ, ມີມຸມກັບລາງ (back rake) ເຊິ່ງໝາຍເຖິງມຸມທີ່ຟັນຕັດເຮັດມຸມຕໍ່ກັບຊັ້ນຫີນເອງ. ມຸມນີ້ຈະກຳນົດປະເພດຂອງການລົ້ມສະລາກ (failure) ທີ່ເກີດຂື້ນໃນระหว່າງການຂັບເຈາະ. ຖ້າມຸມຕໍ່າລະຫວ່າງ 15 ແລະ 25 ອົງສາ, ພວກເຮົາຈະເຫັນຜົນກະທົບຂອງການບີບອັດ (compressive crushing) ເປັນຫຼັກ. ແຕ່ເມື່ອມຸມເພີ່ມຂື້ນໃນລະດັບປະມານ 35 ເຖິງ 45 ອົງສາ, ມັນຈະສ້າງສະພາບການທີ່ດີຂື້ນສຳລັບການລົ້ມສະລາກແບບເລື່ອນ (shear failure) ຜ່ານການແຕກຫັກເນື່ອງຈາກຄວາມຕຶງ (tension fracturing). ມຸມຂ້າງ (side rake) ກໍມີຄວາມສຳຄັນເຊັ່ນກັນ ເນື່ອງຈາກມັນສົ່ງຜົນຕໍ່ການຂັບເອົາຊິ້ນຫີນທີ່ຖືກຕັດອອກຈາກຮູ ແລະ ແຈກຢາຍແຮງດ້ານຂ້າງທົ່ວໆໜ້າຂອງເຄື່ອງເຈາະ. ມຸມຂ້າງທີ່ຮຸນແຮງກວ່າ (aggressive side rake angles) ຂ້າງເທິງ 20 ອົງສາ ສາມາດຫຼຸດບັນຫາການເກີດການປຸກປັ້ນເປັນກ້ອນ (balling problems) ໃນຊັ້ນຫີນທີ່ມີຄວາມເປືອຍ (sticky formations) ໄດ້ຢ່າງມີນັກ. ການທົດລອງໃນເຂດຈິງ (field tests) ແສດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ການຕັ້ງຄ່າພາລາມິເຕີເຫຼົ່ານີ້ໃຫ້ຖືກຕ້ອງຮ່ວມກັນ ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການບໍລິໂພກພະລັງງານເฉະເພາະ (specific energy consumption) ໄດ້ປະມານ 18 ເຖິງ 22 ເປີເຊັນ ໃນເວລາເຈາະໃນສະພາບທີ່ການເລື່ອນ (shear) ແມ່ນເປັນປັດໄຈຫຼັກ ເມື່ອປຽບທຽບກັບສະພາບທີ່ການບີບອັດ (crushing) ແມ່ນເປັນກົນໄກຫຼັກ (Journal of Petroleum Technology ໄດ້ລາຍງານຜົນການຄົ້ນພົບນີ້ໃນບົດເລື່ອງປີ 2023).

ຫຼັກຖານ FEA: ພະລັງງານສະເພາະສູງຂຶ້ນ 27% ໃນການອອກແບບທີ່ມີມຸມເວົ້າຕ່ຳ (15°) ເທື່ອບ່ຽນກັບການອອກແບບທີ່ດີທີ່ສຸດ (35°) ໃນຫີນgranite

