Dientes del cucharón: un componente pequeño y fundamental de gran valor para las operaciones de excavadoras

El gran papel de un "pequeño componente": un soporte indispensable para todo el proceso de excavación

El “pequeñez” de los dientes de la cuchara se refleja en su tamaño y coste; su “clave” reside en su papel irremplazable en todo el proceso de excavación. Ya sea que se trate del primer paso de materiales "estacionarios" a "transferencias" o de garantizar el "funcionamiento eficiente" y la "durabilidad a largo plazo" del equipo, los dientes del cucharón juegan un papel irremplazable.

(I) La dificultad de cavar sin dientes: El "primer implementador" de romper barreras materiales

La misión principal de una excavadora es retirar material de su ubicación original, y los dientes del cucharón son el "primer punto de contacto" en este proceso. Sin dientes de cuchara, incluso una excavadora con potente potencia hidráulica y una cuchara resistente tendrá dificultades para penetrar eficazmente el material, de forma muy similar a como una persona sin dientes no puede masticar los alimentos y depende de una fuerza externa para "aplastarlos", lo cual es ineficiente y puede dañar fácilmente la boca.

En operaciones de recuperación de tierras agrícolas blandas, el diseño de cuchillas delgadas y planas de los dientes de movimiento de tierra les permite penetrar capas de suelo de 40 a 60 cm de profundidad con una resistencia mínima, lo que garantiza una tasa de llenado del cucharón superior al 90 %. Sin dientes, la cuchilla plana en la parte delantera del cucharón se deslizaría en el suelo, reduciendo el volumen de excavación por cucharón en un 50% y requiriendo una limpieza frecuente del suelo adherido. En la minería de roca dura, el diseño afilado y grueso de los dientes de roca es crucial: sus puntas concentran la fuerza de tracción de la excavadora, generando una presión localizada de 500 a 800 MPa. Como una aguja de acero, penetran la superficie de la roca dura, creando una grieta de 10 a 15 cm de profundidad. El apalancamiento del cucharón luego fractura la roca. Impactar directamente la roca dura con el cucharón no solo deformaría el cucharón y sobrecargaría el sistema hidráulico, sino que también podría provocar que el equipo vuelque. La presencia de dientes posibilita una excavación eficiente, permitiendo "romper lo grande con lo pequeño". (II) Control de materiales y garantía de eficiencia: El "administrador invisible" para mejorar la eficiencia operativa.

Las operaciones de excavación requieren más que simplemente excavar y listo. La transferencia de material debe realizarse con mínimas pérdidas y facilidad de descarga. La eficiencia de este proceso también está controlada por los dientes de la cuchara.

Al cargar grava para construcción, el espaciamiento uniforme de los dientes intactos del cucharón (8-15 cm) crea una "barrera protectora", lo que da como resultado una tasa de fuga de solo el 3%-5%, o 0,3-0,5 cargas por cada 10 cargas. Sin embargo, cuando los dientes del cucharón están desgastados más del 40%, con puntas de dientes acortadas y mayor espaciamiento, la tasa de fuga se dispara al 18%-25%, lo que da como resultado entre 1,8 y 2,5 cargas de material desperdiciado por cada 10 cargas. Esto no sólo aumenta el tiempo de operación, sino que también provoca la acumulación de material en el sitio de construcción, lo que genera costos de limpieza adicionales. En operaciones que involucran materiales pegajosos, como el dragado de ríos, la suavidad de los dientes de la cuchara es crucial para la eficiencia. Los dientes del cucharón de alta calidad están pulidos hasta una rugosidad de superficie de Ra ≤ 1,6 μm, dejando solo entre un 5 % y un 8 % de arcilla en el cucharón después de la descarga, lo que elimina la necesidad de una limpieza frecuente. Sin embargo, los dientes de la cuchara desgastados tienen una rugosidad superficial de Ra ≥ 6,3 μm, lo que genera entre un 30 % y un 40 % de residuos y requiere un lavado con chorro de agua a alta presión cada tres o cuatro excavaciones. Esto aumenta el tiempo del ciclo de 20 segundos a 40 segundos, reduciendo efectivamente la eficiencia a la mitad.

Más importante aún, algunos dientes de cucharón incorporan una función de cribado. A través de un diseño de canal de desviación, los dientes separan simultáneamente la arcilla mientras excavan la mezcla de arena y grava. Por ejemplo, en operaciones de pavimentación de carreteras, la arena y la grava que cumplen con el tamaño de partícula requerido se pueden cribar directamente, eliminando la necesidad de un proceso de cribado específico y reduciendo el tiempo de operación en un 30%. Este diseño de "un diente, múltiples funciones" transforma este pequeño componente en un acelerador para una eficiencia operativa general.