专利名称：40吨高强度轻型双颚矿石抓斗的制作方法
技术领域：
本实用新型属于装卸门机上的抓斗，特别涉及一种40吨高强度轻型双颚 矿石抓斗。
背景技术：
在货物吞吐量占主导地位的散货码头，其装卸作业主要靠抓斗来进行， 40t门机配备的抓斗自重在15t，抓取的货物为25t左右，如何将抓斗的自重减下来，使降低的工具自重变为抓取的货物量，从而达到生产效率的提高和 吞吐量的突破，抓取比对作业效率的影响:抓斗自重和货物抓取量的比例固定 在l: 1. 6 7这个数值上，矿石抓斗在取货过程中，先要使斗体尽最大可 能地插入矿石中，从而取得更多的货物，由于矿石的比重大，因此斗体进入 矿石后的阻力也就随之增大，只有增大抓斗的重量才能使斗体尽可能较深地 插入矿石中，如果斗体太轻，便会取货较少，出现不能满负荷，发生亏吨现 象，影响作业效率。由于材料的原因，目前国内采用的钢材都是以1 6Mn 作为制作抓斗的母材，因为l 6Mn强度所限，制作的矿石抓斗必然自重较 大，所以抓取比一直固定在上述数值上。抓斗阻力对作业效率的影响:根据抓 取的货物种类的不同，抓斗所遇到的阻力也就不同，像粮食、化肥、氧化铝、 盐等货物，它们的特点是流动性好，阻力小，所以抓取的效果也好。像矿这 种货物，它的阻力就大，抓取的效果就差，抓斗自身取货阻力问题直接影响 抓斗取货的效果。抓斗的容积和抓取范围的影响一般抓斗容积计算是抓斗 斗体至中梁范围的计算，由于斗体容积的限制，所以抓斗取货范围也不大， 所以也限制了抓斗的取货量。发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种40吨高强度轻型双颚矿石 抓斗。达到抓取范围大、容积大、斗体轻、切入角度好、摩擦阻力最小。本实用新型的技术方案是 一种40吨高强度轻型双颚矿石抓斗，其特征在于由抓斗斗体、中梁、 支腿、上承梁，开合活动支架，中梁箱，中梁滑轮、钢丝绳控制器组成，上 承梁两侧端各连接两条支腿上端，四条支腿下分别以轴连接在四个开合活动 支架的外上端，两个开合活动支架的内上端共同以轴连接在中梁箱的侧端， 每个开合活动支架的下端面分别以连接杆连接抓斗斗体一侧的上端面，这样 形成两个抓斗斗体的双颚相对，并且可以由开合活动支架带动做开合动作； 中梁箱上设有中梁滑轮和钢丝绳控制器；上承梁中间有一组滑轮，上承梁的 一组滑轮和中梁箱上的一组中梁滑轮之间由钢丝成串绕连接，形成双颚开合 滑轮组系。每个开合活动支架的下端面分别以多个连接杆连接抓斗斗体一侧的上端 面。钢丝绳控制器是一个弧形管，下端以轴活动连接在中梁箱侧板上，上端 部闭合活动包裹在钢丝绳上。本实用新型效果是40吨高强度轻型双颚矿石抓斗抓取范围大、容积大、 斗体轻、强度高、耐磨性好、切入角度好、摩擦阻力最小。重量轻、抗拉强 度高、中梁箱型结构严谨，控制灵活。有效地避免了作业中钢丝绳出滑轮槽 问题。
图1是抓斗中梁滑轮钢丝绳控制器图2是40吨高强度轻型双颚矿石抓斗的结构主视图图3是40吨高强度轻型双颚矿石抓斗的结构侧视图具体实施方式