ການໃຊ້ການວິເຄາະດ້ວຍວິທີທາງຈຳກັດ (Finite Element Analysis) ຊ່ວຍໃຫ້ເຂົ້າໃຈວ່າຮູບຮ່າງມີຜົນຕໍ່ປະສິດທິພາບແນວໃດເມື່ອເຮັດວຽກກັບວັດຖຸທີ່ເປັນຫີນແຂງ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ: ການອອກແບບຟັນເຈາະທີ່ມີມຸມຫຼັງ 15 ອົງສາເກົ່ານີ້ຕ້ອງໃຊ້ພະລັງງານເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 27 ເປີເຊັນເມື່ອທຽບກັບບັນດາຮຸ່ນໃໝ່ທີ່ມີມຸມຫຼັງ 35 ອົງສາໃນຫີນgranite ເນື່ອງຈາກມັນບໍ່ສາມາດຈັດການກັບການບີບອັດໄດ້ດີເທົ່າທີ່ຄວນ. ການເລືອກມຸມທີ່ຖືກຕ້ອງຈິງໆແລ້ວມີຜົນກະທົບຢ່າງໃຫຍ່ຫຼວງ. ມັນສ້າງເສັ້ນທາງການຕັດ (shear planes) ທີ່ດີຂຶ້ນ ແລະ ລົດຜົນກະທົບຈາກບັນຫາການຈຳກັດ (confinement issues) ທີ່ເຮັດໃຫ້ຄວາມໄວ້ຂອງການເຈາະຊ້າລົງ. ການສັງເກດຮູບແບບການແຈກຢາຍຄວາມເຄັ່ງຕຶງ (stress distribution patterns) ຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນບາງສິ່ງທີ່ນ่าສົນໃຈ: ການອອກແບບທີ່ມີມຸມ 35 ອົງສາຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມເຄັ່ງຕຶງ von Mises ດ້ານປາກເຈາະລົງປະມານ 41 ເປີເຊັນ, ສິ່ງນີ້ໝາຍຄວາມວ່າມີການສ້າງຄວາມຮ້ອນໜ້ອຍລົງ ແລະ ການສຶກຫຼຸດຂອງເຄື່ອງມືຈະຊ້າລົງໃນໄລຍະຍາວ. ສິ່ງທີ່ສະຫຼຸບໄດ້ຈາກເລື່ອງນີ້ແມ່ນ: ເມື່ອເຮັດວຽກກັບຊັ້ນຫີນທີ່ແຂງແຮງ ໂດຍທີ່ການບໍລິໂພກພະລັງງານເປັນເລື່ອງສຳຄັນທີ່ສຸດ, ຮູບຮ່າງທີ່ແທ້ຈິງຂອງເຄື່ອງມືເຈາະຈະມີຜົນກະທົບຕໍ່ປະສິດທິພາບທັງໝົດຫຼາຍກວ່າການພິງພາໃສ່ວັດຖຸທີ່ມີຄວາມແຂງເກີນໄປເທົ່ານັ້ນ.

ຟັນເຈາະ ການອອກແບບ ແລະ ປະສິດທິຜົນຂອງການຂັນ (Granite, Quartzite, Basalt)

ເຄື່ອງມືຂັນທີ່ມີແກນທັງສະຕັນຄາບອນ (TCI): ການຮັກສາດຸນດ້ານຄວາມຕ້ານທາງຕໍ່ການສຶກສະຫຼາກ ແລະ ຄວາມສ່ຽງຂອງການແຕກຫັກຢ່າງເປີດເຜີຍໃນສະພາບຄວາມກົດດັນສູງ

ບິດທີ່ TCI ແມ່ນເປັນທາງເລືອກທີ່ນິຍົມໃຊ້ຫຼາຍທີ່ສຸດສຳລັບການຂຸດເຈาะຫີນແຂງເພາະວ່າມັນຕ້ານການສຶກສູນໄດ້ດີຫຼາຍ. ແຕ່ເມື່ອເຮົາຂຸດລົງໄປໃນບໍ່ທີ່ເລິກຫຼາຍໆ ໂດຍທີ່ຄວາມກົດດັນເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງຮຸນແຮງ ຟັນທີ່ເຮັດຈາກທົງສັງກະສີຈະເລີ່ມສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງການແ cracks ອັນເກີດຈາກຄວາມເຄັ່ງຕຶງ. ຈາກຜົນໄດ້ຮັບຂອງການວິເຄາະ FEA ຂອງພວກເຮົາ ຮູບແບບທີ່ມີມຸມ rake ຕ່ຳ (ປະມານ 15 ອົງສາ) ຕ້ອງໃຊ້ພະລັງງານຫຼາຍຂຶ້ນປະມານ 27% ເມື່ອທຽບກັບການຕັ້ງຄ່າທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດທີ່ 35 ອົງສາ ໃນເວລາຂຸດເຈາະຜ່ານຫີນgranite. ຄວາມເຄັ່ງຕຶງເພີ່ມເຕີມນີ້ຍັງເຮັດໃຫ້ສ່ວນປະກອບທີ່ຕິດຕັ້ງເສື່ອມສະຫຼາຍໄວຂຶ້ນອີກດ້ວຍ. ເມື່ອເຮົາຂຸດເລິກເກີນ 1,500 ແມັດເທີລົງໄປໃຕ້ດິນ ສະພາບການຈະທຳລາຍຫຼາຍຂຶ້ນອີກ ເນື່ອງຈາກຄວາມກົດດັນຈາກຫີນແວດວ້າງເພີ່ມຂຶ້ນເກີນ 50 MPa. ການຄົ້ນຄວ້າຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ ຄວາມກົດດັນເພີ່ມຂຶ້ນແຕ່ລະ 10 MPa ຈະເຮັດໃຫ້ອັດຕາການແ cracks ຂອງສ່ວນປະກອບທີ່ຕິດຕັ້ງເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 18% ໃນເຂດທີ່ມີຫີນ quartzite. ການເລືອກເອກະສານທົງສັງກະສີທີ່ເໝາະສົມຈຶ່ງມີຄວາມສຳຄັນຫຼາຍໃນຈຸດນີ້. ປະເພດທີ່ມີເມັດທີ່ໃຫຍ່ກວ່າຈະຮັບມືກັບການດັດແປງທີ່ເກີດຂຶ້ນທັນທີທັນໃດໄດ້ດີກວ່າ ແຕ່ຈະເສື່ອມສະຫຼາຍໄວຂຶ້ນໃນໄລຍະຍາວ ສິ່ງນີ້ເຮັດໃຫ້ຜູ້ປະຕິບັດງານຕ້ອງປົ່ວນຄວາມສອດຄ່ອງລະຫວ່າງຄວາມແຂງແຮງ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານ ຂຶ້ນກັບປະເພດຂອງວຽກທີ່ເຂົາເຈົ້າກຳລັງເຮັດ.

