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【摘 要】双瓣抓斗具有工作可靠、装卸效率高的特点，在港口大宗散货装卸船方面发挥了较好的作用。随着抓斗使用年限增长，抓斗周期性出现刃板、筋板、颚板以及各铰点轴磨损、座孔松旷等问题，严重影响了抓斗的使用寿命和安全运行。本文就如何革新维修工艺，提高维修效率，确保维修质量和效果结合工作实际，进行了积极的探索与实践。
【关键词】双瓣抓斗；磨损；维修；座孔；修复
1.双瓣抓斗使用、维修过程中存在的问题
1.1双瓣抓斗刃板、颚板、站板磨损
随着作业量的增加，双瓣抓斗的刃板、颚板、站板逐渐出现机械性磨损，原有技术性能无法保持，造成货物撒漏，影响了生产效率，甚至产生环保问题和安全隐患。以前由于没有成熟的维修工艺，只能对出现磨损的部位进行整体更换，增加了维修成本。以上海产40吨11.6方矿砂抓斗为例，单台抓斗有刃板2块、筋板4块、颚板6块，平均每8个月更换一次；我公司现有双瓣抓斗148台，每年的维修成本巨大。如何延长抓斗使用寿命，降低维修成本，意义重大。
1.2抓斗各铰点轴座孔磨损松旷
抓斗各绞点的作用频次非常高，随着使用年限的延长，销轴和座孔之间的配合间隙逐渐加大。如果不及时处理，磨损会逐渐加剧。长期磨损，抓斗安全性能降低，运行存在较大的安全隐患。磨损部位主要产生在各绞点轴、上下滑轮组轴、平衡梁轴、锲形套轴及其座孔。以前没有成熟的维修工艺，对于座孔磨损较轻的进行简单焊接修补，再进行打磨处理，维修工作量大；且而对于磨损严重的通常采用的修理方法，是把各绞点座孔的工作装置全部拆下，送到专业机械加工厂用大型铿床对磨损的销孔进行扩孔、铿削、镶套。拆卸装配的工作量大，修理时间长。
2.双瓣抓斗磨损维修工艺
我公司双瓣抓斗均为机械抓斗，由绳索驱动，通过各绞点的相互作用，完成抓斗开闭，实现装卸作业。在装卸作业过程中，各绞点运转频次较高，也易磨损。同时随着作业量的增加，双瓣抓斗刃板、筋板、颚板磨损明显增加，需要周期性的更换维修。而外出加工制作的绞点轴987元/根，成品刃板8900元/块、成品筋板5286元/块，我公司现有双瓣抓斗148台，平均每8个月就会更换1次，维修更换成本较高。为此，我们成立了专项研究的QC小组，探索维修工艺，提高耐磨性，降低维修频次，确保抓斗运行安全，保障生产。通过磨损维修新工艺的实施，年可节约维修成本近110余万元。
2.1双瓣抓斗刃板磨损维修工艺及内容
2.1.1确定修复方案
通过查阅资料，经验总结以及对刃板磨损情况的现场分析，得出抓斗刃板磨损最严重的是双侧刃角，其次是中间部分的结论，由此我们确定了三套维修方案：对于磨损较轻的，修补刃角；对于磨损一般程度的，将刃板整体前移，修补颚板；对于磨损特别严重，且已经前移过的刃板，进行整体更换。
2.1.2具体维修步骤
（1）修补刃角步骤：用VOLVO装载机协助维修作业，将抓斗放倒，用气割将磨损刃角整体切割下，再按照刃角尺寸，用Φ20mm合金锰钢板制作出整块刃角。用Φ4.0 506焊条将新刃角焊接在刃板上，再用气割按照刃板方向从中间割开。
