FI121219B - Menetelmä ja laitteisto iskulaitteen toiminnan monitoroimiseksi sekä sovitelma iskulaitteen toiminnan säätämiseksi - Google Patents
Menetelmä ja laitteisto iskulaitteen toiminnan monitoroimiseksi sekä sovitelma iskulaitteen toiminnan säätämiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI121219B FI121219B FI20012021A FI20012021A FI121219B FI 121219 B FI121219 B FI 121219B FI 20012021 A FI20012021 A FI 20012021A FI 20012021 A FI20012021 A FI 20012021A FI 121219 B FI121219 B FI 121219B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- impactor
- pressure
- piston
- operating state
- percussion
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000009527 percussion Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 13
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 6
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 2
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 2
- 239000012075 bio-oil Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25D—PERCUSSIVE TOOLS
- B25D9/00—Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
- B25D9/14—Control devices for the reciprocating piston
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B1/00—Percussion drilling
- E21B1/12—Percussion drilling with a reciprocating impulse member
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B44/00—Automatic control systems specially adapted for drilling operations, i.e. self-operating systems which function to carry out or modify a drilling operation without intervention of a human operator, e.g. computer-controlled drilling systems; Systems specially adapted for monitoring a plurality of drilling variables or conditions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25D—PERCUSSIVE TOOLS
- B25D2250/00—General details of portable percussive tools; Components used in portable percussive tools
- B25D2250/195—Regulation means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
- Harvester Elements (AREA)
- Lifting Devices For Agricultural Implements (AREA)
- Surgical Instruments (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
Menetelmä ja laitteisto iskulaitteen toiminnan monitoroimiseksi sekä sovitelma iskulaitteen toiminnan säätämiseksi
Keksinnön kohteena on menetelmä iskulaitteen toiminnan monito-5 roimiseksi, jossa iskulaitteessa on iskumäntä sekä painekanava paineväliai-neen johtamiseksi iskulaitteelle iskumännän liikuttamista varten, ja jossa menetelmässä mitataan painekanavassa vaikuttavan paineväliaineen painesyket-tä, joka kuvautuu painekäyränä.
Edelleen keksinnön kohteena on laitteisto iskulaitteen toiminnan 10 monitoroimiseksi, jossa iskulaitteessa on iskumäntä sekä painekanava paine-väliaineen johtamiseksi iskulaitteelle iskumännän liikuttamista varten, ja johon laitteistoon kuuluu painekanavan yhteyteen sovitettu painekanavassa vaikuttavan paineväliaineen painesykettä mittaava paineanturi, joka kuvaa mainitun painesykkeen painekäyränä.
15 Edelleen keksinnön kohteena on sovitelma iskulaitteen toiminnan säätämiseksi, jossa iskulaitteessa on iskumäntä sekä painekanava paineväliaineen johtamiseksi iskulaitteelle iskumännän liikuttamista varten, ja johon so-vitelmaan kuuluu painekanavan yhteyteen sovitettu painekanavassa vaikuttavan paineväliaineen painesykettä mittaava paineanturi, joka kuvaa mainitun 20 paineen painekäyränä.
Porattaessa kallioporakoneella reikiä kallioon porausolosuhteet vaihtelevat eri tavoin. Kalliossa on kovuudeltaan vaihtelevia kiviaineskerrok-sia, minkä vuoksi poraukseen vaikuttavia ominaisuuksia tulee säätää vaikuttavan porausvastuksen mukaisesti. Porauksessa on samanaikaisesti käytössä 25 neljä eri osa-aluetta eli poran pyörittäminen porattavassa reiässä, kiven rikkominen iskemällä iskulaitteella poraniskaan sekä poran syöttö ja huuhtelu, jonka avulla porausjätteet siirretään ulos porattavasta reiästä. Rikottaessa kiveä iskemällä iskulaitteella poraniskaan välittyy iskulaitteen iskuenergia pora-niskan jatkeena normaalisti olevien poratankojen avulla porakruunulle, joka 30 iskeytyy kiveen aiheuttaen kiven rikkoutumisen. Porauksen hyvän lopputuloksen kannalta iskulaitteen oikea toiminta muodostaa siis merkittävän osan po-raustuloksesta. Iskuvasaroissa, joissa iskulaitteen käyttämä työkalu sovitetaan murtamaan rikottavaa pintaa, ei ole käytössä työkalun pyöritystä eikä huuhtelua. Rikotustulokseen vaikuttaa pääosin siis iskulaitteen toiminta, mikäli työka-35 lun ominaisuuksien vaikutusta ei oteta huomioon. Olennaisia suureita kiven rikkomisen kannalta ovat iskupulssin pituus, iskupulssin amplitudi, iskutaajuus 2 ja sopiva kruunu-/kivikontakti. Näistä käytännössä säädettäviä suureita ovat muut paitsi iskupulssin pituus.