如图2、 3—种40吨高强度轻型双颚矿石抓斗，由抓斗斗体l、中梁2、 支腿3、上承梁4，开合活动支架5、中梁箱6，中梁滑轮7、钢丝绳控制器8 组成，上承梁两侧端各连接两条支腿上端，四条支腿下分别以轴连接在四个 开合活动支架的外上端，两个开合活动支架的内上端共同以轴连接在中梁箱 的侧端，每个开合活动支架的下端面分别以连接杆连接抓斗斗体一侧的上端 面，这样形成两个抓斗斗体的双颚相对，并且可以由开合活动支架带动做开 合动作；中梁箱上设有中梁滑轮和钢丝绳控制器；上承梁中间有一组滑轮， 上承梁的一组滑轮和中梁箱上的一组中梁滑轮之间由钢丝成串绕连接，形成 双颚开合滑轮组系。每个开合活动支架的下端面分别以多个连接杆连接抓斗斗体一侧的上端 面。如图1中所示的钢丝绳控制器是一个弧形管，下端以轴活动连接在中梁 箱侧板上，上端部闭合活动包裹在钢丝绳上。1、制作材料的选择对抓斗进行改革，首先对准备改造抓斗所用材料进行选择。目前国内可以采购到HARD0X-500板材，采用这种材料可将抓斗的自重减下来，提高抓斗 的抓取比。表一 两种不同材料的物理量分析单位N/mm:钢材牌号硬度(HB)屈服强度拉伸强度延伸率(%)HARD0X-500470—540130015008廳n180388—395510—52027--29通过对两种钢材HARDOX-500和16 Mn的物理量进行比较，前者除了延伸 率指标性能较小之外,其它各项性能指标均为后者的3倍左右。2、 轻型抓斗结构的改进(1)抓斗主要部分改造应掌握的原则抓斗斗体、中梁、支腿、上承梁这四个部分既是协调的整体，又发挥着各自不同的作用。在改造抓斗时，我们对四个部分采取不同的修改原则a、 对斗体，要求抓取范围大、容积大、斗体轻、强度高、耐磨性好、切 入角度求佳、摩擦阻力力求最小的设计原则。b、 对中梁部分研制原则为重量轻、抗拉强度高、中梁箱型结构严谨、焊 接要求严格。c、 对支腿部分的研制原则为在保证抗拉强度和抗压强度符合的情况下， 尽量减轻支腿的截面和自重，要加大支腿与斗体之间做功的力臂。d、 对上承梁的研制原则是要求上承梁有适当的重量，在工具作业中有 重压的作用和趋势，联动支腿与斗体在抓取货物时给予施压作用，力求最佳 效果。3、 抓斗中梁滑轮钢丝绳控制器的使用轻型抓斗在设计过程中采用ZL200430025319. 7外形设计专利一抓斗中粱滑轮 钢丝绳控制器，有效地制止了作业中钢丝绳出滑轮槽问题，有利于连续生产 作业，降低了更换钢丝绳的成本费用。
四、轻型抓斗的主要技术参数项. 目参 数使用材料隨DOX-500额定负荷40t抓斗自重10. 2t取货重量29. 8t抓取货物容量2.5 t/m'1抓斗容积11.8米3倍率5滑轮直径900mm钢丝绳直径040钢丝绳长度2X28m抓取比1: 2.81五、轻型抓斗项目的主要创新点1、 轻型抓斗是采用新材料、新工艺、新技术最佳组合的首创成果。轻型矿石抓斗采用HARDOX-500材料替代16Mn低合金钢材料，对抓斗进 行改革，将抓斗自重大幅度下降，并且成功利用了新型材料强度高、耐磨性 高的物理性能，将斗体板、斗口板强度增加，厚度变薄，自重减轻。2、 增加抓斗的开度，提高抓斗的抓取量。散矿容重比较大，抓斗在取货过程中先要使斗体尽最大可能地插入矿石 中，从而抓取更多的货物。由于矿石的比重大，因此斗体进入矿石的阻力就 随之增大，只有增大抓斗的重量才能使斗体尽可能较深地插入矿石中，如果 斗体太轻，取货便会较少，出现不能满负荷、发生亏吨现象。采用HARD0X-500材质轻型抓斗的抓取范围比原16Mn材质抓斗的抓取范 围即增加了2m2。3、 利用新的斗容理念，为轻型双颚矿石抓斗斗容设计开创了新的思维。 抓斗的斗体实际涵盖的斗容为实斗容，它包括斗体斗容和货物安息角所占有的斗容之和，在实斗容至中梁之间的斗容为虚斗容，实际斗容就是实斗 容和虚斗容之和，利用实际斗容思维，取得了既降低了斗体自重又增加抓斗
