مته‌های حلقه‌ای (تقسیم-حلقه) در مقابل مته‌های پین ضربدری (صلیب-پین)؟ رویارویی نهایی مته‌های دی تی اچ (پایین- ...-سوراخ)
سیستم‌های اتصال مته دی تی اچ با حلقه تقسیم‌شده و پین متقاطع از نظر طراحی ساختاری، مناسب بودن برای شرایط کاری و ویژگی‌های نگهداری تفاوت‌های قابل توجهی دارند. این تفاوت‌ها مستقیماً تعیین می‌کنند که کدام نوع برای سناریوهای خاص حفاری ارجحیت دارد. در زیر یک مقایسه فنی و خلاصه‌ای از مزایا و معایب اصلی آنها بر اساس رویه مهندسی ارائه شده است:
تفاوت‌های فنی اصلی (1) اصول طراحی سازه
نوع حلقه شکاف‌دار (حلقه‌ای): از یک طراحی دو تکه و شکاف‌دار متشکل از دو نیم‌حلقه متقارن محوری استفاده می‌کند. محلی‌سازی دوگانه از طریق رابط‌های پله‌ای حاصل می‌شود - قطر بیرونی انتهای کوچک دقیقاً در حفره حلقوی داخلی اتصال جلویی چکش قرار می‌گیرد، در حالی که سطح انتهای بزرگ با غلاف راهنما جفت می‌شود و یک پایه اتصال صلب را تشکیل می‌دهد.
نوع پین ضربدری (پین رولپلاک): بر سوراخ‌های پین از پیش حفر شده در مته و چکش متکی است که یک پین عرضی در آن قرار می‌گیرد تا احتباس مکانیکی را فراهم کند. برخی مدل‌ها یک مجموعه نگهدارنده "درپوش + فنر + میله لاستیکی" اضافه می‌کنند. اتصال پین سفت و سخت از کنده شدن جلوگیری می‌کند.
(2) ویژگی‌های نصب و نگهداری
نوع حلقه شکاف‌دار: مونتاژ نیاز به قرار دادن متوالی نیم‌حلقه‌ها و اتصال اسپلاین دارد؛ جداسازی معکوس است. طرح‌های چکشی بهینه می‌توانند نصب/پیاده‌سازی را سرعت بخشند، اما این روش همچنان پیچیده‌تر از نوع پین متقاطع است.
نوع پین متقاطع: عملکرد بسیار ساده - فقط پین را وارد یا خارج کنید. با این حال، اگر پین زنگ بزند، تغییر شکل دهد یا مجموعه نگهدارنده خراب شود، اتصال می‌تواند گیر کند و جداسازی قطعات را دشوار و نگهداری را بسیار چالش برانگیزتر کند.
(3) مقایسه عملکرد مکانیکی
نوع حلقه تقسیم‌شده: سطح تماس بزرگتر، توزیع بار یکنواخت‌تری را به همراه دارد. طرح‌های جدید حلقه پله‌ای، طول کلی مته را کوتاه‌تر و جرم آن را کاهش می‌دهند که می‌تواند خروجی چکش را بهبود بخشد و خطر تمرکز تنش را کاهش دهد.
نوع پین متقاطع: عمدتاً بارهای برشی را تحمل می‌کند؛ انرژی چکش مستقیماً از طریق پین به مته منتقل می‌شود. این امر باعث تمرکز تنش واضح در پین می‌شود که مستعد سایش، تغییر شکل یا حتی شکستگی است.
مناسب برای سناریوهای کاربردی در عملیات حفاری سنگ سخت، نوع پین متقاطع سه مزیت اصلی را نشان می‌دهد:
پایداری اتصال: اتصال پینی صلب در برابر ضربه و گشتاور بالا مقاومت می‌کند و از جدا شدن مته جلوگیری می‌کند. نوع حلقه‌ای شکاف‌دار در شرایط سخت، خطر شل شدن اتصال بیشتری دارد.
راندمان انتقال انرژی: مسیر انتقال بار برشی کوتاه‌تر به این معنی است که انرژی ضربه مستقیماً به مته می‌رسد؛ راندمان شکستن سنگ می‌تواند تقریباً ۱۵ تا ۲۰ درصد بیشتر از نوع حلقه شکاف‌دار باشد.
حفظ دقت: با کنترل دقیق تلرانس‌های سوراخ سوزنی، انحراف عمودی سوراخ می‌تواند در حدود 0.5 درجه نگه داشته شود، که از نوع حلقه شکافی که ممکن است به دلیل نیروهای واکنشی دچار نقص جابجایی شود، بهتر عمل می‌کند.
توصیه‌های انتخاب مهندسی در انتخاب مته باید عوامل متعددی در نظر گرفته شود:
شرایط زمین‌شناسی: برای سنگ‌های سخت، روش پین متقاطع (صلیب-پین) ترجیح داده می‌شود؛ روش حلقه شکاف‌دار (تقسیم شده-حلقه) برای سازندهای متوسط تا نرم قابل قبول است.
سازگاری تجهیزات: اینکه آیا طراحی چکش با مراحل حلقه شکافی یا تراز سوراخ پین مطابقت دارد یا خیر.
کنترل هزینه: سیستم‌های پین متقاطع معمولاً هزینه‌های نگهداری و تعویض بالاتری دارند، اما مزایای بهره‌وری آنها می‌تواند مدت زمان پروژه را کوتاه کند.
توصیه می‌شود برای جمع‌آوری داده‌ها و بهینه‌سازی پویای انتخاب بر اساس دقت سوراخ، معیارهای مصرف انرژی و عمر قطعات، حفاری آزمایشی در محل انجام شود.