ເມື່ອແທງຟັນທີ່ຖືກຂັດແຕ່ງມີປະສິດທິພາບດີເລີດ: ຄວາມສາມາດໃນການປັ່ນ-ຕີໃນຫີນ quartzite ທີ່ມີຄວາມແຂງ 80 MPa ແລະບົດບາດຂອງຄວາມຫຼາກຫຼາຍຂອງຮູບຮ່າງທີ່ໃຫຍ່

ເມື່ອເຮັດການຂັນເຈາະຜ່ານຫີນ quartzite ທີ່ແຂງແຮງຢ່າງຍິ່ງ ເຊິ່ງມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການບີບອັດເກີນ 80 MPa, ຂອງປະເພດມີດຂັນທີ່ຜ່ານການກັດແຕ່ງ (milled tooth bits) ມັກຈະດີກວ່າຂອງປະເພດ TCI ທຳ​ມະດາ. ຮູບຮ່າງຂອງຂອງປະເພດມີດຂັນເຫຼົ່ານີ້ໃຫ້ຄວາມແຂງແຮງດ້ານໂຄງສ້າງທີ່ຈຳເປັນສຳລັບການເຮັດວຽກທີ່ຫຍຸ່ງຍາກດັ່ງກ່າວ. ຟັນເຫຼັກສາມາດຮັບມືກັບຄວາມເຄັ່ນຕຶ່ງທີ່ເກີດຂື້ນຊ້ຳໆໄດ້ດີກວ່າຟັນທີ່ເຮັດຈາກ carbide ທີ່ເປราะຫຼາກ ເນື່ອງຈາກຟັນເຫຼັກຈະເກີດເປັນແຕກເລືອຍນ້ອຍໆຢ່າງຄວບຄຸມໄດ້ ແທນທີ່ຈະແຕກເປັນເສີ້ນທັງໝົດໃນເວລາດຽວກັນ. ການທົດສອບໃນເຂດຈິງ ໄດ້ພົບວ່າວິທີການນີ້ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຈຳນວນການເສຍຫາຍທັງໝົດຂອງມີດຂັນລົງໄດ້ປະມານ 40%. ອີກຈຸດດີອີກຈຸດໜຶ່ງແມ່ນການອອກແບບຊ່ອງເກັບຂອງທີ່ກວ້າງຂວາງຂື້ນ (wider gullet design) ເຊິ່ງຊ່ວຍປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ຊິ້ນສ່ວນທີ່ຖືກຂັນເຈາະອອກມາ (cuttings) ຢູ່ຕິດກັນເປັນກຸ່ມໃນຊັ້ນຫີນບາຊັລຕ໌ທີ່ແຕກຫັກ. ສິ່ງນີ້ຊ່ວຍໃຫ້ການເຮັດວຽກດຳເນີນໄປຢ່າງລຽບລ້ອນ ໂດຍມີປະສິດທິພາບປະມານ 92% ເທືອບກັບ 78% ເທົ່ານັ້ນທີ່ໄດ້ຈາກການໃຊ້ມີດຂັນ TCI ທຳ​ມະດາໃນສະຖານະການທີ່ຄ້າຍຄືກັນ. ສຳລັບບໍລິສັດທີ່ດຳເນີນການສຳຫຼວດດ້ານເຊີສະມິກ (seismic surveys) ຫຼື ການກໍ່ສ້າງທໍ່ລອດຜ່ານເຂດທີ່ປະກອບດ້ວຍຫີນແຂງທີ່ປະສົມປະສານກັນ, ການປ່ຽນໄປໃຊ້ມີດຂັນທີ່ຜ່ານການກັດແຕ່ງ (milled tooth bits) ມັກຈະເປັນຄວາມຈຳເປັນຫຼາຍກວ່າການເລືອກເອງ.