（2）刃板前移维修步骤：用气割将刃板整体切割下，进行前移，将磨损部分填补后，再用Φ4.0 506焊条将刃板与筋板、站板焊接，然后按照空缺部位尺寸，用Φ12mm合金锰钢板制作颚板，并进行焊接。然后用VOLVO装载机协助维修作业，将抓斗放倒，对刃板和颚板的另一侧进行焊接。
（3）刃板整体更换步骤：用气割将刃板整体切割下，将新刃板用辅助推车送至刃板空缺处。在斗体内用制作好的锰钢板挂鼻焊接在刃板上，用钢丝绳扣子将手拉葫芦一端挂在抓斗横梁上。用手拉葫芦将刃板起升至刃板需修复位置，再用Φ4.0 506焊条将刃板与筋板、站板、颚板焊接。然后用VOLVO装载机协助维修作业，将抓斗放倒，对刃板的另一侧进行焊接。
2.1.3维修效果及验证
经过半年来的细致跟踪，我们发现修补的刃角效果与新刃板同位置的耐磨性相当，而前移的刃板使用效果很好。通过新维修工艺的实施，双瓣抓斗刃板更换频次及数量大大降低，节约了维修成本。成品刃板平均8900元/块，锰钢板8.64元/公斤，单台抓斗更换刃板可节约维修成本16000元以上。公司148台平口抓斗，平均8个月更换一次，按每年减少40台抓斗更换新刃板次数，年可节约维修费近65万元。
2.2双瓣抓斗筋板磨损维修工艺及内容
2.2.1确定维修方案
我们对废旧刃板制作筋板代替成品筋板进行反复研究和论证，废旧刃板与成品筋板耐磨性效果相当，而且使用废旧刃板制作筋板，可以实现废旧物资的再利用，有效降低维修成本。
2.2.2维修步骤
用气割将磨损筋板整体切割下，再按照筋板尺寸，用废旧刃板切割制作出筋板。用Φ4.0506焊条将新筋板焊接斗体上，并用RHD-60耐磨焊条在筋板上加焊网状耐磨层。
2.2.3维修效果及验证
通过2台上海产40T11.6方矿砂抓斗筋板维修对比，用废旧刃板切割制作的筋板与成品筋板效果相当。成品筋板在使用12个月后进行了更换；废旧刃板切割制作的筋板，在加焊耐磨层后，使用了11个月进行了更换。每台抓斗4块筋板，而成品筋板5286元/块，使用旧刃板制作筋板，单台抓斗年可节约维修费用近2万元。按每年更换20台抓斗筋板，年可节约维修成本40余万元。
2.3双瓣抓斗颚板磨损维修工艺及内容
2.3.1确定维修方案
通过总结维修经验及现场查验，我们发现抓斗颚板磨损严重的部位在距刃板60cm的弧形位置以及与刃板连接处的中间部位。为此，我们在该部位更换颚板时，选用Φ15mm合金锰钢板制作，并用RHD-60耐磨焊条加焊耐磨层。 2.3.2颚板维修步骤
用气割将磨损颚板整体切割下，再按照颚板尺寸，用Φ15mm合金锰钢板切割制作出颚板。用Φ4.0506焊条将新颚板焊接斗体上，并用RHD-60耐磨焊条在颚板上加焊网状耐磨层。然后用VOLVO装载机协助维修作业，将抓斗放倒，对颚板的另一侧进行焊接。
2.3.3维修效果及验证
通过长期（一年）的9台抓斗的维修效果跟踪，发现焊制的网状耐磨层以及加厚的颚板，有效延长了颚板的使用寿命，更换周期由之前的7个月，延长至9个月，大幅度降低了维修频次和维修成本，减少了故障停时，保障了生产。
2.4双瓣抓斗铰点轴座孔磨损松旷的维修工艺及内容
我公司双瓣抓斗均为机械抓斗，由绳索驱动，通过各绞点的相互作用，完成抓斗开闭，实现装卸作业。在装卸作业过程中，抓斗各绞点的作用频次非常高，随着使用年限的延长，绞点轴和座孔之间的配合间隙逐渐加大。为确保抓斗运行安全，我们对绞点轴座孔维修进行了积极的探索。现以平衡梁轴座孔磨损修复为例，进行阐述。
