LKAB Wassara AB, förkortat Wassara, är ett dotterbolag till det statligt ägda LKAB. Wassara utvecklar och tillverkar borrsystem som bland annat används för spränghålsborrning i LKAB:s gruvor. Borrtekniken som Wassara utvecklat använder sig av trycksatt vatten för att driva en slaghammare vilken slår på en borrkrona. Wassaras system möjliggör rak borrning med hög precision. Nästa steg är att utveckla ett borrsystem där borrens riktning kan kontrolleras vilket ska resultera i en mer fördelaktig borrhålslayout och därmed ökad produktivitet. Detta examensarbete är en del av ett utvecklingsprojekt inom Wassara kallat ”Framtida borrsystem” som syftar till att ta fram nästa generations styrda borrsystem. Arbetet som beskrivs i denna rapport behandlar en omvärldsanalys av området styrd borrning samt konceptutveckling för den mekaniska styrprincipen vilka har till syfte att ligga till grund för ett beslut gällande möjligheten till implementering av styrd borrning i Wassaras system. Genom en omfattande omvärldsanalys lades en kunskapsgrundgrund för en konceptgenerering vilken resulterade i fem koncept för styrningsmekanismen. Koncepten analyserades och utvärderades och ledde fram till ett slutkoncept för vidare utveckling. Detta koncept visualiserades med hjälp av 3D-modeller och funktionsprototyper för att ge en bättre bild av, samt verifiera, geometrin. Vidare gjordes hållfasthetsanalyser, gränssnittsutformningar och förslag till drivsystem för den mekaniska styrprincipen.Det slutkoncept som beskrivs i rapporten uppfyllde de krav som ställdes initialt. Konceptet jämfördes med ett antal existerande system, vilka studerades i omvärldsanalysen, och visade på fördelaktiga egenskaper med avseende på de förhållanden som gäller för ”Framtida borrsystem”. / LKAB Wassara AB, abbr. Wassara, is a subsidiary of the state owned LKAB. Wassara develops and manufactures drilling technology, which is used for blast hole drilling in LKAB's mines. The drilling technique Wassara developed uses pressurized water to drive a percussion hammer which strikes on a drill bit. Wassara’s system allows straight drilling with high precision. The next step for Wassara is to develop a drilling system where the drill direction can be controlled, which will result in a more favourable borehole layout and thus increased productivity. This thesis is part of a development project at Wassara called "Framtida borrsystem" that aims to develop a next generation directionally controlled drilling system. The work described in this report covers an analysis of the area of directionally controlled drilling as well as concept development for the mechanical control principle. These are intended to be the basis for a decision regarding the possibility to implement directional drilling in the Wassara system. Through an extensive background research process, a foundation of knowledge was created and used as a basis for concept generation. The concept generation resulted in five concepts for the control mechanism which were analysed and evaluated and led to a final concept for further development. This concept was visualized using 3D models and functional prototypes to provide a better picture of, and to validate, the geometry. Furthermore, stress analysis, interface designs and a draft of an actuation system for the mechanical control principle were conducted. The final concept described in the report met the requirements that were stated initially. The concept was compared to a number of existing systems, which were studied in the analysis of the area of directional drilling, and showed advantageous properties with respect to the circumstances of the project "Framtida borrsystem”.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-141771 |
| Date | January 2013 |
| Creators | Lennartsson, Erik, Lundborg, Markus |
| Publisher | KTH, Maskinkonstruktion (Inst.) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | MMK 2013:27 MKN 096 |
Page generated in 0.002 seconds