取货量的效果。4、 利用恰当的切入角度减小斗体的摩擦阻力，使抓斗取货更加顺利。5、 新型抓斗适用性能好(1) 适用于不同类型的矿石货物 原40t抓斗分为矿石类抓斗和矿粉类抓斗。主要是从斗体容积加以区分。因为矿石货物之间有间隙，在斗容方面要大一些，矿粉货物间隙小，重量相 应重，在斗容设计方面要小一些，以确保不超门机负荷。新型抓斗既适合矿 石类货物，也适合矿分类货物，同时还适用于球型矿，并且使用效果好。(2) 适用于矿石各种堆存状况由于在船舱内货物的堆存状况不同，该轻型抓斗既可以抓舱内货堆尖， 还可以抓舱内货堆坡，对舱内货堆坑的抓取效果也十分理想。因此，该类型 抓斗的适用性能比较突出。 6、采用抓斗中梁滑轮钢丝绳控制采用本公司z1200430025319.7外形设计专利一一抓斗中梁滑轮钢丝绳控制 器，有效地控制了作业中钢丝绳出滑轮槽的问题，有利于生产连续作业，并 减少了钢丝绳的成本费用。
权利要求1、一种40吨高强度轻型双颚矿石抓斗，其特征在于由抓斗斗体、中梁、支腿、上承梁，开合活动支架，中梁箱，中梁滑轮、钢丝绳控制器组成，上承梁两侧端各连接两条支腿上端，四条支腿下分别以轴连接在四个开合活动支架的外上端，两个开合活动支架的内上端共同以轴连接在中梁箱的侧端，每个开合活动支架的下端面分别以连接杆连接抓斗斗体一侧的上端面，这样形成两个抓斗斗体的双颚相对，并且可以由开合活动支架带动做开合动作；中梁箱上设有中梁滑轮和钢丝绳控制器；上承梁中间有一组滑轮，上承梁的一组滑轮和中梁箱上的一组中梁滑轮之间由钢丝成串绕连接，形成双颚开合滑轮组系。
2、 根据权利要求1所述的40吨高强度轻型双颚矿石抓斗，其特征在于: 每个开合活动支架的下端面分别以多个连接杆连接抓斗斗体一侧的上端面。
3、 根据权利要求1所述的40吨高强度轻型双颚矿石抓斗，其特征在于:钢丝绳控制器是一个弧形管，下端以轴活动连接在中梁箱侧板上，上端部闭 合活动包裹在钢丝绳上。
专利摘要一种40吨高强度轻型双颚矿石抓斗，由抓斗斗体、中梁、支腿、上承梁，开合活动支架，中梁箱，中梁滑轮、钢丝绳控制器组成，上承梁两侧端各连接两条支腿上端，四条支腿下连接在四个开合活动支架的外上端，两个开合活动支架的内上端连接在中梁箱的侧端，开合活动支架的下端面连接抓斗斗体一侧的上端面，这样形成两个抓斗斗体的双颚相对，中梁箱上设有中梁滑轮和钢丝绳控制器；上承梁中间有一组滑轮，上承梁的一组滑轮和中梁箱上的一组中梁滑轮之间由钢丝成串绕连接，形成双颚开合滑轮组系。抓斗抓取范围大、容积大、斗体轻、强度高、耐磨性好、切入角度好、摩擦阻力最小。重量轻、抗拉强度高、有效地避免了作业中钢丝绳出滑轮槽问题。
文档编号B66C3/06GK201027145SQ20072009528
公开日2008年2月27日 申请日期2007年2月14日 优先权日2007年2月14日
发明者佳 何, 宁 张, 张元龄, 张凤强, 张卫兵 申请人:天津港第五港埠公司;天津五洋港口机械有限公司