ຟັນເຈາະ ການອອກແບບ ແລະ ປະສິດທິຜົນຂອງການຂຸດເຈາະໃນຊັ້ນຫີນທີ່ມີຄວາມອ່ອນ ເຖິງ ກາງ (ດິນເຄື່ອ, ຊັ້ນຫີນດິນຊາຍ, ຊັ້ນຫີນທรายທີ່ຖືກຜຸ້ນເສຍ)

ການປ້ອງກັນການເກີດລູກປີ້ນ (Balling) ແລະ ການປັບປຸງການຂຸດເອົາຊິ້ນຫີນ: ບົດບາດທີ່ສຳຄັນຂອງການຕັດຂ້າງທີ່ຮຸນແຮງ ແລະ ຮູບຮ່າງຂອງຮ່ອງ

ການເຮັດວຽກກັບຊັ້ນດິນທີ່ອຸດົມສົມບູນດ້ວຍດິນຈີ່ ແລະ ຊັ້ນຫີນດິນຟອງເຮັດໃຫ້ຜູ້ຂຸດເຈາະເກີດຄວາມເປັນທຸກໃຈຢ່າງແທ້ຈິງ ເນື່ອງຈາກເມື່ອຊິ້ນສ່ວນທີ່ຖືກຕັດອອກບໍ່ຖືກຂັບໄລ່ອອກຢ່າງມີປະສິດທິພາບ ພວກເຮົາຈະເກີດບັນຫາ 'bit balling' (ການເກີດກົ້ນດິນຕິດຢູ່ທີ່ປາກຂຸດ). ບັນຫານີ້ເກີດຂຶ້ນເມື່ອຊິ້ນສ່ວນເຫຼົ່ານີ້ທັງໝົດຕິດຢູ່ທີ່ປາກຂຸດ ເຮັດໃຫ້ປາກຂຸດຕ້ອງເວື່ອນຫຼາຍຂຶ້ນກວ່າທີ່ຄວນ ແລະ ຊ້າລົງໃນການຂຸດລົງໄປໃນຄວາມເລິກ. ການໃຊ້ມຸມ rake ດ້ານຂ້າງທີ່ຮຸນແຮງ (35 ຫາ 45 ອົງສາ) ຈະຊ່ວຍດັນຊິ້ນສ່ວນທີ່ຖືກຕັດອອກໄປດ້ານຂ້າງເຂົ້າໄປໃນຊ່ອງລະບາຍ (gully channels) ແທນທີ່ຈະໃຫ້ມັນກອງຢູ່ທີ່ປາກຂຸດ. ເມື່ອຮວມເຂົ້າກັບຊ່ອງລະບາຍທີ່ຖືກອອກແບບໄດ້ດີຂຶ້ນ ໂດຍມີສ່ວນກວ້າງຂຶ້ນ ແລະ ຮູບແບບເນີນຊັນທີ່ຊັນຂຶ້ນ ວັດຖຸຈະເคลື່ອນທີ່ໄດ້ໄວຂຶ້ນຫຼາຍໂດຍບໍ່ຕິດຢູ່. ການທົດສອບໃນຫີນທรายທີ່ຖືກເຮັດໃຫ້ເກົ່າແລ້ວ ແສດງໃຫ້ເຫັນວ່າບັນຫາ 'balling' ລົດລົງປະມານ 40% ເມື່ອທຽບກັບການຕັ້ງຄ່າອຸປະກອນທົ່ວໄປ. ການມີທາງລະບາຍທີ່ດີຈະຊ່ວຍປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ພວກເຮົາຕ້ອງຂຸດເທື່ອແລ້ວເທື່ອເລື້ອງເທື່ອອີກເທື່ອລະເທື່ອເທື່ອ ເຊິ່ງຊ່ວຍຮັກສາການດຳເນີນງານໃຫ້ເປັນໄປຢ່າງລຽບລ້ອນ ແລະ ລົດລົງການສຶກສາທີ່ເກີດຈາກການຮ້ອນຈົນເກີນໄປໃນຊັ້ນຫີນທີ່ມີຄວາມສັບສົນເຫຼົ່ານີ້.

