大“斗”至“剪”

供稿/恩倍力（昆山）機械有限公司 王 強 采編/鄒鐵漢 張韋微

恩倍力（昆山）機械有限公司（以下簡稱恩倍力）是現代經營管理模式下的一家新型企業，于2013年在江蘇昆山合資成立了集抓斗（具）的設計、制造與銷售為一體的專業制造企業，公司通過資源整合集聚該領域的專業人才，憑借江蘇已趨規模的專業制造優勢及成熟的長三角配套資源，專業承接抓斗（具）從設計、制造到技術支持的全方位服務。

2023年馬鞍山恩倍力機械有限公司正式投產，2 個生產基地合計占地面積100 畝，注冊資金8 740萬人民幣，主營業務是以“ENBL”專有技術及對應的生產工藝，專業制造各類電動液壓抓斗、機械抓斗、工程液壓抓斗、特種疏浚抓斗以及用于固定物料搬運的專用吊夾具。用戶遍及港口、冶金、火力發電、生物質發電及垃圾處理等散貨物料儲運行業，贏得了良好的市場信譽。

公司秉承“誠信、務實、創新、共贏”的經營理念，堅持“質量為本、誠信至上、銳意進取、精益求精，與用戶共創價值。”的質量方針，為用戶提供專業的產品和優質的服務。

概述

抓斗卸船機作為一個劃時代的港口散貨裝卸的專業起重設備，無論是在發展初期以提升單一設備（起重主機）能力為重點、直接提升系統生產效率的粗放型階段，還是從散貨裝卸、運輸、轉撥、堆取料、存放、轉運等，全方位追求全系統穩定的整體運行效率的今天，幾十年來一直在不斷完善和改進中。

作為裝卸系統中最重要的環節之一，抓斗的性能開發也隨著國內散貨裝卸行業專業化程度的不斷升級，越來越受到用戶、業內專家及專業人士的關注和重視。

抓斗經歷了幾個發展階段：

1）20世紀末的認知階段 通用、方便、快捷、兼容、耐用（撞）；

2）21世紀初的發展階段 大抓取比、耐磨、抓取力（針對不同散貨）；

3）2012年后的成熟階段 注重主機自動化協作、抓斗回歸設備管理（成本）、系統效率、新材料、新工藝，局部結構優化等等，傳統采用的長撐桿抓斗遇到了其結構的瓶頸。

剪式抓斗因為其大抓取比、穩定的抓取性能、及相應的高滿斗率、安全少維護等綜合性能走入業內專業人士的視野，進入追求系統效率的專業化碼頭。

當前國內大型專業化碼頭卸船機相對國內外市場，無論是生產能力及配套的自動化水平，還是碼頭生產管理能力，以及大宗散貨的對應生產量（及對應的產能要求），都為剪式抓斗的推廣應用創造了最好的時機，而不斷滿足用戶需求正是恩倍力人的銷售理念。

剪式抓斗的結構形式及發展背景

顧名思義，剪式抓斗就是根據其結構形式，結合其仿剪刀狀的工作原理的一種散貨抓斗，因為其獨特的結構特點，特別適用于大型專業化程度較高的裝卸領域；

第一代剪式抓斗是荷蘭NEMAG 于20世紀80年代，在其前身鉗式抓斗的基礎上研發成功的一種專利產品；從研發投產至今，一直是歐美追求高效率散貨裝卸專業港口的首選抓斗。但由于其結構的特殊性，以及對加工工藝要求極高，制造成本高，加上前幾十年國內裝卸碼頭設備及工藝已日趨成熟，裝卸效率更多關注卸船機性能的提升，而長撐桿抓斗通過新材料在抓取比上的突破，基本能滿足這一個階段的需求；但長撐桿抓斗受結構的約束，通過增大抓取比來提升效率基本已達到了極限，剪式抓斗在國內大型散貨專業化碼頭的推廣正當其時！

1.一字橫梁 2.鋼絲繩鉗式抓斗基本結構形式

傳統剪式抓斗與長撐桿型抓斗比較

長撐桿抓斗

剪式抓斗

1）結構形式比較

長撐桿抓斗通過撐桿傳遞挖掘扭矩，獨立撐桿，多個轉動絞點。剪式抓斗通過剪刀臂傳遞閉合力矩，支撐鏈條配合開斗，滑輪轉動僅一個轉動絞點（滾動軸承結構），所有轉動點均為滾動軸承（精度高、機械效率高）。

2）工作過程傳動及性能比較

從2 種抓斗結構差異，挖掘重心狀態及傳遞的動力形式理論對比，剪式抓斗獲取大抓取比、優良的抓取性能及穩定的充填效率具備先天的結構優勢。

3）剪式抓斗工作過程的抓取力變化

抓斗由打開到閉合的過程中，剪式抓斗工作過程的抓取力逐漸增大，而雙瓣抓斗則增大到一定程度后減小。

4）剪式抓斗與長撐桿型抓斗抓取過程對比

剪式抓斗因為其結構及工作形式，工作重心相對低，在物料斜坡上不易傾倒，對實際工況的兼容性強，實際滿斗率大大領先于長撐桿抓斗（這是區分2 種抓斗實際作業效率的關鍵）。