Iskulaitteen toiminnan ohjaaminen siten, että iskulaitteen toiminnan osalta saavutetaan paras mahdollinen porauksen tai rikotuksen lopputulos, on 5 kuitenkin hyvin vaikeaa, koska iskulaitteen toiminnan monitoroimiseksi ei ole ollut luotettavaa ratkaisua. Iskulaitteen toiminnan monitorointi porakoneen tai iskuvasaran käynnin aikana on hankalaa. Iskumännän asemaa on yritetty mitata iskulaitteeseen sovitetuilla laserkäyttöisillä tai induktiivisilla anturointirat-kaisuilla. US-julkaisussa 4 699223 on esitetty induktiivisen anturin käyttö is-10 kumännän aseman mittaamiseksi. Iskulaitteeseen sovitettuihin anturointeihin perustuvien ratkaisujen ongelmana on anturointien heikko kestävyys porakoneiden ja iskuvasaroiden vaativissa käyttöolosuhteissa.
Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudentyyppinen ratkaisu iskulaitteen toiminnan monitoroimiseksi.
15 Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, että määritetään painesykkeestä iskulaitteen toimintatilaa kuvaavia tunnuslukuja ja että määritetään mainittujen tunnuslukujen perusteella iskulaitteen toimintatila, joka iskulaitteen toimintatila on kuvattu ainakin iskumännän aseman iskulait-teessa, iskumännän iskunpituuden, iskumännän iskunopeuden tai iskumän-20 nän kimmahdusnopeuden perusteella.
Edelleen keksinnön mukaiselle laitteistolle on tunnusomaista se, että laitteistoon kuuluu edelleen analysointilaite, joka on sovitettu määrittämään painesykkeestä iskulaitteen toimintatilaa kuvaavia tunnuslukuja ja määrittämään mainittujen tunnuslukujen perusteella iskulaitteen toimintatila, joka isku-25 laitteen toimintatila on kuvattu ainakin iskumännän aseman iskulaitteessa, iskumännän iskunpituuden, iskumännän iskunopeuden tai iskumännän kimmahdusnopeuden perusteella.
Edelleen keksinnön mukaiselle sovitelmalle on tunnusomaista se, että sovitelmaan kuuluu analysointilaite, joka on sovitettu määrittämään pai-30 nesykkeestä iskulaitteen toimintatilaa kuvaavia tunnuslukuja ja määrittämään mainittujen tunnuslukujen perusteella iskulaitteen toimintatila, joka iskulaitteen toimintatila on kuvattu ainakin iskumännän aseman iskulaitteessa, iskumännän iskunpituuden, iskumännän iskunopeuden tai iskumännän kimmahdusnopeuden perusteella ja että sovitelmaan kuuluu ohjausyksikkö, joka on sovitettu 35 säätämään iskulaitteen toimintaa iskulaitteen toimintatilan perusteella.
Keksinnön olennainen ajatus on, että iskulaitteen toiminnan monito- 3 roimiseksi, jossa iskulaitteessa on iskumäntä sekä painekanava paineväliai-neen johtamiseksi iskulaitteelle iskumännän liikuttamista varten, mitataan pai-nekanavassa vaikuttavan paineväliaineen painesykettä, joka kuvautuu paine-käyränä, ja määritetään painekäyrästä iskulaitteen toimintatilaa kuvaavia tun-5 nuslukuja, joiden perusteella määritetään iskulaitteen toimintatila. Tässä hakemuksessa painekäyrällä tarkoitetaan painesykintää, joka on mitattu iskulaitteen käyntitaajuutta olennaisesti korkeammalla näytteenottotaajuudella, jolloin myös erittäin nopeat painevaihtelut saadaan rekisteröityä. Painesyke aiheutuu pääosin iskumännän edestakaisesta liikkeestä, iskumännän iskusta, iskumän-10 nän kimmahduksesta sekä iskulaitteen ohjausventtiilin antamasta hydraulisesta ohjauksesta. Keksinnön erään edullisen sovellutusmuodon mukaan iskulaitteen toimintatila on kuvattu esimerkiksi ainakin yhden seuraavan suureen perusteella: iskumännän asema iskulaitteessa, iskumännän iskunpituus, isku-männän iskunopeus ja iskumännän kimmahdusnopeus. Keksinnön erään toi-15 sen edullisen sovellutusmuodon mukaan iskulaitteen toimintatilaa säädetään iskulaitteen toimintatilaa kuvaavien tunnuslukujen perusteella. Keksinnön erään kolmannen edullisen sovellutusmuodon mukaan iskulaite on sovitettu käytettäväksi porakoneessa ja että porakoneen toimintatila määritetään isku-laitteen toimintatilaa kuvaavien tunnuslukujen perusteella.
20 Keksinnön etuna on, että iskulaitteen toimintaa voidaan monitoroida tarkasti ja reaaliaikaisesti, mikä edelleen mahdollistaa iskulaitteen toiminnan säätämisen reaaliaikaisesti yhdestä tai useammasta aikaisemmasta iskusta saadun tiedon perusteella. Iskulaitteen painekäyrän mittaaminen on toteutettavissa yksinkertaisesti ja mittaus voidaan suorittaa iskulaitteen läheisyydestä 25 tai muualta iskulaitetta kantavalta puomilta tai alustalta, jolloin iskulaitteeseen ei välttämättä tarvitse sovittaa mitään vikaantumisherkkää anturointia. Edelleen painekäyrän mittauksella ja tulkinnalla voidaan seurata iskulaitteen tilan trendiä ja käyttää sitä iskulaitteen kunnonvalvontaan.