ການຕັດສິນໃຈທີ່ເກີດຈາກວັດຖຸແລະໂຄງສ້າງ: TCI ເທືອບທຽບກັບຟັນທີ່ຂັດແລ້ວເພື່ອປະສິດທິພາບການຂັບເຈາະຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງ

ຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງພັນທະການທີ່ເຮັດຈາກທົງສຳລັບເຫຼັກ, ການເສື່ອມສະພາບຈາກຄວາມຮ້ອນ, ແລະການແ cracks ຢູ່ໃນຟັນເຫຼັກເມື່ອຖືກຮັບພາລະເປັນວຟົງ

ການອອກແບບຂອງຟັນເຄື່ອງຂຸດ (drill bit teeth) ແລະ ປະສິດທິຜົນໃນການເຮັດວຽກຂອງມັນ ຂຶ້ນຢູ່ເປັນຫຼາຍກັບການຄວບຄຸມການສຳເລັດຂອງວັດສະດຸເມື່ອຖືກເຄີຍບັນຈຸພາຍໃຕ້ຄວາມເຄັ່ນເຄີຍໃນເວລາໃຊ້ງານ. ຄວາມເຄີຍເຊິ່ງເກີດຈາກຄວາມຮ້ອນ (Thermal fatigue) ແມ່ນບັນຫາໃຫຍ່ສຳລັບເຄື່ອງຂຸດທີ່ໃຊ້ແທງເຄື່ອງທີ່ເຮັດຈາກທົງເຫຼັກ-ໂຄບາລ໌ (TCI bits) ເນື່ອງຈາກການຮ້ອນແລະເຢັນຊ້ຳໆກັນເຮັດໃຫ້ການເຊື່ອມຕໍ່ລະຫວ່າງແທງເຄື່ອງທີ່ເຮັດຈາກໂຄບາລ໌ (carbide) ແລະ ສ່ວນເບື້ອງລຸ່ມ (substrate) ອ່ອນລົງ ເຊິ່ງສາມາດເຮັດໃຫ້ແທງເຄື່ອງເລີ່ມເລື່ອນອອກຫຼັງຈາກການຂຸດເປັນເວລາຍາວ. ຟັນເຫຼັກທີ່ຖືກເຮັດດ້ວຍວິທີການເຮັດໃຫ້ເປັນຮູບຮ່າງ (milled steel teeth) ກໍມີບັນຫາຂອງຕົນເອງເຊັ່ນ: ມີການເກີດເປັນເສັ້ນແຕກນ້ອຍໆ (microcracks) ໃນເວລາດົນນານຈາກການດັດແປງທັງໝົດ ໂດຍເປັນພິເສດໃນຊັ້ນຫີນແກນ (granite formations) ທີ່ຄວາມກົດດັນເກີນ 750 MPa. ການວິເຄາະດ້ວຍວິທີທີ່ເອີ້ນວ່າ 'finite element analysis' ແສດງໃຫ້ເຫັນວ່າ ແທງເຄື່ອງທີ່ເຮັດຈາກທົງເຫຼັກ-ໂຄບາລ໌ (TCIs) ມີອາຍຸການໃຊ້ງານຍາວຂຶ້ນປະມານ 1.8 ເທົ່າກ່ອນຈະເກີດຄວາມລົ້ມເຫຼວໃນສະພາບຫີນທີ່ຫຍາບ, ແຕ່ຖ້າຮູບຮ່າງ (geometry) ມີຄວາມຮຸນແຮງເກີນໄປ ບັນຫາທີ່ເກີດຈາກຄວາມຮ້ອນຈະເກີດຂຶ້ນໄວຂຶ້ນ. ສ່ວນຟັນເຫຼັກ (steel teeth) ມີເລື່ອງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ການດັດແປງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງໃນຫີນທີ່ເຮັດໃຫ້ເກີດການສຳເລັດ (abrasive rock) ເຮັດໃຫ້ເສັ້ນແຕກນ້ອຍໆ (microcracks) ເຕີບໂຕຂຶ້ນລະຫວ່າງ 0.3 ຫາ 0.5 ມີລີແມັດ ໃນທຸກໆ 100 ຊົ່ວໂມງຂອງການໃຊ້ງານ, ດັ່ງນັ້ນ ເຖິງແມ່ນວ່າຈະເລີ່ມຕົ້ນດ້ວຍລາຄາຖືກກວ່າ ແຕ່ກໍຈຳເປັນຕ້ອງປ່ຽນໃໝ່ເລື່ອຍໆ. ການຊອກຫາຄວາມສົມດຸນທີ່ເໝາະສົມສຳລັບປະສິດທິຜົນທັງໝົດ ໝາຍເຖິງການເລືອກເຄື່ອງມືທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດສຳລັບວຽກງານນັ້ນໆ. ແທງເຄື່ອງທີ່ເຮັດຈາກທົງເຫຼັກ-ໂຄບາລ໌ (TCIs) ຈະເຮັດວຽກໄດ້ດີທີ່ສຸດເມື່ອການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມບໍ່ຮຸນແຮງເກີນໄປ ແລະ ການສຳເລັດ (wear) ແມ່ນບັນຫາຫຼັກ. ສ່ວນຟັນເຫຼັກ (steel teeth) ຈະເໝາະສົມກວ່າໃນສະຖານະການທີ່ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການຫັກ (resistance to breaking) ແລະ ຄວາມສາມາດໃນການຮັບມືກັບການດັດແປງທີ່ເກີດຂຶ້ນຢ່າງທັນທີ (sudden impacts) ແມ່ນສຳຄັນທີ່ສຸດ.