剪式抓斗工作過程的抓取力變化

長撐桿抓斗抓取過程

剪式抓斗抓取過程

剪式抓斗大抓取面的平挖（一層一層的刨）特性，使得被抓取的物料面只會出現小角度的斜坡而不會形成陡坡，保證了后續抓取的每斗實際充填率，同時也大大減少了清倉階段推扒機的工作量。長撐桿抓斗的深挖特性，使得被抓取的物料面易形成陡坡，后續抓斗繼續抓取物料時易出現傾倒或斜抓（此時很難深挖，抓料很少），由于較大陡坡的出現，還可能出現抓斗被埋斗的情況。

船艙內應用場景

5）剪式抓斗與長撐桿型抓斗船艙內應用場景比較

長撐桿型抓斗的撐桿是剛性的，在撐桿碰撞船舷時易變形損壞甚至損壞船舷（不便于作業人員必要的拋斗作業）。而剪式抓斗為鏈條柔性結構，在船艙卸貨工況，可以較好地避免以上缺陷。

剪式抓斗易于維護保養（維護安全、便捷）

抓斗打開后，人員站在地面就可以對所有維護點進行維護。無需登高作業，避免了安全隱患，且維護點數量明顯少于長撐桿型抓斗，維護工作量及維護成本相對減少。

恩倍力第一代剪式抓斗的設計與制造

恩倍力通過前期調研可行論證，比較了大量國內外相關產品的優缺點后進行優化分析；明確對標目標，確定攻關難點，找到目標用戶。與上海海事大學的合作，理論上控制了總體機構及關鍵參數基本面，結合軟件對設計結果進行驗證。通過散體力學模型對抓斗的抓取能力及充填率理論驗算，保證抓斗的實際抓取性能； 通過有限元分析保證抓斗的強度設計。結合恩倍力在抓斗制造工藝及設計方面積累的經驗和能力，2020年第一批4 臺63 t起重量的剪式抓斗出廠，交付非洲幾內亞的鋁土礦過駁項目，正如前期設計規劃的，投產使用至今，獲得用戶的高度肯定，過駁效率提升40%。在此基礎上，恩倍力又獲得了全國最大3 000 t/h 卸船機配套剪式抓斗訂單。

恩倍力公司以強有力的設計理論作為支撐，對前期主機設備及抓斗選型過程進行深入了解，擁有出色的前期銷售、施工設計、制造工藝團隊，以及業內的支持，已投入生產的產品在用戶現場獲得成功，從而得到行業用戶的信任。

恩倍力第一代剪式抓斗使用

新一代恩倍力剪式抓斗——恩倍力首創專利產品

當前國內大多數現有卸船機配剪式抓斗需要面對的幾個突破點

1）卸船機漏斗口尺寸基本都是依照長撐桿抓斗的打開尺寸來設計的，現在國外的剪式抓斗，難以兼容滿足這個要求；

2）抓斗打開尺寸小了，怎么保證抓斗的抓取能力？

3）通過倍率提升抓取能力，但如何通過結構設計解決穿繩難的問題？

國內卸船機由長撐桿抓斗改配剪式抓斗注意事項

1）關于效率提升的認知上，不片面地強調剪式抓斗的抓取比比原長撐桿抓斗大的單一特性，而從系統綜合效率思維去定位大抓取比剪式抓斗的使用；

2）在抓斗作業操作上，存在與原長撐桿抓斗不一致的特性，要有一個習慣性的改變過程；

3）前面介紹的2 種抓斗的抓取線性受力要求不一樣，可能存在電

控系統控制的匹配切換的環節，可能牽涉到承重索與閉合索結合工況變化的負荷分配調整，抓斗運行軌跡的控制邏輯的變化，以及抓斗在料斗上方的卸料控制的調整。

剪式抓斗使用的其他優勢

剪式抓斗在散貨裝卸方面除前述優點之外，還具備以下優點：

1）目前，散貨裝卸設備的遠程控制與自動化是發展的方向，傳統長撐桿抓斗在物料上的抓取落點控制非常困難，國內外均沒有很有效的快速控制方式，采用剪式抓斗則可較快地實現對剪式抓斗在物料上的抓取落點的控制；

2）抓取比大，在相同抓取量的條件下，總起重量更小，起到節能增效的作用；在相同總起重量條件下，可抓取更多的物料，達到提高生產能力的目的；對于相同生產效率的設備，可以選擇起重量更小的抓斗，這對老舊起重設備可以延長其安全使用年限；而對于新購起重設備，則可以讓起重設備自重變得更輕，節省投資費用，對于碼頭的輪壓、腿壓也將明顯減小，新建的泊位可節省基礎建設的投入；

3）抓取力大，可適應不同物料，且滿斗率高；較高的抓取效率提升了整個設備的性能，保證了生產能力；

4）剪式抓斗打開和閉合時鋼絲繩的伸縮變化量小，也在一定程度上提高了卸船機的效率，同時還能解決設備起升高度不足的問題（交通部頒布允許減載提高2 擋載重噸靠泊后，導致很多碼頭出現設備起升凈空高度不足的問題，特別是門座起重機）；

5）從安全性方面，剪式抓斗與傳統的長撐桿抓斗相比，在生產上或是維修保養方面均具有很強的優勢。