Keksintöä selitetään tarkemmin oheisissa piirustuksissa, joissa 30 kuvio 1 esittää kaavamaisesti sivusta katsottuna ja osittain poikki- leikattuna erästä iskulaitetta, johon keksinnön mukaista ratkaisua on sovellettu, kuvio 2 esittää kaavamaisesti iskulaitteen painekanavassa vaikuttavan paineväliaineen painekäyrää, 35 kuvio 3 esittää eräästä kallioporakoneesta mitattua iskulaitteen pai nekäyrää, 4 kuvio 4 esittää erästä toista eräästä kallioporakoneesta mitattua is-kulaitteen painekäyrää, kuvio 5 esittää erästä kolmatta eräästä kallioporakoneesta mitattua iskulaitteen painekäyrää, 5 kuvio 6 esittää porattavasta kivestä heijastuneen jännitysaallon suurimman vetojännityksen, syöttövoiman ja syötön hyvyyttä kuvaavan suureen keskinäistä riippuvuutta ja kuvio 7 esittää porattavasta kivestä heijastuneen jännitysaallon suurimman vetojännityksen, syöttövoiman ja erään toisen syötön hyvyyttä kulo vaavan suureen keskinäistä riippuvuutta.
Kuviossa 1 on kaavamaisesti esitetty eräs iskulaite 1 sivusta katsottuna ja osittain poikkileikattuna. Iskulaitteessa 1 on runko 2 ja iskumäntä 3. Iskulaite 1 voi olla esimerkiksi porakoneessa tai iskuvasarassa käytettävä isku-laite. Iskulaite 1 on hydraulikäyttöinen ja painenesteenä voidaan käyttää esi-15 merkiksi hydrauliöljyä, bioöljyä tai vettä. Kuviossa 1 on edelleen esitetty isku-laitteen 1 käyttämiseksi tarvittava pumppu 4, joka pumppaa painenestettä pai-nekanavaa 5 pitkin nuolen A suuntaan iskulaitteeseen 1 iskumännän 3 siirtämiseksi kuviossa 1 katsottuna oikealle eli suorittamaan isku. Iskumännän 3 paluuliikkeen aikana paineneste palaa tankkiin 7 paluukanavaa 6 pitkin nuo-20 Ien B suuntaisesti. Edelleen kuviossa 1 on esitetty iskulaitteen 1 toiminnan ohjaamiseksi käytettävä ohjausventtiili 19. Porakoneessa tai iskuvasarassa olevan iskulaitteen yleinen rakenne ja toimintaperiaate on alan ammattimiehelle sinänsä tunnettua, joten sitä ei ole tässä yhteydessä selitetty sen tarkemmin ja selvyyden vuoksi iskulaitteen 1 rakenne on esitetty kuviossa 1 ainoastaan 25 kaavamaisesti.
Kuviossa 1 on edelleen kaavamaisesti esitetty iskulaitteen 1 paine-kanavan 5 yhteyteen sovitettu painekanavassa 5 vaikuttavan painenesteen painetta mittaava paineanturi 8. Mittaustuloksena saadaan kuviossa 2 kaavamaisesti esitetty painekanavassa 5 vaikuttavan paineväliaineen iskunpainesy-30 kintää tai painesykettä kuvaava painekäyrä 10. Kuviossa 2 vaaka-akselilla on esitetty aika ja pystyakselilla paine. Painekäyrää 10 vastaava paineanturin 8 mittaussignaali, joka edullisesti on esimerkiksi jännitesignaali, siirretään johdinta 11 pitkin analysointilaitteelle 9, jossa painekäyrää 10 vastaavasta mittaussignaalista määritetään iskulaitteen 1 toimintatilaa kuvaavia suureita. Isku-35 laitteen 1 toimintatilaa kuvaavia tai toimintatilaan verrannollisia tunnuslukuja eräälle iskulaitteelle ovat esimerkiksi seuraavat tunnusluvut: 5 tn iskuhetki eli hetki, milloin iskumäntä 3 lyö porakoneen poraniskaan tai rikotuslaitteen työkaluun, t-i2 iskulaitteen 1 ohjausventtiilin 19 taka-ajoitus, jolloin 5 iskumännän 3 paluuliikettä aletaan hidastamaan, t-i3 iskumännän 3 takakuolokohta, jolloin iskumäntä 3 muuttaa liikesuuntaa t2i seuraava isku,
Pi iskukierron minimipaine eli painekanavan 5 paine is- 10 kuhetkellä, p2 iskunpaineen arvo hetkellä t12, p3 iskukierron maksimipaine eli paine takakuolokohdas- sa.
15 Edellä esitetyistä tunnusluvuista voidaan määrittää esimerkiksi seu- raavia iskulaitteen 1 toimintatilaa kuvaavia aputunnuslukuja: dti = ti2-t-ii muuttuja, joka on verrannollinen iskumännän 3 pa-luunopeuteen ja iskumännän 3 kulkemaan matkaan 20 iskupisteestä. Muuttujaa voidaan käyttää epäsuorasti iskupisteen eli iskumännän 3 iskuhetkellä olevan aseman määrittämiseen sekä myös kivilajin tunnistamiseen.
