أسنان الجرافة - مكون صغير وأساسي ذو قيمة كبيرة لعمليات الحفارات

الدور الكبير لـ "المكون الصغير": دعم "ضروري" لعملية الحفر بأكملها

يتجلى "صغر" أسنان الدلو في حجمها وتكلفتها؛ ويكمن "مفتاحها" في دورها الذي لا يمكن الاستغناء عنه في عملية الحفر بأكملها. سواء كانت الخطوة الأولى من "الثبات" إلى "نقل" المواد، أو ضمان "التشغيل الفعال" و"المتانة على المدى الطويل" للمعدات، فإن أسنان الدلو تلعب دورًا لا يمكن الاستغناء عنه.

(أ) صعوبة الحفر بدون أسنان: "المنفذ الأول" لاختراق الحواجز المادية

المهمة الأساسية للحفارة هي إزالة المواد من موقعها الأصلي، وأسنان الجرافة هي "نقطة الاتصال الأولى" في هذه العملية. بدون أسنان الدلو، حتى الحفارة ذات الطاقة الهيدروليكية القوية ودلو قوي سوف تجد صعوبة في اختراق المواد بشكل فعال - تمامًا مثل الشخص الذي لا يملك أسنانًا ولا يستطيع مضغ الطعام، ويعتمد على القوة الخارجية "لسحقه"، وهو أمر غير فعال ويمكن أن يؤدي بسهولة إلى إتلاف الفم.

في عمليات استصلاح الأراضي الزراعية الناعمة، يسمح التصميم المسطح والرفيع لشفرات أسنان تحريك التربة لها باختراق طبقات التربة بعمق 40-60 سم مع الحد الأدنى من المقاومة، مما يضمن معدل ملء الدلو يتجاوز 90%. بدون أسنان، سوف تنزلق الشفرة المسطحة الموجودة في مقدمة الدلو في التربة، مما يقلل من حجم الحفر لكل دلو بنسبة 50% ويتطلب تنظيف التربة الملتصقة بشكل متكرر. في تعدين الصخور الصلبة، يعد التصميم الحاد والسميك لأسنان الصخور أمرًا بالغ الأهمية: حيث تعمل أطرافها على تركيز قوة جر الحفارة، مما يؤدي إلى توليد ضغط موضعي يتراوح بين 500-800 ميجا باسكال. مثل الإبرة الفولاذية، فإنها تخترق سطح الصخور الصلبة، مما يخلق شقًا بعمق 10-15 سم. بعد ذلك، يؤدي رفع الدلو إلى كسر الصخور. إن التأثير المباشر على الصخور الصلبة بالدلو لن يؤدي فقط إلى تشويه الدلو أو زيادة تحميل النظام الهيدروليكي، بل قد يؤدي أيضًا إلى انقلاب المعدات. إن وجود الأسنان يجعل الحفر فعالاً، مما يسمح بـ"كسر الكبير بالصغير". (II) التحكم في المواد وضمان الكفاءة: "المدير الخفي" لتحسين الكفاءة التشغيلية

تتطلب عمليات الحفر أكثر من مجرد الحفر والانطلاق. يجب أن يتم نقل المواد بأقل قدر من الخسائر وبسهولة التفريغ. ويتم التحكم في كفاءة هذه العملية أيضًا عن طريق أسنان الدلو.

في تحميل الحصى الإنشائي، فإن التباعد المنتظم بين أسنان الدلو السليمة (8-15 سم) يخلق "حاجزًا وقائيًا"، مما يؤدي إلى معدل تسرب يبلغ 3% -5% فقط، أو 0.3-0.5 حمولة لكل 10 أحمال. ومع ذلك، عندما تتآكل أسنان الدلو بنسبة تزيد عن 40%، مع أطراف أسنان قصيرة ومسافة متزايدة، يرتفع معدل التسرب إلى 18% -25%، مما يؤدي إلى هدر 1.8-2.5 حمولة من المواد لكل 10 أحمال. وهذا لا يؤدي إلى زيادة وقت التشغيل فحسب، بل يؤدي أيضًا إلى تراكم المواد في موقع البناء، مما يؤدي إلى تكاليف تنظيف إضافية. في العمليات التي تنطوي على مواد لزجة، مثل تجريف الأنهار، فإن نعومة أسنان الدلو أمر بالغ الأهمية لتحقيق الكفاءة. يتم تلميع أسنان الدلو عالية الجودة إلى خشونة سطحية تبلغ Ra ≤ 1.6μm، مما يترك 5%-8% فقط من الطين في الدلو بعد التفريغ، مما يلغي الحاجة إلى التنظيف المتكرر. ومع ذلك، فإن أسنان الدلو البالية لها خشونة سطحية تبلغ Ra ≥ 6.3 ميكرومتر، مما يؤدي إلى بقايا تتراوح بين 30% و40%، مما يستلزم التنظيف بنفث ماء عالي الضغط كل ثلاث إلى أربع عمليات حفر. يؤدي هذا إلى زيادة وقت الدورة من 20 ثانية إلى 40 ثانية، مما يؤدي فعليًا إلى خفض الكفاءة إلى النصف.

الأمر الأكثر أهمية هو أن بعض أسنان الدلو تتضمن وظيفة الفحص. من خلال تصميم قناة التحويل، تقوم الأسنان بفصل الطين في نفس الوقت الذي تقوم فيه بحفر خليط الرمل والحصى. على سبيل المثال، في عمليات رصف الطرق السريعة، يمكن فحص الرمل والحصى اللذين يستوفيان حجم الجسيمات المطلوب بشكل مباشر، مما يلغي الحاجة إلى عملية فحص مخصصة ويقلل وقت التشغيل بنسبة 30%. يقوم هذا التصميم "سن واحد ووظائف متعددة" بتحويل هذا المكون الصغير إلى مسرع للكفاءة التشغيلية الشاملة.