雙瓣抓斗維修工藝的探索與實踐

【摘 要】雙瓣抓斗具有工作可靠、裝卸效率高的特點，在港口大宗散貨裝卸船方面發揮了較好的作用。隨著抓斗使用年限增長，抓斗周期性出現刃板、筋板、顎板以及各鉸點軸磨損、座孔松曠等問題，嚴重影響了抓斗的使用壽命和安全運行。本文就如何革新維修工藝，提高維修效率，確保維修質量和效果結合工作實際，進行了積極的探索與實踐。

【關鍵詞】雙瓣抓斗；磨損；維修；座孔；修復

1.雙瓣抓斗使用、維修過程中存在的問題

1.1雙瓣抓斗刃板、顎板、站板磨損

隨著作業量的增加，雙瓣抓斗的刃板、顎板、站板逐漸出現機械性磨損，原有技術性能無法保持，造成貨物撒漏，影響了生產效率，甚至產生環保問題和安全隱患。以前由于沒有成熟的維修工藝，只能對出現磨損的部位進行整體更換，增加了維修成本。以上海產40噸11.6方礦砂抓斗為例，單臺抓斗有刃板2塊、筋板4塊、顎板6塊，平均每8個月更換一次；我公司現有雙瓣抓斗148臺，每年的維修成本巨大。如何延長抓斗使用壽命，降低維修成本，意義重大。

1.2抓斗各鉸點軸座孔磨損松曠

抓斗各絞點的作用頻次非常高，隨著使用年限的延長，銷軸和座孔之間的配合間隙逐漸加大。如果不及時處理，磨損會逐漸加劇。長期磨損，抓斗安全性能降低，運行存在較大的安全隱患。磨損部位主要產生在各絞點軸、上下滑輪組軸、平衡梁軸、鍥形套軸及其座孔。以前沒有成熟的維修工藝，對于座孔磨損較輕的進行簡單焊接修補，再進行打磨處理，維修工作量大；且而對于磨損嚴重的通常采用的修理方法，是把各絞點座孔的工作裝置全部拆下，送到專業機械加工廠用大型鏗床對磨損的銷孔進行擴孔、鏗削、鑲套。拆卸裝配的工作量大，修理時間長。

2.雙瓣抓斗磨損維修工藝

我公司雙瓣抓斗均為機械抓斗，由繩索驅動，通過各絞點的相互作用，完成抓斗開閉，實現裝卸作業。在裝卸作業過程中，各絞點運轉頻次較高，也易磨損。同時隨著作業量的增加，雙瓣抓斗刃板、筋板、顎板磨損明顯增加，需要周期性的更換維修。而外出加工制作的絞點軸987元/根，成品刃板8900元/塊、成品筋板5286元/塊，我公司現有雙瓣抓斗148臺，平均每8個月就會更換1次，維修更換成本較高。為此，我們成立了專項研究的QC小組，探索維修工藝，提高耐磨性，降低維修頻次，確保抓斗運行安全，保障生產。通過磨損維修新工藝的實施，年可節約維修成本近110余萬元。

2.1雙瓣抓斗刃板磨損維修工藝及內容

2.1.1確定修復方案

通過查閱資料，經驗總結以及對刃板磨損情況的現場分析，得出抓斗刃板磨損最嚴重的是雙側刃角，其次是中間部分的結論，由此我們確定了三套維修方案：對于磨損較輕的，修補刃角；對于磨損一般程度的，將刃板整體前移，修補顎板；對于磨損特別嚴重，且已經前移過的刃板，進行整體更換。

2.1.2具體維修步驟

（1）修補刃角步驟：用VOLVO裝載機協助維修作業，將抓斗放倒，用氣割將磨損刃角整體切割下，再按照刃角尺寸，用Φ20mm合金錳鋼板制作出整塊刃角。用Φ4.0 506焊條將新刃角焊接在刃板上，再用氣割按照刃板方向從中間割開。

（2）刃板前移維修步驟：用氣割將刃板整體切割下，進行前移，將磨損部分填補后，再用Φ4.0 506焊條將刃板與筋板、站板焊接，然后按照空缺部位尺寸，用Φ12mm合金錳鋼板制作顎板，并進行焊接。然后用VOLVO裝載機協助維修作業，將抓斗放倒，對刃板和顎板的另一側進行焊接。

（3）刃板整體更換步驟：用氣割將刃板整體切割下，將新刃板用輔助推車送至刃板空缺處。在斗體內用制作好的錳鋼板掛鼻焊接在刃板上，用鋼絲繩扣子將手拉葫蘆一端掛在抓斗橫梁上。用手拉葫蘆將刃板起升至刃板需修復位置，再用Φ4.0 506焊條將刃板與筋板、站板、顎板焊接。然后用VOLVO裝載機協助維修作業，將抓斗放倒，對刃板的另一側進行焊接。

2.1.3維修效果及驗證

經過半年來的細致跟蹤，我們發現修補的刃角效果與新刃板同位置的耐磨性相當，而前移的刃板使用效果很好。通過新維修工藝的實施，雙瓣抓斗刃板更換頻次及數量大大降低，節約了維修成本。成品刃板平均8900元/塊，錳鋼板8.64元/公斤，單臺抓斗更換刃板可節約維修成本16000元以上。公司148臺平口抓斗，平均8個月更換一次，按每年減少40臺抓斗更換新刃板次數，年可節約維修費近65萬元。

