雙齒面耙斗設(shè)計(jì)與應(yīng)用

摘 要:雙齒面耙斗設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了耙斗翻轉(zhuǎn)仍能達(dá)到耙渣作用，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，水下耙渣效果好，效率高，工程實(shí)際應(yīng)用達(dá)到理想效果，為單位創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞:雙齒面耙斗 設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu) 水下耙渣 應(yīng)用效果

中圖分類(lèi)號(hào):U466文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)04(a)-0016-01

雙齒面耙斗設(shè)計(jì)是為遼寧省重點(diǎn)工程，撫順大伙房水庫(kù)輸水二期取水口前沿，引水溝槽爆破清渣施工任務(wù)而研發(fā)設(shè)計(jì)的。我院在總結(jié)一期取水口爆破清渣工程施工實(shí)例，發(fā)現(xiàn)水下清渣使用的耙斗為單尺面礦用耙斗，在實(shí)際使用中，常出現(xiàn)耙斗跳起翻轉(zhuǎn)現(xiàn)象，當(dāng)發(fā)生耙斗翻轉(zhuǎn)時(shí)，耙斗的另一側(cè)沒(méi)有耙尺，且耙斗牽拉提梁為固定一體，耙斗無(wú)齒面不能與爆破下來(lái)的巖石構(gòu)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(shí)在水下運(yùn)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(shè)計(jì)方案，用于改善單齒面耙斗的不足，工程實(shí)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(nèi)移動(dòng)，主要靠3DPJ-55耙礦絞車(chē)主卷?yè)P(yáng)，由卷筒帶動(dòng)Ф18.5鋼絲繩，牽拉耙斗活動(dòng)提拉梁端加強(qiáng)拉環(huán)扣，拉動(dòng)耙斗做耙渣工作行程，耙斗的重力給耙齒一個(gè)下挖力，挖開(kāi)爆破下來(lái)的巖體，耙斗在工作行程中前行帶動(dòng)碎巖塊沿工作行程方向前移，完成清渣目的。當(dāng)耙斗將碎巖石耙到預(yù)定位置后，主卷?yè)P(yáng)機(jī)停止拉繩，放松工作手柄。使工作拉繩放開(kāi)，回拉耙斗卷?yè)P(yáng)機(jī)展開(kāi)工作，由回拉卷筒帶動(dòng)拉繩，Ф16鋼絲繩端于耙斗背部固定拉耳連接，并帶動(dòng)耙斗返回起始清渣工作位置，松開(kāi)回拉卷?yè)P(yáng)制動(dòng)手柄，耙斗自動(dòng)下沉到水底爆破巖面，進(jìn)行下一回次清渣循環(huán)作業(yè)過(guò)程。

2 雙齒面耙斗組成結(jié)構(gòu)圖(圖1)

2.1 耙斗體

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

牽拉活動(dòng)提拉梁采用厚度30mm和25mm鋼板切割焊接組成，提拉梁端開(kāi)有Ф65mm的孔，與耙斗兩側(cè)封板開(kāi)有同樣Ф65mm的孔，經(jīng)小軸連接構(gòu)成耙斗提拉系統(tǒng)。

2.2 小軸、螺母

小軸螺母采用Ф80高強(qiáng)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(gè)可變±25°角的活動(dòng)鏈接結(jié)構(gòu)。

2.3 限位調(diào)整板

限位調(diào)整板采用厚度為25mm的鋼板，經(jīng)切割機(jī)械加工制成。限位板立起活動(dòng)提拉梁變角調(diào)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(nèi)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(jīng)切割后機(jī)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(shí)做回拉鋼絲繩Ф16mm的懸掛點(diǎn)。

2.5 耙齒

耙齒采用的是38#鋼軌，經(jīng)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(kāi)巖體，耙斗帶動(dòng)碎巖塊向牽拉方向滾動(dòng)前行達(dá)到清渣目的。

3 清渣作業(yè)機(jī)械選擇與配置

3.1 清渣作業(yè)主卷?yè)P(yáng)機(jī)

清渣作業(yè)主卷?yè)P(yáng)機(jī)選用3DPJ-55耙礦絞車(chē)一臺(tái)，作為耙斗工作行程的主動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī))主要技術(shù)參數(shù)如下;

1:主卷筒平均拉力為50kW 側(cè)卷筒平均拉力為33.5kw

2:主卷筒平均速度為12m/s 側(cè)卷筒平均速度為1.8m/s

3:主卷筒鋼絲繩為Ф18.5mm 側(cè)卷筒鋼絲繩Ф16mm

4:主卷筒容繩量為100m 側(cè)卷筒容繩量為130m

5:電動(dòng)機(jī)功率為55kw 速度為1480R/min

6:適配耙斗容積為0.6m3 耙斗質(zhì)量為820kg

7:總質(zhì)量為2745kg

3.2 清理耙斗回程卷?yè)P(yáng)機(jī)

耙渣斗回程卷?yè)P(yáng)機(jī)選擇為我院已淘汰下來(lái)的BJ-800型巖心鉆機(jī)部分作為回拉卷?yè)P(yáng)機(jī)，配備了22kW電機(jī)作動(dòng)力，安裝在自制雙體作業(yè)船上，詳見(jiàn)圖

4 工程實(shí)際運(yùn)用效果

在本次工程實(shí)際使用中因沒(méi)有做單面齒與雙面齒耙斗的對(duì)比試驗(yàn)，直接采用雙面齒耙斗進(jìn)行水下耙渣施工，從實(shí)際使用效果來(lái)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(zhuǎn)、功效降低的現(xiàn)象，從這個(gè)角度來(lái)說(shuō)，耙渣效率有相當(dāng)大的提高，耙斗磨損條件得到了改善，修補(bǔ)次數(shù)和頻率有很大的下降，節(jié)約了大量的能耗。

5 結(jié)語(yǔ)

雙齒面耙斗設(shè)計(jì)與應(yīng)用，在工程實(shí)際應(yīng)用中得到了很好的應(yīng)用效果，徹底克服了單齒面耙斗因耙斗翻轉(zhuǎn)后，工作效率下降的弊端，雙齒面耙斗任何工作狀態(tài)下都能實(shí)現(xiàn)理想的耙渣效果。經(jīng)本次工程實(shí)踐已得到很好的驗(yàn)證。

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