25 dt3 = t21 -113 iskunopeuteen verrannollinen tunnusluku, ttot = t21 - tn iskujakson aika eli käyntitaajuuden f käänteisluku, x = (p2 - p-ι) / (p3 - p-ι) iskunpituuteen verrannollinen suhdeluku, 30 jota voidaan käyttää muun muassa isku- pisteen säätöön.
Iskulaitteen 1 toimintatilaa kuvaavien tunnuslukujen tai niistä määritettyjen aputunnuslukujen perusteella voidaan määrittää iskulaitteen 1 toimin-35 tatila. Iskulaitteen 1 toimintatila voidaan kuvata muun muassa yhdellä tai useammalla seuraavalla suureella: iskumännän 3 asema iskulaitteessa 1, isku- 6 männän 3 iskunpituus, iskunopeus, kimmahdusnopeus, iskulaitteen 1 käynti-taajuus tai edellä mainituista saatavat tilastolliset tunnusluvut.
Iskulaitteen 1 toimintatilaa kuvaavia tunnuslukuja tai niistä määritettyjä aputunnuslukuja ja siten iskulaitteen 1 toimintatilaa voidaan käyttää po-5 rausolosuhteen määrittämiseen. Porausolosuhteella tarkoitetaan porauksen toimintatilaa, johon vaikuttavat porattava kivi, käytetty porauskalusto sekä po-rausparametrit kuten iskuteho, syöttövoima, pyöritysmomentti ja huuhtelunpai-ne, joihin suoraan verrannollisia mitattavia suureita ovat iskunpaine, syötön-paine, pyörityspaine ja huuhtelupaine.
10 Ratkaisun ansiosta iskulaitteen 1 toimintaa voidaan monitoroida tarkasti ja reaaliaikaisesti. Tämä myös mahdollistaa iskulaitteen 1 toiminnan säätämisen reaaliaikaisesti yhdestä tai useammasta aikaisemmasta iskusta saadun iskulaitteen 1 toimintatilaa kuvaavien tunnuslukujen ja siten iskulaitteen 1 toimintatilan perusteella. Iskulaitteen 1 painekäyrän 10 mittaaminen on 15 toteutettavissa yksinkertaisesti. Iskulaitteeseen 1 ei välttämättä tarvitse sovittaa vikaantumisherkkää anturointia vaan mittaus voidaan suorittaa sen läheisyydestä tai muualta iskulaitetta kantavalta puomilta tai alustalta. Painekäyrän 10 mittauksella ja tulkinnalla iskulaitteen 1 tilan trendiä voidaan seurata ja käyttää iskulaitteen 1 ja koko porakoneen tai iskuvasaran kunnonvalvontaan 20 esimerkiksi tilanteissa, missä painekäyrä 10 muuttuu porakoneen tai iskuvasaran akun esitäytön muuttuessa tai akun kalvon rikkoontuessa tai tilanteissa missä painekäyrä 10 muuttuu porakoneen poraniskan kuluessa.
Kuviossa 3 on esitetty eräästä kallioporakoneesta mitattu iskulaitteen painekäyrä 12. Painekäyrä 12 on mitattu tilanteessa, missä porausolo-25 suhde on pysynyt olennaisesti vakiona. Kuvioon 3 on myös merkitty iskukier-ron minimipainetta eli painekanavan 5 painetta pi iskuhetkellä vastaava kohta, iskunpaineen arvoa p2 hetkellä t12 vastaava kohta sekä iskukierron maksimi-painetta p3 eli painetta takakuolokohdassa vastaava kohta. Kuviossa 4 on puolestaan esitetty eräästä kallioporakoneesta mitattu iskulaitteen painekäyrä 30 13 porattaessa onkaloon. Kuvion 4 esittämässä tilanteessa iskumännän liike määrään verrannollinen tunnusluku dt-ι sekä iskunpituuteen verrannollinen suhdeluku x ovat kasvaneet, koska syötön vastus on pienentynyt. Tunnuslukujen dt-ι ja x kasvaminen riittävän suureksi merkitsee sitä, että on porattu onkaloon, aivan kuten kuvion 4 esittämässä tilanteessa on tapahtunut. Kuviossa 5 35 on vielä esitetty eräästä kallioporakoneesta mitattu iskulaitteen painekäyrä 14 7 tilanteessa, missä alisyötöltä on siirrytty riittävälle syötölle nostamalla syöttöä. Alisyöttö on havaittu tunnusluvun x perusteella.
Kuviossa 6 on esitetty eräästä kallioporakoneesta mitattu porattavasta kivestä heijastuneen jännitysaallon suurin vetojännitys 15, syöttövoima 5 16 sekä käyrällä 17 merkitty tunnusluku x. Tunnusluvun x perusteella voidaan määrittää, onko iskuenergia liian suuri suhteessa syötön paineeseen. Syötön ollessa riittävä vetojännitykset eivät enää olennaisesti pienene ja tunnusluvun x arvo vakiintuu. Vetojännityksen taso kuvaa todellista porauksen hyvyyttä. Koska vetojännityksen mittaus on erittäin vaikeaa porauksen aikana voidaan 10 sama saavuttaa tunnusluvun x avulla.