2.4.1维修步骤
（1）投出旧轴：我们先利用VOLVO装载机协助维修作业，将抓斗放倒。然后用钢丝绳扣将平衡梁缠绕挂在装载机吊钩上，起升至受力状态。将磨损的平衡梁轴拆卸，并投出。然后VOLVO装载机将平衡梁吊至安全位置，并固定。
（2）嵌入轴套：用需要嵌入的轴套，在座孔磨损位置画出轮廓，再用气割将磨损的座孔进行切割扩孔。然后在切割出的座孔内嵌入轴套。将新平衡梁轴装上，进行孔径校正；然后将轴套焊接在座孔内。将新轴取出后，对轴套进行双面焊接以及打磨。
（3）装配新轴：用VOLVO装载机将平衡梁吊至预安装位置，底部用撬杠调整细致位置，慢慢将锂基脂润滑过的新轴装配上。然后安装上轴帽，并焊接限位板。
2.4.2维修效果
平衡梁轴平均费用为977元/套，通过此行工艺改进，减缓了平衡梁轴的磨损，每年平均减少12台次抓斗平衡梁轴维修，降低维修成本近12000元。该项轴座孔维修工艺对其他磨损严重的绞点轴座孔维修具有很大的借鉴作用。可以减缓绞点轴的磨损，降低各绞点轴的更换频次，节省维修成本。
3.结束语
以上维修新工艺的应用，一方面解决了抓斗刃板、筋板、颚板、各绞点轴磨损修复以及废旧刃板的再利用等问题，延长了抓斗的使用寿命，提高了设备使用安全性能，同时也节约了大量的维修成本，为企业创造了良好的经济效益。
【参考文献】
[1]徐格宁.机械装备金属结构设计[M].北京：机械工业出版社，2009.
[2]罗世东.抓斗使用中的改造实践[J].港口科技动态，2005，（12）：27-28.
[3]方洪渊.焊接结构学[M].北京：机械工业出版社，2008，4.
[4]林国华.大型抓斗刃口板的耐磨堆焊修复[J].水利电力机械，（6）：49-50.
【关键词】双瓣抓斗；磨损；维修；座孔；修复
1.双瓣抓斗使用、维修过程中存在的问题
1.1双瓣抓斗刃板、颚板、站板磨损
随着作业量的增加，双瓣抓斗的刃板、颚板、站板逐渐出现机械性磨损，原有技术性能无法保持，造成货物撒漏，影响了生产效率，甚至产生环保问题和安全隐患。以前由于没有成熟的维修工艺，只能对出现磨损的部位进行整体更换，增加了维修成本。以上海产40吨11.6方矿砂抓斗为例，单台抓斗有刃板2块、筋板4块、颚板6块，平均每8个月更换一次；我公司现有双瓣抓斗148台，每年的维修成本巨大。如何延长抓斗使用寿命，降低维修成本，意义重大。
1.2抓斗各铰点轴座孔磨损松旷
抓斗各绞点的作用频次非常高，随着使用年限的延长，销轴和座孔之间的配合间隙逐渐加大。如果不及时处理，磨损会逐渐加剧。长期磨损，抓斗安全性能降低，运行存在较大的安全隐患。磨损部位主要产生在各绞点轴、上下滑轮组轴、平衡梁轴、锲形套轴及其座孔。以前没有成熟的维修工艺，对于座孔磨损较轻的进行简单焊接修补，再进行打磨处理，维修工作量大；且而对于磨损严重的通常采用的修理方法，是把各绞点座孔的工作装置全部拆下，送到专业机械加工厂用大型铿床对磨损的销孔进行扩孔、铿削、镶套。拆卸装配的工作量大，修理时间长。
2.双瓣抓斗磨损维修工艺