ຄຳຖາມທີ່ຖາມບໍ່ຍາກ

ອິດທິພົນຂອງຮູບຮ່າງແຖວຟັນຂອງເຄື່ອງຂັດຕໍ່ປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານແມ່ນຫຍັງ?

ຮູບຮ່າງແຖວຟັນຂອງເຄື່ອງຂັດມີຜົນກະທົບໂດຍກົງຕໍ່ປະສິດທິພາບດ້ານພະລັງງານ ໂດຍການກຳນົດກົດເກນການແຕກຫັກຂອງຫີນ. ການຈັດຕັ້ງທີ່ເໝາະສົມທີ່ສຸດຈະຫຼຸດຜ່ອນການສູນເສຍພະລັງງານໃຫ້ໜ້ອຍທີ່ສຸດ ໂດຍການສ่งເສີມກົດເກນການຕັດທີ່ມີປະສິດທິພາບ ແລະ ຫຼີກລ່ຽງການບີບອັດທີ່ຕ້ອງໃຊ້ພະລັງງານສູງ.

ມຸມປາກ, ມຸມເຄື່ອງຂັດດ້ານຫຼັງ ແລະ ມຸມເຄື່ອງຂັດດ້ານຂ້າງມີຜົນຕໍ່ການແຕກຫັກຂອງຫີນໃນເວລາຂັດແນວໃດ?

ມຸມປາກມີຜົນຕໍ່ການເລີ່ມຕົ້ນການແຕກຫັກ, ໂດຍມຸມທີ່ແຖບກວ່າຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການລວມຕົວຂອງຄວາມເຄັ່ງຕຶງ ແລະ ການແຜ່ຂະຫຍາຍຂອງແຕກຫັກ. ມຸມເຄື່ອງຂັດດ້ານຫຼັງມີຜົນຕໍ່ປະເພດຂອງການແຕກຫັກ, ໂດຍມຸມທີ່ຊັນກວ່າຈະເຮັດໃຫ້ເກີດການແຕກຫັກແບບຕັດຜ່ານການດຶງ. ມຸມເຄື່ອງຂັດດ້ານຂ້າງມີຜົນຕໍ່ການຂັບໄລ່ຊີ້ນຫີນທີ່ຖືກຂັດອອກ ແລະ ການແບ່ງຈ່າຍແຮງດ້ານຂ້າງ, ໂດຍມຸມທີ່ຮຸນແຮງຈະຫຼຸດຜ່ອນບັນຫາການເກີດກຸ່ມຫີນທີ່ຕິດຢູ່ທີ່ເຄື່ອງຂັດ.