Kuviossa 7 on esitetty eräästä kallioporakoneesta mitattu porattavasta kivestä heijastuneen jännitysaallon suurin vetojännitys 15, syöttövoima 16 ja iskulaitteen painenesteen painekäyrästä määritetty iskutaajuuden liukuva keskihajonta 18. Kuviosta 7 nähdään, että kun syöttövoimaa kasvatetaan ja 15 kun se on kasvanut tiettyyn arvoon saakka, saavutetaan riittävää syöttöä vastaava poraustilanne, missä vetojännitykset eivät enää olennaisesti pienene. Tämä voidaan myös todeta taajuuden liukuvan keskihajonnan 18 arvon vakiintumisena.
Kuviossa 1 on edelleen esitetty ohjausyksikkö 20, joka on sovitettu 20 säätämään iskulaitteen 1 toimintatilaa analysointilaitteessa 9 määritetyn isku-laitteen 1 toimintatilan perusteella. Iskulaitteen 1 toimintatila välitetään analysointilaitteelta 9 ohjausyksikölle 20. Sen sijaan, että analysointilaite 9 ja ohjausyksikkö 20 ovat kaksi erillistä yksikköä, ne voidaan myös yhdistää fyysisesti yhdeksi laitteeksi tai yksiköksi. Kuviossa 1 ohjausyksikkö 20 on sovitettu 25 ohjaamaan pumpun 4 toimintaa muuttamalla esimerkiksi pumpun 4 pyörimisnopeutta tai kierrostilavuutta. Pumpun 4 ohjaamisen sijaan tai sen lisäksi isku-laitteen 1 toimintaa voidaan säätää monella eri tavalla, kuten esimerkiksi oh-jausventtiilin 19 toimintaa ohjaamalla. Iskulaitteen 1 toimintatilaa voidaan myös säätää esimerkiksi kuvioihin 6 ja 7 liittyvän selityksen perusteella syöt-30 tövoimaa säätämällä.
Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan keksintö voi vaihdella patenttivaatimusten puitteissa. Niinpä iskulaite 1 voi olla myös paineilmakäyttöinen, jolloin paineväliaineena käytetään painenesteen sijaan ilmaa, jolloin pumppu 4 35 voidaan korvata kompressorilla ja paluuilma voidaan johtaa suoraan ulkoilmaan. Edelleen on huomioitavaa että painekäyrän sykintä voi muuttua esi- 8 merkiksi erilaisen painehäviön vuoksi hydrauliletkutusta vaihdettaessa.
Claims (9)
1. Menetelmä iskulaitteen toiminnan monitoroimiseksi, jossa isku-laitteessa (1) on iskumäntä (3) sekä painekanava (5) paineväliaineen johtami- 5 seksi iskulaitteelle (1) iskumännän (3) liikuttamista varten, ja jossa menetelmässä mitataan painekanavassa (5) vaikuttavan paineväliaineen painesyket-tä, joka kuvautuu painekäyränä (10), t u n n e 11 u siitä, että määritetään pai-nesykkeestä iskulaitteen (1) toimintatilaa kuvaavia tunnuslukuja ja että määritetään mainittujen tunnuslukujen perusteella iskulaitteen (1) toimintatila, joka 10 iskulaitteen (1) toimintatila on kuvattu ainakin iskumännän (3) aseman iskulait-teessa (1), iskumännän (3) iskunpituuden, iskumännän (3) iskunopeuden tai iskumännän (3) kimmahdusnopeuden perusteella.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että määritetään iskulaitteen (1) toimintatilaa kuvaavien tunnuslukujen perus- 15 teella aputunnuslukuja ja määritetään iskulaitteen (1) toimintatila iskulaitteen (1) toimintatilaa kuvaavien tunnuslukujen ja niistä määritettyjen aputunnuslu-kujen perusteella.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että säädetään iskulaitteen (1) toimintatilaa iskulaitteen (1) toimintatilan 20 tai toimintatilaa kuvaavien tunnuslukujen perusteella.
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että iskulaite (1) on sovitettu käytettäväksi porakoneessa ja että määritetään porakoneen toimintatila iskulaitteen (1) toimintatilaa kuvaavien tunnuslukujen perusteella.
5. Laitteisto iskulaitteen toiminnan monitoroimiseksi, jossa iskulait- teessa (1) on iskumäntä (3) sekä painekanava (5) paineväliaineen johtamiseksi iskulaitteelle (1) iskumännän (3) liikuttamista varten, ja johon laitteistoon kuuluu painekanavan (5) yhteyteen sovitettu painekanavassa (5) vaikuttavan paineväliaineen painesykettä mittaava paineanturi (8), joka kuvaa mainitun 30 paineen painekäyränä (10), tunnettu siitä, että laitteistoon kuuluu edelleen analysointilaite (9), joka on sovitettu määrittämään painesykkeestä isku-laitteen (1) toimintatilaa kuvaavia tunnuslukuja ja määrittämään mainittujen tunnuslukujen perusteella iskulaitteen (1) toimintatila, joka iskulaitteen (1) toimintatila on kuvattu ainakin iskumännän (3) aseman iskulaitteessa (1), isku-35 männän (3) iskunpituuden, iskumännän (3) iskunopeuden tai iskumännän (3) kimmahdusnopeuden perusteella. 10
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että analysointilaite (9) on sovitettu määrittämään iskulaitteen (1) toimintatilaa kuvaavien tunnuslukujen perusteella aputunnuslukuja ja edelleen määrittämään iskulaitteen (1) toimintatila iskulaitteen (1) toimintatilaa kuvaavien tun- 5 nuslukujen ja niistä laskettujen aputunnuslukujen perusteella.
