雙齒面耙斗設計與應用

摘 要:雙齒面耙斗設計結構，實現了耙斗翻轉仍能達到耙渣作用，結構設計合理，水下耙渣效果好，效率高，工程實際應用達到理想效果，為單位創造了良好的經濟效益。

關鍵詞:雙齒面耙斗 設計結構 水下耙渣 應用效果

中圖分類號:U466文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)04(a)-0016-01

雙齒面耙斗設計是為遼寧省重點工程，撫順大伙房水庫輸水二期取水口前沿，引水溝槽爆破清渣施工任務而研發設計的。我院在總結一期取水口爆破清渣工程施工實例，發現水下清渣使用的耙斗為單尺面礦用耙斗，在實際使用中，常出現耙斗跳起翻轉現象，當發生耙斗翻轉時，耙斗的另一側沒有耙尺，且耙斗牽拉提梁為固定一體，耙斗無齒面不能與爆破下來的巖石構成一定的挖掘角度，造成耙斗不做有效功，或少量做功。因耙斗耙渣時在水下運行，在工作船上是看不到耙斗是否在做有用功，單齒面耙斗由于功效低，易磨損、維修頻率高等缺陷。我們提出了雙齒面耙斗的設計方案，用于改善單齒面耙斗的不足，工程實踐中取得了很好的使用效果。

1 雙齒面耙斗的工作原理

雙齒面耙斗的工作原理仍然遵循著單齒面耙斗的工作原理，耙斗在清渣工作行程距離內移動，主要靠3DPJ-55耙礦絞車主卷揚，由卷筒帶動Ф18.5鋼絲繩，牽拉耙斗活動提拉梁端加強拉環扣，拉動耙斗做耙渣工作行程，耙斗的重力給耙齒一個下挖力，挖開爆破下來的巖體，耙斗在工作行程中前行帶動碎巖塊沿工作行程方向前移，完成清渣目的。當耙斗將碎巖石耙到預定位置后，主卷揚機停止拉繩，放松工作手柄。使工作拉繩放開，回拉耙斗卷揚機展開工作，由回拉卷筒帶動拉繩，Ф16鋼絲繩端于耙斗背部固定拉耳連接，并帶動耙斗返回起始清渣工作位置，松開回拉卷揚制動手柄，耙斗自動下沉到水底爆破巖面，進行下一回次清渣循環作業過程。

2 雙齒面耙斗組成結構圖(圖1)

2.1 耙斗體

耙斗體采用了厚度為25mm的鋼板，經壓力加工成型，耙斗長L=1.1m耙斗的容積為0.6m3，兩側封板厚度為25mm鋼板切割而成。

牽拉活動提拉梁采用厚度30mm和25mm鋼板切割焊接組成，提拉梁端開有Ф65mm的孔，與耙斗兩側封板開有同樣Ф65mm的孔，經小軸連接構成耙斗提拉系統。

2.2 小軸、螺母

小軸螺母采用Ф80高強合金鋼加工制做而成，作用是將提拉梁于耙斗體連接成一個可變±25°角的活動鏈接結構。

2.3 限位調整板

限位調整板采用厚度為25mm的鋼板，經切割機械加工制成。限位板立起活動提拉梁變角調整位置限制作用，使耙斗齒面處于最佳的下挖角度以改善因水深變化，不同工作行程內耙斗齒面與爆破巖渣面形成夾角25°≥β≤60°的夾角。

2.4 背部拉耳

背部拉耳采用厚度為25mm鋼板經切割后機械加工制作而成，并由焊接工藝焊接在耙斗體背部，主要為耙斗回程時做回拉鋼絲繩Ф16mm的懸掛點。

2.5 耙齒

耙齒采用的是38#鋼軌，經切割焊接在耙斗體上下顎板中，耙斗齒在耙斗的重力作用下，齒尖與爆破巖面成不小于25°的夾角，在牽拉力作用下形成向下分力破開巖體，耙斗帶動碎巖塊向牽拉方向滾動前行達到清渣目的。

3 清渣作業機械選擇與配置

3.1 清渣作業主卷揚機

清渣作業主卷揚機選用3DPJ-55耙礦絞車一臺，作為耙斗工作行程的主動卷揚機)主要技術參數如下;

1:主卷筒平均拉力為50kW 側卷筒平均拉力為33.5kw

2:主卷筒平均速度為12m/s 側卷筒平均速度為1.8m/s

3:主卷筒鋼絲繩為Ф18.5mm 側卷筒鋼絲繩Ф16mm

4:主卷筒容繩量為100m 側卷筒容繩量為130m

5:電動機功率為55kw 速度為1480R/min

6:適配耙斗容積為0.6m3 耙斗質量為820kg

7:總質量為2745kg

3.2 清理耙斗回程卷揚機

耙渣斗回程卷揚機選擇為我院已淘汰下來的BJ-800型巖心鉆機部分作為回拉卷揚機，配備了22kW電機作動力，安裝在自制雙體作業船上，詳見圖

4 工程實際運用效果

在本次工程實際使用中因沒有做單面齒與雙面齒耙斗的對比試驗，直接采用雙面齒耙斗進行水下耙渣施工，從實際使用效果來看，單面齒耙斗存在的缺陷，在雙面齒耙斗中斗被克服掉了。因不存在耙斗翻轉、功效降低的現象，從這個角度來說，耙渣效率有相當大的提高，耙斗磨損條件得到了改善，修補次數和頻率有很大的下降，節約了大量的能耗。

5 結語

雙齒面耙斗設計與應用，在工程實際應用中得到了很好的應用效果，徹底克服了單齒面耙斗因耙斗翻轉后，工作效率下降的弊端，雙齒面耙斗任何工作狀態下都能實現理想的耙渣效果。經本次工程實踐已得到很好的驗證。

參考文獻

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