ການວິເຄາະດ້ວຍວິທີທາງເລກ (FEA) ມີສ່ວນຮ່ວມແນວໃດໃນການເຂົ້າໃຈປະສິດທິພາບຂອງເຄື່ອງຂັດ?

FEA ຊ່ວຍປະເມີນຜົນການປະຕິບັດໂດຍການວິເຄາະການແຈກຢາຍຄວາມເຄັ່ງຕຶງ ແລະ ການບໍລິໂພກພະລັງງານ. ມັນເນັ້ນໃຫ້ເຫັນເຖິງຜົນກະທົບຂອງການປ່ຽນແປງໃນການອອກແບບ, ເຊັ່ນ: ມຸມຂອງແທ່ງເຈາະດ້ານຫຼັງ, ຕໍ່ປະສິດທິພາບ, ການສຶກສະເຕື້ອນ, ແລະ ລູບຮູບຂອງຄວາມເຄັ່ງຕຶງ, ເພື່ອຊ່ວຍໃນການປັບປຸງຮູບຮ່າງຂອງເຄື່ອງມື ແລະ ການໃຊ້ພະລັງງານ.

ຂໍ້ດີຂອງເຄື່ອງມືເຈາະທີ່ມີຟັນເຈາະແບບຂັດ (milled tooth bits) ເທື່ອບົນເຄື່ອງມືເຈາະທີ່ໃຊ້ແທງເຄື່ອງມືຄາບູຣ໌ (TCIs) ໃນການເຈາະຫີນທີ່ແຂງແຮງແມ່ນຫຍັງ?

ເຄື່ອງມືເຈາະທີ່ມີຟັນເຈາະແບບຂັດ (milled tooth bits) ມີຄວາມເຂັ້ມແຂງດ້ານໂຄງສ້າງ, ຊ່ວຍຫຼຸດຜ່ອນຄວາມລົ້ມເຫຼວດ້ວຍການພັດທະນາແຕກຫັກທີ່ຄວບຄຸມໄດ້. ມັນເຮັດວຽກໄດ້ດີເດັ່ນໃນການເຈາະຫີນທີ່ຫຍາບຄາຍ, ຮັກສາປະສິດທິພາບໄວ້ ແລະ ຫຼຸດຜ່ອນບັນຫາການອຸດຕັນ (pack-up), ຕ່າງຈາກແທງເຄື່ອງມືຄາບູຣ໌ທີ່ເປີດເປືອຍ (brittle carbide inserts) ໃນເຄື່ອງມືເຈາະທີ່ໃຊ້ແທງເຄື່ອງມືຄາບູຣ໌ (TCIs) ທີ່ເປັນທຳມະດາ.

ເປັນຫຍັງການເລືອກຄຸນນະພາບຄາບູຣ໌ທີ່ເໝາະສົມຈຶ່ງມີຄວາມສຳຄັນຢ່າງຍິ່ງໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງ?

ໃນສະພາບແວດລ້ອມທີ່ມີຄວາມກົດດັນສູງ, ຄຸນນະພາບຂອງຄາບູຣ໌ມີຜົນຕໍ່ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການສຶກສະເຕື້ອນ ແລະ ການແຕກຫັກ. ສ່ວນທີ່ມີເມັດທີ່ໃຫຍ່ກວ່າຈະຮັບມືກັບການດົດຕື່ມໄດ້ດີກວ່າ ແຕ່ຈະສຶກສະເຕື້ອນໄວ້ກວ່າ. ການເລືອກຄຸນນະພາບທີ່ເໝາະສົມຈະຊ່ວຍສ້າງດຸນດ່ຽງລະຫວ່າງຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ການດົດຕື່ມ ແລະ ອາຍຸການໃຊ້ງານເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຜົນການປະຕິບັດທີ່ດີທີ່ສຸດ.