7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen laitteisto, tunnettu siitä, että iskulaitteen (1) toimintatila on sovitettu säädettäväksi iskulaitteen (1) toimintatilan tai toimintatilaa kuvaavien tunnuslukujen perusteella.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 5 - 7 mukainen laitteisto, tunnet-10 tu siitä, että iskulaite (1) on sovitettu käytettäväksi porakoneessa ja että porakoneen toimintatila on sovitettu määritettäväksi iskulaitteen (1) toimintatilaa kuvaavien tunnuslukujen perusteella.
9. Sovitelma iskulaitteen toiminnan säätämiseksi, jossa iskulait-teessa (1) on iskumäntä (3) sekä painekanava (5) paineväliaineen johtami- 15 seksi iskulaitteelle (1) iskumännän (3) liikuttamista varten, ja johon sovitel-maan kuuluu painekanavan (5) yhteyteen sovitettu painekanavassa (5) vaikuttavan paineväliaineen painesykettä mittaava paineanturi (8), joka kuvaa mainitun paineen painekäyränä (10), tunnettu siitä, että sovitelmaan kuuluu analysointilaite (9), joka on sovitettu määrittämään painesykkeestä iskulait-20 teen (1) toimintatilaa kuvaavia tunnuslukuja ja määrittämään mainittujen tunnuslukujen perusteella iskulaitteen (1) toimintatila, joka iskulaitteen (1) toimintatila on kuvattu ainakin iskumännän (3) aseman iskulaitteessa (1), iskumännän (3) iskunpituuden, iskumännän (3) iskunopeuden tai iskumännän (3) kim-mahdusnopeuden perusteella ja että sovitelman kuuluu ohjausyksikkö (20), 25 joka on sovitettu säätämään iskulaitteen (1) toimintaa iskulaitteen (1) toimintatilan perusteella. 11
Priority Applications (13)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20012021A FI121219B (fi) | 2001-10-18 | 2001-10-18 | Menetelmä ja laitteisto iskulaitteen toiminnan monitoroimiseksi sekä sovitelma iskulaitteen toiminnan säätämiseksi |
| DE60228996T DE60228996D1 (de) | 2001-10-18 | 2002-10-17 | Verfahren und vorrichtung zur überwachung des betriebs einer schlagvorrichtung |
| JP2003535991A JP4317017B2 (ja) | 2001-10-18 | 2002-10-17 | 衝撃装置の動作のモニタ方法および機器 |
| CA002463601A CA2463601C (en) | 2001-10-18 | 2002-10-17 | Method and apparatus for monitoring operation of percussion device |
| AT02801347T ATE408478T1 (de) | 2001-10-18 | 2002-10-17 | Verfahren und vorrichtung zur überwachung des betriebs einer schlagvorrichtung |
| AU2002333927A AU2002333927B2 (en) | 2001-10-18 | 2002-10-17 | Method and apparatus for monitoring operation of percussion device |
| ES02801347T ES2312662T3 (es) | 2001-10-18 | 2002-10-17 | Metodo y aparato para supervisar el funcionamiento de un dispositivo de percusion. |
| PCT/FI2002/000808 WO2003033216A1 (en) | 2001-10-18 | 2002-10-17 | Method and apparatus for monitoring operation of percussion device |
| US10/492,615 US7051525B2 (en) | 2001-10-18 | 2002-10-17 | Method and apparatus for monitoring operation of percussion device |
| EP02801347A EP1461187B1 (en) | 2001-10-18 | 2002-10-17 | Method and apparatus for monitoring operation of percussion device |
| CNB028207335A CN1301826C (zh) | 2001-10-18 | 2002-10-17 | 监测冲击器运转的方法和装置 |
| ZA200402883A ZA200402883B (en) | 2001-10-18 | 2004-04-16 | Method and apparatus for monitoring operation of percussion device. |
| NO20041871A NO325048B1 (no) | 2001-10-18 | 2004-05-06 | Fremgangsmate og anordning for overvakning av operasjon av en slaginnretning |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20012021 | 2001-10-18 | ||
| FI20012021A FI121219B (fi) | 2001-10-18 | 2001-10-18 | Menetelmä ja laitteisto iskulaitteen toiminnan monitoroimiseksi sekä sovitelma iskulaitteen toiminnan säätämiseksi |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20012021A0 FI20012021A0 (fi) | 2001-10-18 |
| FI20012021A FI20012021A (fi) | 2003-04-19 |
| FI121219B true FI121219B (fi) | 2010-08-31 |
Family
ID=8562077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20012021A FI121219B (fi) | 2001-10-18 | 2001-10-18 | Menetelmä ja laitteisto iskulaitteen toiminnan monitoroimiseksi sekä sovitelma iskulaitteen toiminnan säätämiseksi |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7051525B2 (fi) |
| EP (1) | EP1461187B1 (fi) |
| JP (1) | JP4317017B2 (fi) |
