DOI QR코드

DOI QR Code

천공 효율 향상을 위한 드릴비트 버튼배열 성능평가 방법

Evaluation of a Drill Bit Button Arrangement for Enhanced Drilling Efficiency

  • 강훈 (한국생산기술연구원 극한제조기술연구실용화그룹) ;
  • 조정우 (한국생산기술연구원 융복합기술연구실용화그룹) ;
  • 정명식 (한국생산기술연구원 극한제조기술연구실용화그룹) ;
  • 조용재 (한국생산기술연구원 극한제조기술연구실용화그룹) ;
  • 이상곤 (한국생산기술연구원 극한제조기술연구실용화그룹) ;
  • 이재욱 (한국생산기술연구원 극한제조기술연구실용화그룹)
  • Kang, Hoon (Ultimate Manufacturing Technology R&BD Group, Korea Institute of Industrial Technology) ;
  • Cho, Jung Woo (Technology Convergence R&BD Group, Korea Institute of Industrial Technology) ;
  • Jeong, Myeong Sik (Ultimate Manufacturing Technology R&BD Group, Korea Institute of Industrial Technology) ;
  • Cho, Yong Jae (Ultimate Manufacturing Technology R&BD Group, Korea Institute of Industrial Technology) ;
  • Lee, Sang Kon (Ultimate Manufacturing Technology R&BD Group, Korea Institute of Industrial Technology) ;
  • Lee, Jae Wook (Ultimate Manufacturing Technology R&BD Group, Korea Institute of Industrial Technology)
  • 투고 : 2015.01.11
  • 심사 : 2015.04.21
  • 발행 : 2015.06.01

초록

드릴비트는 암반에 직접적으로 타격력과 회전력을 전달함으로써 연속적으로 암반을 파쇄, 분쇄하는 천공기의 핵심 구성요소이다. 일정한 속도로 회전하는 동시에 회전축 방향으로 타격하며 암반을 파쇄하기 때문에 암반 파쇄효율을 높이기 위해서는 드릴비트의 배열 최적설계가 필요하다. 그러므로 본 연구에서는 버튼배열 최적화를 수행하기 위한 선행연구로써 버튼배열의 성능을 정량적으로 평가할 수 있는 방법에 대한 연구를 수행하였다. 버튼의 중복타격 면적, 비 타격 면적, 천공편향 모멘트와 같은 평가지표를 활용하여 버튼배열의 파쇄 효율성을 평가하였으며, 더불어 제안된 평가방법을 활용하여 기존 드릴비트 버튼배열의 파쇄 효율성을 검토함으로써 제안한 배열성능 평가방법의 적합성을 확인하였다.

The drill bit, which directly transmits percussive forces and torque to the rock, is the core part of a rock drilling machine. For effective drilling, the button arrangement of a drill bit should be optimized because it is the most important design factor in determining drilling efficiency. Furthermore, a quantitative method is necessary to evaluate the button arrangement for the optimization of the drill bit button. Therefore, we propose a new method for the evaluation of the drill bit button arrangement using new evaluation indices, which include the overlapped impact area, blank area, and moment. Moreover, we verify the suitability of the proposed evaluation method by applying it to the conventional button arrangement.

키워드

참고문헌

  1. EVERDIGM, "http://www.everdigm.com," Top-Hammer Drill Rigs Product Catalogue
  2. Kwon, K. B., Song. C. H., Park. J. Y., Oh. J. Y, Lee. J. W. and Cho. J. W., 2013, "Evaluation of Drilling Efficiency by Percussion Testing of a Drill Bit with New Button Arrangement," International Journal of Precision Engineering and Manufacturing, Vol.15, No.6, pp.1063-1068. https://doi.org/10.1007/s12541-014-0437-3
  3. Kwon. K. B., Song. C. H., Park. J. Y., Shin. D. Y., Cho. J. W., and Cho. S. H., 2013, " Rock Fragmentation Assessment of a Drill Bit by Hopkinson Bar Percussion Test," Tunnel & Underground Space, Vol. 23, No. 1, pp. 42-53. https://doi.org/10.7474/TUS.2013.23.1.042
  4. Kwon. K. B., Song. C. H., Lee. J. W., Park. J. Y., Oh. J. Y. and Cho. J. W., 2013, "Drilling Efficiency Investigation of a Dril Bit by Piston-Drop Test," The Korea Society of Fluid Power & Construction Equipment Conference, Vol. 2013, No. 6, pp. 15-20.
  5. Patil. S. B. and Bodhe. S. K., 2011, "Betel Leaf Area Measurement Using Image Processing," International Journal of on Computer Science and Engineering, No. 7, Vol. 3, pp. 2656-2660.
  6. JUNJIN CSM Co., 2010, "Hydraulic Crawler Drill."