截齒家族大揭秘：不同類型截齒的特點(diǎn)

來源：發(fā)布時(shí)間：2024-12-17

一、采煤機(jī)截齒

通常采用合金鋼材質(zhì)。這種材質(zhì)具有一定的強(qiáng)度和韌性，能在采煤作業(yè)中承受來自煤層的壓力與摩擦力。其內(nèi)部的合金元素組合，使其在韌性和剛性之間達(dá)成一種平衡，避免齒體在切割煤層時(shí)輕易折斷，保證了基本的作業(yè)穩(wěn)定性。
表面處理方面，部分采煤機(jī)截齒會(huì)進(jìn)行滲碳等工藝處理。滲碳后的齒體表面硬度提高，增強(qiáng)了其耐磨性，在與煤層長(zhǎng)期接觸摩擦過程中，能有效減少表面磨損，延長(zhǎng)截齒的使用壽命，使截齒能夠在采煤工作面上持續(xù)發(fā)揮作用。

刃口形狀常見為弧形或帶有一定錐度的直線形。弧形刃口在切割煤層時(shí)，可對(duì)煤層產(chǎn)生一定的卷曲和破碎作用，使煤塊更容易從煤層主體上剝離。而帶有錐度的直線形刃口則便于在煤層中切入，降低了初始切割的阻力，讓采煤機(jī)在運(yùn)行過程中能夠更順暢地進(jìn)行切割作業(yè)，提高作業(yè)的連續(xù)性。
刃口的角度和鋒利度是經(jīng)過精心設(shè)計(jì)的。合適的角度能使截齒在受力時(shí)將力量更有效地傳遞到煤層上，而鋒利的刃口則確保能夠順利地切入煤層，無論是質(zhì)地較軟的煤層還是含有一定硬度夾矸的煤層，都能有較好的切割表現(xiàn)。

齒體多選用特殊合金鋼材，如鉻鉬合金鋼等。這類合金鋼材具有較高的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度，在面對(duì)掘進(jìn)過程中巖石的巨大壓力和沖擊力時(shí)，能保持自身結(jié)構(gòu)的完整性，不易發(fā)生變形或斷裂。其合金成分中的鉻元素可提高鋼材的耐腐蝕性能，在潮濕的掘進(jìn)作業(yè)環(huán)境中也能減少生銹等問題對(duì)截齒性能的影響。
刀頭部分一般鑲嵌有超硬合金材料，像碳化鎢硬質(zhì)合金。碳化鎢具有極高的硬度，在掘進(jìn)堅(jiān)硬巖石時(shí)，能夠輕易地切入巖石表面，破碎巖石結(jié)構(gòu)。其良好的耐熱性也使得截齒在高速摩擦產(chǎn)生熱量的情況下，依然能夠保持穩(wěn)定的切削性能，不會(huì)因高溫而軟化或失去切削能力。

外形上，掘進(jìn)機(jī)截齒的齒身相對(duì)粗壯。這是為了適應(yīng)在掘進(jìn)巖石時(shí)所承受的巨大沖擊力，粗壯的齒身能夠更好地分散力量，防止因局部受力過大而損壞。其頭部形狀較為尖銳且厚實(shí)，尖銳的頭部利于快速破巖，厚實(shí)的設(shè)計(jì)則增強(qiáng)了頭部的耐磨性和抗沖擊性，保證在長(zhǎng)時(shí)間與巖石摩擦和碰撞過程中，刀頭不易損壞，維持穩(wěn)定的掘進(jìn)效率。
部分掘進(jìn)機(jī)截齒在結(jié)構(gòu)上采用了特殊的減震設(shè)計(jì)。例如在齒體與刀頭連接部位設(shè)置彈性緩沖元件或采用特殊的連接結(jié)構(gòu)。這樣在截齒受到巖石強(qiáng)烈沖擊時(shí)，能夠有效緩沖沖擊力，減少對(duì)截齒整體結(jié)構(gòu)以及掘進(jìn)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的損害，延長(zhǎng)截齒和設(shè)備的使用壽命，同時(shí)也能降低因沖擊產(chǎn)生的振動(dòng)和噪音，改善作業(yè)環(huán)境。

齒體材質(zhì)傾向于具有良好韌性的合金鋼材。這種材質(zhì)要能適應(yīng)旋挖鉆機(jī)在不同地質(zhì)條件下作業(yè)，無論是粘性土壤還是含有一定硬度礫石的地層，都要保證齒體不會(huì)輕易彎曲或斷裂。其合金元素的配比使得齒體在具備強(qiáng)度的同時(shí)，還擁有一定的柔韌性，能夠在遇到不均勻受力或較大阻力時(shí)，通過自身的形變來吸收部分能量，避免瞬間損壞。
刀頭部分采用耐磨性強(qiáng)的合金材料，如鎢鈷硬質(zhì)合金。鎢鈷硬質(zhì)合金中的鈷元素能提高合金的韌性，而鎢元素則賦予其高硬度。在旋挖鉆機(jī)鉆進(jìn)過程中，刀頭需要不斷地與地層物質(zhì)摩擦，這種材質(zhì)組合保證了刀頭既能有效地切入地層，又能在長(zhǎng)時(shí)間的摩擦作業(yè)中保持形狀和切削性能，減少因磨損而頻繁更換截齒的情況，提高作業(yè)的經(jīng)濟(jì)性。

旋挖鉆機(jī)截齒的刃口通常設(shè)計(jì)有特殊的排土槽或排屑槽。在鉆進(jìn)過程中，被破碎的土壤或巖石碎屑需要及時(shí)排出，這些排土槽或排屑槽就起到了關(guān)鍵作用。它們能夠引導(dǎo)碎屑沿著特定的路徑排出，避免碎屑在截齒周圍堆積，影響截齒的繼續(xù)鉆進(jìn)。合理的槽道設(shè)計(jì)還能減少鉆進(jìn)過程中的阻力，使截齒能夠更順暢地在地下鉆進(jìn)，提高鉆進(jìn)速度和效率。
齒身的形狀多為流線型或帶有一定弧度。這種形狀設(shè)計(jì)在旋挖鉆機(jī)旋轉(zhuǎn)鉆進(jìn)時(shí)，能夠減少與地層之間的摩擦阻力，使截齒更容易切入地層。同時(shí)，流線型或弧度設(shè)計(jì)也有助于在鉆進(jìn)過程中分散力量，避免局部應(yīng)力集中導(dǎo)致截齒損壞，并且在遇到不同地層硬度變化時(shí)，能夠更好地適應(yīng)和調(diào)整鉆進(jìn)姿態(tài)，保證鉆進(jìn)作業(yè)的穩(wěn)定性和連續(xù)性。