| CN (1) | CN1301826C (fi) |
| AT (1) | ATE408478T1 (fi) |
| AU (1) | AU2002333927B2 (fi) |
| CA (1) | CA2463601C (fi) |
| DE (1) | DE60228996D1 (fi) |
| ES (1) | ES2312662T3 (fi) |
| FI (1) | FI121219B (fi) |
| NO (1) | NO325048B1 (fi) |
| WO (1) | WO2003033216A1 (fi) |
| ZA (1) | ZA200402883B (fi) |
Families Citing this family (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI121218B (fi) * | 2003-07-07 | 2010-08-31 | Sandvik Mining & Constr Oy | Menetelmä jännityspulssin aikaansaamiseksi työkaluun ja painenestekäyttöinen iskulaite |
| GB2411375B (en) * | 2004-02-26 | 2008-04-09 | South West Highways Ltd | Vibration reduction system |
| FI20045353A (fi) * | 2004-09-24 | 2006-03-25 | Sandvik Tamrock Oy | Menetelmä kiven rikkomiseksi |
| WO2006089367A1 (en) * | 2005-02-25 | 2006-08-31 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | A method and system for controlling an excavating apparatus |
| GB2442629B (en) | 2005-06-03 | 2010-01-13 | Komatsu Mfg Co Ltd | Working machine |
| FI123572B (fi) * | 2005-10-07 | 2013-07-15 | Sandvik Mining & Constr Oy | Menetelmä ja kallionporauslaite reiän poraamiseksi kallioon |
| SE530467C2 (sv) * | 2006-09-21 | 2008-06-17 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Förfarande och anordning för bergborrning |
| SE532464C2 (sv) * | 2007-04-11 | 2010-01-26 | Atlas Copco Rock Drills Ab | Metod, anordning och bergborrningsrigg för styrning av åtminstone en borrparameter |
| FI122300B (fi) * | 2008-09-30 | 2011-11-30 | Sandvik Mining & Constr Oy | Menetelmä ja sovitelma kallionporauslaitteen yhteydessä |
| DE202009001238U1 (de) | 2009-02-02 | 2010-06-24 | Storz Medical Ag | Gerät zur Druckwellenbehandlung mit Parametereinstellung |
| FI121978B (fi) | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Sandvik Mining & Constr Oy | Menetelmä rikotusvasaran käyttömäärän määrittämiseksi, rikotusvasara sekä mittauslaite |
| SE535585C2 (sv) * | 2010-09-20 | 2012-10-02 | Spc Technology Ab | Förfarande och anordning för slagverkande sänkhålsborrning |
| US20130038062A1 (en) | 2011-07-29 | 2013-02-14 | Samusideen Adewale Salu | System for producing hydraulic transient energy |
| WO2013174641A1 (de) * | 2012-05-25 | 2013-11-28 | Robert Bosch Gmbh | Schlagwerkeinheit |
| US9434056B2 (en) | 2013-12-12 | 2016-09-06 | Ingersoll-Rand Company | Impact tools with pressure verification and/or adjustment |
| SE540205C2 (sv) * | 2016-06-17 | 2018-05-02 | Epiroc Rock Drills Ab | System och förfarande för att bedöma effektivitet hos en borrningsprocess |
| CN108581965B (zh) * | 2018-04-23 | 2021-06-04 | 中山绿威科技有限公司 | 电锤及其控制方法 |
| EP3617442B1 (en) | 2018-08-31 | 2022-10-19 | Sandvik Mining and Construction Oy | Rock drilling device |
| EP3617441B1 (en) | 2018-08-31 | 2021-06-09 | Sandvik Mining and Construction Oy | Rock breaking device |
| EP3889388A1 (en) * | 2020-03-30 | 2021-10-06 | Sandvik Mining and Construction Oy | Apparatus, rock breaking machine and method of monitoring rock breaking machine |
| SE2050667A1 (en) * | 2020-06-08 | 2021-12-09 | Epiroc Rock Drills Ab | Method and System for Diagnosing an Accumulator in a Hydraulic Circuit |
| DE102020208479A1 (de) * | 2020-07-07 | 2022-01-13 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zu einer Erkennung eines Rückschlags oder eines Durchschlags einer Werkzeugmaschine mit einer oszillierenden Abtriebsbewegung, Vorrichtung und Werkzeugmaschine mit der Vorrichtung |
| CN115184234A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-10-14 | 西南石油大学 | 一种超高压气藏钻井液污染评价实验系统及方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE8207405L (sv) * | 1982-12-27 | 1984-06-28 | Atlas Copco Ab | Bergborranordning och metod att optimera bergborrning |
| SE444528B (sv) * | 1983-01-26 | 1986-04-21 | Stabilator Ab | Sett och anordning for att styra slagenergin hos ett slagborrverk som funktion av borrnackens lege |
| FR2602448B1 (fr) * | 1986-08-07 | 1988-10-21 | Montabert Ets | Procede de regulation des parametres de percussion du piston de frappe d'un appareil mu par un fluide incompressible sous pression, et appareil pour la mise en oeuvre de ce procede |
