Зубья ковша — небольшой, но важный компонент, имеющий большое значение для работы экскаватора.

Большая роль «маленького компонента»: «обязательная» поддержка всего процесса раскопок

«Малогабаритность» зубьев ковша отражается в их размере и стоимости; их «ключ» кроется в их незаменимой роли во всем процессе выемки грунта. Будь то первый шаг от «стационарного» состояния к «перемещению» материалов или обеспечение «эффективной работы» и «долговечности» оборудования, зубья ковша играют незаменимую роль.

(I) Трудность копания без зубов: «Первый реализатор» преодоления материальных препятствий

Основная задача экскаватора — извлечение материала из исходного места его расположения, а зубья ковша являются «первой точкой контакта» в этом процессе. Без зубьев ковша даже экскаватору с мощной гидравлической системой и прочным ковшом будет трудно эффективно проникать в материал — так же, как человек без зубов не может жевать пищу, полагаясь на внешнюю силу, чтобы «раздавить» ее, что неэффективно и может легко повредить ротовую полость.

При выполнении работ по восстановлению мягких сельскохозяйственных угодий плоская конструкция зубьев землеройного оборудования с тонкими лезвиями позволяет им проникать в слои почвы глубиной 40–60 см с минимальным сопротивлением, обеспечивая заполнение ковша более 90%. Без зубьев плоское лезвие в передней части ковша будет скользить в почве, что сократит объем выемки грунта за ковш на 50 % и потребует частой очистки от налипшей почвы. При добыче твердых пород решающее значение имеет острая и толстая конструкция скальных зубьев: их кончики концентрируют тяговое усилие экскаватора, создавая локальное давление 500–800 МПа. Подобно стальной игле, они проникают в твердую поверхность породы, создавая трещину глубиной 10–15 см. Затем под действием рычага ковш разбивает породу. Прямой удар ковша по твердой породе не только деформирует ковш, перегрузит гидравлическую систему, но и может привести к опрокидыванию оборудования. Наличие зубьев обеспечивает эффективную выемку грунта, позволяя «разрушать большое малым». (II) Контроль материалов и гарантия эффективности: «невидимый менеджер» для повышения эксплуатационной эффективности

Земляные работы — это нечто большее, чем просто «выкопать и уехать». Перемещение материала должно осуществляться с минимальными потерями и удобством разгрузки. Эффективность этого процесса также контролируется зубьями ковша.

При погрузке строительного гравия равномерное расположение неповрежденных зубьев ковша (8–15 см) создает «защитный барьер», в результате чего скорость утечки составляет всего 3–5 %, или 0,3–0,5 загрузки на 10 загрузок. Однако при износе зубьев ковша более 40 %, при укорочении кончиков зубьев и увеличении расстояния между ними скорость утечки возрастает до 18–25 %, что приводит к потерям 1,8–2,5 партий материала на 10 партий. Это не только увеличивает время выполнения работ, но и приводит к накоплению материалов на строительной площадке, что влечет за собой дополнительные затраты на уборку. При работе с липкими материалами, например, при дноуглублении рек, гладкость зубьев ковша имеет решающее значение для эффективности. Высококачественные зубья ковша отполированы до шероховатости поверхности Ra ≤ 1,6 мкм, благодаря чему после разгрузки в ковше остается всего 5–8 % глины, что исключает необходимость в частой очистке. Однако изношенные зубья ковша имеют шероховатость поверхности Ra ≥ 6,3 мкм, что приводит к образованию осадка в размере 30–40 %, требующего промывки струей воды под высоким давлением каждые три–четыре цикла выемки грунта. Это увеличивает время цикла с 20 до 40 секунд, фактически снижая эффективность вдвое.

Что еще более важно, некоторые зубья ковша выполняют функцию просеивания. Благодаря конструкции отводного канала зубья одновременно отделяют глину и выемку песчано-гравийной смеси. Например, при укладке дорожного покрытия песок и гравий, соответствующие требуемому размеру частиц, можно напрямую просеивать, что исключает необходимость в специальном процессе просеивания и сокращает время выполнения операции на 30%. Конструкция «один зуб, много функций» превращает этот небольшой компонент в ускоритель общей эксплуатационной эффективности.