我公司双瓣抓斗均为机械抓斗，由绳索驱动，通过各绞点的相互作用，完成抓斗开闭，实现装卸作业。在装卸作业过程中，各绞点运转频次较高，也易磨损。同时随着作业量的增加，双瓣抓斗刃板、筋板、颚板磨损明显增加，需要周期性的更换维修。而外出加工制作的绞点轴987元/根，成品刃板8900元/块、成品筋板5286元/块，我公司现有双瓣抓斗148台，平均每8个月就会更换1次，维修更换成本较高。为此，我们成立了专项研究的QC小组，探索维修工艺，提高耐磨性，降低维修频次，确保抓斗运行安全，保障生产。通过磨损维修新工艺的实施，年可节约维修成本近110余万元。
2.1双瓣抓斗刃板磨损维修工艺及内容
2.1.1确定修复方案
通过查阅资料，经验总结以及对刃板磨损情况的现场分析，得出抓斗刃板磨损最严重的是双侧刃角，其次是中间部分的结论，由此我们确定了三套维修方案：对于磨损较轻的，修补刃角；对于磨损一般程度的，将刃板整体前移，修补颚板；对于磨损特别严重，且已经前移过的刃板，进行整体更换。
2.1.2具体维修步骤
（1）修补刃角步骤：用VOLVO装载机协助维修作业，将抓斗放倒，用气割将磨损刃角整体切割下，再按照刃角尺寸，用Φ20mm合金锰钢板制作出整块刃角。用Φ4.0 506焊条将新刃角焊接在刃板上，再用气割按照刃板方向从中间割开。
（2）刃板前移维修步骤：用气割将刃板整体切割下，进行前移，将磨损部分填补后，再用Φ4.0 506焊条将刃板与筋板、站板焊接，然后按照空缺部位尺寸，用Φ12mm合金锰钢板制作颚板，并进行焊接。然后用VOLVO装载机协助维修作业，将抓斗放倒，对刃板和颚板的另一侧进行焊接。
（3）刃板整体更换步骤：用气割将刃板整体切割下，将新刃板用辅助推车送至刃板空缺处。在斗体内用制作好的锰钢板挂鼻焊接在刃板上，用钢丝绳扣子将手拉葫芦一端挂在抓斗横梁上。用手拉葫芦将刃板起升至刃板需修复位置，再用Φ4.0 506焊条将刃板与筋板、站板、颚板焊接。然后用VOLVO装载机协助维修作业，将抓斗放倒，对刃板的另一侧进行焊接。
2.1.3维修效果及验证
经过半年来的细致跟踪，我们发现修补的刃角效果与新刃板同位置的耐磨性相当，而前移的刃板使用效果很好。通过新维修工艺的实施，双瓣抓斗刃板更换频次及数量大大降低，节约了维修成本。成品刃板平均8900元/块，锰钢板8.64元/公斤，单台抓斗更换刃板可节约维修成本16000元以上。公司148台平口抓斗，平均8个月更换一次，按每年减少40台抓斗更换新刃板次数，年可节约维修费近65万元。
2.2双瓣抓斗筋板磨损维修工艺及内容
2.2.1确定维修方案
我们对废旧刃板制作筋板代替成品筋板进行反复研究和论证，废旧刃板与成品筋板耐磨性效果相当，而且使用废旧刃板制作筋板，可以实现废旧物资的再利用，有效降低维修成本。
2.2.2维修步骤
用气割将磨损筋板整体切割下，再按照筋板尺寸，用废旧刃板切割制作出筋板。用Φ4.0506焊条将新筋板焊接斗体上，并用RHD-60耐磨焊条在筋板上加焊网状耐磨层。
2.2.3维修效果及验证
通过2台上海产40T11.6方矿砂抓斗筋板维修对比，用废旧刃板切割制作的筋板与成品筋板效果相当。成品筋板在使用12个月后进行了更换；废旧刃板切割制作的筋板，在加焊耐磨层后，使用了11个月进行了更换。每台抓斗4块筋板，而成品筋板5286元/块，使用旧刃板制作筋板，单台抓斗年可节约维修费用近2万元。按每年更换20台抓斗筋板，年可节约维修成本40余万元。
