Platinautvinning är antagligen en av the farligaste gruvindustrierna. På följd av det har gruvmaskiner som Slotborer utvecklats för att göra utvinningsprocessen säkrare. Slotborern är ett ganska nytt koncept och har problem med vibrationer i borrsträngen när den blir längre.Den här rapporten föreslår fyra koncept för att dämpa/stabilisera dessa vibrationer och ett av dessa koncept var sedan vidare utvecklat efter en evaluering. Det koncept som vidareutvecklats använder sig av massdämpare för att dämpa/stabilisera borrsträngen. Massdämparna är justerbara vilket gör dem effektiva över ett större frekvensområde. Några mätvärden från riktiga borrningar var analyserade och analytiska och matematiska modeller var utvecklade att ha ett liknande beteende som det från mätningarna. Modellerna var sedan utvidgade och massdämparna var implementerade in i modellerna för att analysera deras effekt på systemet. När de analytiska modellerna för massdämparna vara klara nog, började konstruktions- och dimensioneringsarbetet av projektet. Dämparen/stabilisatorn var från början konstruerad för att direkt dämpa vibrationer på 2 – 5 Hz, men på grund av väldigt höga spänningar i massdämparna var frekvensspannet ändrat till 3,5 – 6-7 Hz. Ingen verifiering genom empiriska studier var gjorda men några bra analytiska resultat åstadkoms. / Platinum excavation is probably one of the most dangerous mining businesses. Because of that machines like the Slotborer has been developed to make the excavation process much safer. The Slotborer is a pretty new concept and has problems with oscillations in the drill string when it gets extended.This paper suggests four concepts for dampening/stabilizing these oscillations and one of these concepts was then further developed after an evaluation. The further developed concept uses mass dampers to dampen/stabilize the drill string. The mass dampers are adjustable making them effective for a wider range of frequencies. Some measurements from actual drilling operations was analyzed and analytical and mathematical models were developed to have a similar behavior of that from the measurements. The models was then extended and the mass dampers was applied into the models to analyze their impact of the system. When the analytical models for the mass dampers where done enough, the construction and dimensioning of the project took place. The damper/stabilizer was initially design to directly dampen oscillations between 2 – 5 Hz, but due to very high stresses in the mass dampers the dampening frequency span was changed to 3,5 – 6,7 Hz. No verification through empirical studies was made but some good analytical results of damping was achieved.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-230667 |
| Date | January 2018 |
| Creators | Wigardt, Oliver |
| Publisher | KTH, Maskinkonstruktion (Inst.) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-ITM-EX ; 2018:122 |
Page generated in 0.0018 seconds