Simulering av hydrauliska dämpare i borrslagverk

• Main Authors: Gustavsson, Daniel, Wallin, Jakob
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling 2008
• Subjects: rock; percussive; damper; hydraulic; atlas copco; rockdrill; hydraulisk; bergborrning; slagverk; dämpare; Mining engineering; Gruvteknik
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:liu:diva-10626

This master thesis consists of the creation of shock absorber models for percussive rock drills. A model of the rock was also developed. These models were connected to existing models of the rock drill to create a complete simulation of the rock drilling process. When the models had been created the rock model was evaluated by comparison with measured values from lab tests. The verified rock model was then used to evaluate the shock absorber models. Four new shock absorber concepts have been developed. Three of these have been modelled, while the fourth have only been sketched and described. The evaluation of the models showed the following: • Simulations of the single shock absorber don’t correlate to reality very well. The movement is too rapid and poorly damped. • The simulated behaviour of the tandem shock absorber corresponds to reality, but the simulated hydraulic pressures aren’t reliable and neither is the damping. • Simulation of the double shock absorber reflects reality fairly well, although the model of the check valve can be improved. • There are problems with fluttering damper pressures in simulation whenever an accumulator is connected directly to the damper volume. The problem doesn’t exist if there is a line or an orifice with enough losses between the volume and the accumulator. • The feeder system needs to be modelled. === Examensarbetet gick ut på att ta fram simuleringsmodeller av olika dämpare i en bergborrmaskin. Dessutom behövdes en bergmodell som gav korrekta reflexer från berget vid simulering. Dessa modeller kopplades samman med befintliga modeller för att skapa en simulering av hela bergborrningsprocessen. Efter att modeller skapats utvärderades bergmodellen mot mätvärden som uppmätts under prov. Efter att bergmodellen verifierats användes den för att verifiera dämparmodellerna. Fyra dämparkoncept har tagits fram. Tre av dessa har modellerats, medan det fjärde endast har skissats och förklarats. Verifieringen av modellerna visade följande: • Simulering av enkeldämpare stämmer dåligt med verkligheten utan ger för snabba och odämpade rörelser. • Simulering av dubbeldämparen stämmer bra med verkligheten men modellen över backventilen behöver ses över något. • Simulering av tandemdämpare stämmer beteendemässigt men de simulerade trycken är inte tillförlitliga och inte heller dämpningen. • Det finns problem med trycksvängningar vid simulering av modeller där dämpvolymen är direkt ansluten till en ackumulator. Om en strypning eller en ledning med tillräckliga förluster ansluter ackumulator och dämpvolym med varandra märks inte detta problem. • Modell över matningen behöver tas fram.