2.3双瓣抓斗颚板磨损维修工艺及内容
2.3.1确定维修方案
通过总结维修经验及现场查验，我们发现抓斗颚板磨损严重的部位在距刃板60cm的弧形位置以及与刃板连接处的中间部位。为此，我们在该部位更换颚板时，选用Φ15mm合金锰钢板制作，并用RHD-60耐磨焊条加焊耐磨层。 2.3.2颚板维修步骤
用气割将磨损颚板整体切割下，再按照颚板尺寸，用Φ15mm合金锰钢板切割制作出颚板。用Φ4.0506焊条将新颚板焊接斗体上，并用RHD-60耐磨焊条在颚板上加焊网状耐磨层。然后用VOLVO装载机协助维修作业，将抓斗放倒，对颚板的另一侧进行焊接。
2.3.3维修效果及验证
通过长期（一年）的9台抓斗的维修效果跟踪，发现焊制的网状耐磨层以及加厚的颚板，有效延长了颚板的使用寿命，更换周期由之前的7个月，延长至9个月，大幅度降低了维修频次和维修成本，减少了故障停时，保障了生产。
2.4双瓣抓斗铰点轴座孔磨损松旷的维修工艺及内容
我公司双瓣抓斗均为机械抓斗，由绳索驱动，通过各绞点的相互作用，完成抓斗开闭，实现装卸作业。在装卸作业过程中，抓斗各绞点的作用频次非常高，随着使用年限的延长，绞点轴和座孔之间的配合间隙逐渐加大。为确保抓斗运行安全，我们对绞点轴座孔维修进行了积极的探索。现以平衡梁轴座孔磨损修复为例，进行阐述。
2.4.1维修步骤
（1）投出旧轴：我们先利用VOLVO装载机协助维修作业，将抓斗放倒。然后用钢丝绳扣将平衡梁缠绕挂在装载机吊钩上，起升至受力状态。将磨损的平衡梁轴拆卸，并投出。然后VOLVO装载机将平衡梁吊至安全位置，并固定。
（2）嵌入轴套：用需要嵌入的轴套，在座孔磨损位置画出轮廓，再用气割将磨损的座孔进行切割扩孔。然后在切割出的座孔内嵌入轴套。将新平衡梁轴装上，进行孔径校正；然后将轴套焊接在座孔内。将新轴取出后，对轴套进行双面焊接以及打磨。
（3）装配新轴：用VOLVO装载机将平衡梁吊至预安装位置，底部用撬杠调整细致位置，慢慢将锂基脂润滑过的新轴装配上。然后安装上轴帽，并焊接限位板。
2.4.2维修效果
平衡梁轴平均费用为977元/套，通过此行工艺改进，减缓了平衡梁轴的磨损，每年平均减少12台次抓斗平衡梁轴维修，降低维修成本近12000元。该项轴座孔维修工艺对其他磨损严重的绞点轴座孔维修具有很大的借鉴作用。可以减缓绞点轴的磨损，降低各绞点轴的更换频次，节省维修成本。
3.结束语
以上维修新工艺的应用，一方面解决了抓斗刃板、筋板、颚板、各绞点轴磨损修复以及废旧刃板的再利用等问题，延长了抓斗的使用寿命，提高了设备使用安全性能，同时也节约了大量的维修成本，为企业创造了良好的经济效益。
【参考文献】
[1]徐格宁.机械装备金属结构设计[M].北京：机械工业出版社，2009.
[2]罗世东.抓斗使用中的改造实践[J].港口科技动态，2005，（12）：27-28.
[3]方洪渊.焊接结构学[M].北京：机械工业出版社，2008，4.
[4]林国华.大型抓斗刃口板的耐磨堆焊修复[J].水利电力机械，（6）：49-50.