2.2雙瓣抓斗筋板磨損維修工藝及內容

2.2.1確定維修方案

我們對廢舊刃板制作筋板代替成品筋板進行反復研究和論證，廢舊刃板與成品筋板耐磨性效果相當，而且使用廢舊刃板制作筋板，可以實現廢舊物資的再利用，有效降低維修成本。

2.2.2維修步驟

用氣割將磨損筋板整體切割下，再按照筋板尺寸，用廢舊刃板切割制作出筋板。用Φ4.0506焊條將新筋板焊接斗體上，并用RHD-60耐磨焊條在筋板上加焊網狀耐磨層。

2.2.3維修效果及驗證

通過2臺上海產40T11.6方礦砂抓斗筋板維修對比，用廢舊刃板切割制作的筋板與成品筋板效果相當。成品筋板在使用12個月后進行了更換；廢舊刃板切割制作的筋板，在加焊耐磨層后，使用了11個月進行了更換。每臺抓斗4塊筋板，而成品筋板5286元/塊，使用舊刃板制作筋板，單臺抓斗年可節約維修費用近2萬元。按每年更換20臺抓斗筋板，年可節約維修成本40余萬元。

2.3雙瓣抓斗顎板磨損維修工藝及內容

2.3.1確定維修方案

通過總結維修經驗及現場查驗，我們發現抓斗顎板磨損嚴重的部位在距刃板60cm的弧形位置以及與刃板連接處的中間部位。為此，我們在該部位更換顎板時，選用Φ15mm合金錳鋼板制作，并用RHD-60耐磨焊條加焊耐磨層。

2.3.2顎板維修步驟

用氣割將磨損顎板整體切割下，再按照顎板尺寸，用Φ15mm合金錳鋼板切割制作出顎板。用Φ4.0506焊條將新顎板焊接斗體上，并用RHD-60耐磨焊條在顎板上加焊網狀耐磨層。然后用VOLVO裝載機協助維修作業，將抓斗放倒，對顎板的另一側進行焊接。

2.3.3維修效果及驗證

通過長期（一年）的9臺抓斗的維修效果跟蹤，發現焊制的網狀耐磨層以及加厚的顎板，有效延長了顎板的使用壽命，更換周期由之前的7個月，延長至9個月，大幅度降低了維修頻次和維修成本，減少了故障停時，保障了生產。

2.4雙瓣抓斗鉸點軸座孔磨損松曠的維修工藝及內容

我公司雙瓣抓斗均為機械抓斗，由繩索驅動，通過各絞點的相互作用，完成抓斗開閉，實現裝卸作業。在裝卸作業過程中，抓斗各絞點的作用頻次非常高，隨著使用年限的延長，絞點軸和座孔之間的配合間隙逐漸加大。為確保抓斗運行安全，我們對絞點軸座孔維修進行了積極的探索。現以平衡梁軸座孔磨損修復為例，進行闡述。

2.4.1維修步驟

（1）投出舊軸：我們先利用VOLVO裝載機協助維修作業，將抓斗放倒。然后用鋼絲繩扣將平衡梁纏繞掛在裝載機吊鉤上，起升至受力狀態。將磨損的平衡梁軸拆卸，并投出。然后VOLVO裝載機將平衡梁吊至安全位置，并固定。

（2）嵌入軸套：用需要嵌入的軸套，在座孔磨損位置畫出輪廓，再用氣割將磨損的座孔進行切割擴孔。然后在切割出的座孔內嵌入軸套。將新平衡梁軸裝上，進行孔徑校正；然后將軸套焊接在座孔內。將新軸取出后，對軸套進行雙面焊接以及打磨。

（3）裝配新軸：用VOLVO裝載機將平衡梁吊至預安裝位置，底部用撬杠調整細致位置，慢慢將鋰基脂潤滑過的新軸裝配上。然后安裝上軸帽，并焊接限位板。

2.4.2維修效果

平衡梁軸平均費用為977元/套，通過此行工藝改進，減緩了平衡梁軸的磨損，每年平均減少12臺次抓斗平衡梁軸維修，降低維修成本近12000元。該項軸座孔維修工藝對其他磨損嚴重的絞點軸座孔維修具有很大的借鑒作用。可以減緩絞點軸的磨損，降低各絞點軸的更換頻次，節省維修成本。

3.結束語

以上維修新工藝的應用，一方面解決了抓斗刃板、筋板、顎板、各絞點軸磨損修復以及廢舊刃板的再利用等問題，延長了抓斗的使用壽命，提高了設備使用安全性能，同時也節約了大量的維修成本，為企業創造了良好的經濟效益。

【參考文獻】

[1]徐格寧.機械裝備金屬結構設計[M].北京：機械工業出版社，2009.

[2]羅世東.抓斗使用中的改造實踐[J].港口科技動態，2005，（12）：27-28.

[3]方洪淵.焊接結構學[M].北京：機械工業出版社，2008，4.

[4]林國華.大型抓斗刃口板的耐磨堆焊修復[J].水利電力機械，（6）：49-50.