| CN1070027A (zh) * | 1991-09-03 | 1993-03-17 | 西安石油学院 | 冲击式钻机钻具工作状态判别方法和操作指导装置 |
| JP3064574B2 (ja) * | 1991-09-27 | 2000-07-12 | 株式会社小松製作所 | 油圧掘削機における作業油量切換制御装置 |
| JP3192045B2 (ja) | 1993-12-17 | 2001-07-23 | 豊田工機株式会社 | 打撃力監視装置 |
| JPH09287379A (ja) | 1996-04-22 | 1997-11-04 | Furukawa Co Ltd | さく岩機の打撃数検出装置 |
| JP2941717B2 (ja) * | 1996-08-21 | 1999-08-30 | 中小企業事業団 | さく岩機のさく孔制御装置 |
| FI103825B (fi) * | 1998-03-17 | 1999-09-30 | Tamrock Oy | Menetelmä ja laitteisto kallioporakoneen porauksen säätämiseksi |
| JPH11333757A (ja) * | 1998-05-22 | 1999-12-07 | Hitachi Constr Mach Co Ltd | 油圧作業機の破砕機制御装置 |
| US6202411B1 (en) * | 1998-07-31 | 2001-03-20 | Kobe Steel, Ltd. | Flow rate control device in a hydraulic excavator |
| DE19923680B4 (de) * | 1999-05-22 | 2004-02-26 | Atlas Copco Construction Tools Gmbh | Verfahren zur Ermittlung der Betriebsdauer und des Einsatz-Zustands eines hydraulischen Schlagaggregats, insbesondere Hydraulikhammer, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
-
2001
- 2001-10-18 FI FI20012021A patent/FI121219B/fi active IP Right Grant
-
2002
- 2002-10-17 DE DE60228996T patent/DE60228996D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-17 WO PCT/FI2002/000808 patent/WO2003033216A1/en active IP Right Grant
- 2002-10-17 EP EP02801347A patent/EP1461187B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-17 JP JP2003535991A patent/JP4317017B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-17 ES ES02801347T patent/ES2312662T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2002-10-17 CN CNB028207335A patent/CN1301826C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-17 US US10/492,615 patent/US7051525B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-17 CA CA002463601A patent/CA2463601C/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-10-17 AU AU2002333927A patent/AU2002333927B2/en not_active Expired
- 2002-10-17 AT AT02801347T patent/ATE408478T1/de not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-04-16 ZA ZA200402883A patent/ZA200402883B/en unknown
- 2004-05-06 NO NO20041871A patent/NO325048B1/no not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US7051525B2 (en) | 2006-05-30 |
| CN1571713A (zh) | 2005-01-26 |
| DE60228996D1 (de) | 2008-10-30 |
| CA2463601A1 (en) | 2003-04-24 |
| NO20041871L (no) | 2004-05-06 |
| NO325048B1 (no) | 2008-01-21 |
| FI20012021A (fi) | 2003-04-19 |
| ZA200402883B (en) | 2004-10-25 |
| FI20012021A0 (fi) | 2001-10-18 |
| CN1301826C (zh) | 2007-02-28 |
| EP1461187B1 (en) | 2008-09-17 |
| WO2003033216A1 (en) | 2003-04-24 |
| ES2312662T3 (es) | 2009-03-01 |
| JP2005505433A (ja) | 2005-02-24 |
| ATE408478T1 (de) | 2008-10-15 |
| US20040244493A1 (en) | 2004-12-09 |
| JP4317017B2 (ja) | 2009-08-19 |
| AU2002333927B2 (en) | 2007-01-04 |
| CA2463601C (en) | 2009-05-12 |
| EP1461187A1 (en) | 2004-09-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI121219B (fi) | Menetelmä ja laitteisto iskulaitteen toiminnan monitoroimiseksi sekä sovitelma iskulaitteen toiminnan säätämiseksi | |
| AU2002333927A1 (en) | Method and apparatus for monitoring operation of percussion device | |
| CA2463603C (en) | Method and arrangement of controlling of percussive drilling based on the stress level determined from the measured feed rate | |
| FI121978B (fi) | Menetelmä rikotusvasaran käyttömäärän määrittämiseksi, rikotusvasara sekä mittauslaite | |
| EP2328723B1 (en) | Method and arrangement in rock drilling rig | |
| FI103825B (fi) | Menetelmä ja laitteisto kallioporakoneen porauksen säätämiseksi | |
| US20040144551A1 (en) | Method for controlling operating cycle of impact device, and impact device | |
| US7198117B2 (en) | Method and arrangement for controlling percussion rock drilling | |
| US20220268103A1 (en) | Method and system for estimating wear of a drill bit | |
| KR101609834B1 (ko) | 브레이커의 동작상태 기록장치 | |
| US11002127B2 (en) | Rock drilling device | |
| KR20020088224A (ko) | 탄성파 탐사기법을 이용한 터널 콘크리트 라이닝 국부정밀안전진단 시스템 및 그 방법 | |
| CN117927259A (zh) | 盾构机刀盘振动破岩装置和方法及岩石特性原位测试方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 121219 Country of ref document: FI |