耙頭設(shè)計制作標(biāo)準(zhǔn)化探索

冒程偉

[摘 要]標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化是長期生產(chǎn)實(shí)踐和科研成果的可靠技術(shù)總結(jié)。標(biāo)準(zhǔn)化通過制定、發(fā)布和設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到統(tǒng)一，以獲得最大企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)管理效率。疏浚設(shè)備如耙頭制作貫徹實(shí)施相關(guān)國家、行業(yè)、企業(yè)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等為主要思路，統(tǒng)一結(jié)構(gòu)設(shè)計、參數(shù)設(shè)計、規(guī)范材料選型、零件通用型，重要意義是提高產(chǎn)品、過程和服務(wù)，推動技術(shù)改革、促進(jìn)技術(shù)發(fā)展。

[關(guān)鍵詞]標(biāo)準(zhǔn)化；耙頭；結(jié)構(gòu)設(shè)計；材料；通用型

中圖分類號：R45.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）06-0353-01

耙吸挖泥船實(shí)現(xiàn)了水深疏浚—自航—自運(yùn)卸泥—吹泥的功能，耙吸挖泥船在世界各地倍受青睞。然而深水采礦、航道疏浚等新難度的增加，疏浚土質(zhì)類別的提高，為了適應(yīng)工程施工的需要，對于耙吸挖泥船的疏浚能力，特別是對疏浚耙頭性能也提出了更高的要求。通過耙頭結(jié)構(gòu)、性能、機(jī)理、零件全面標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，對耙頭進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化。

一、結(jié)構(gòu)設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化

耙頭安全地自動跟隨泥面起伏，較好的貼合河床，重力方向，垂直方向，而橫向受力相對較少。耙頭的結(jié)構(gòu)必須考慮耙頭的受力情況，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度足以抵抗外力作用，保存正常形狀不變形或者破壞。耙頭活動罩主要由筋板、側(cè)板、扇形板、面板等縱向框架結(jié)構(gòu)。

耙頭外形尺寸取決于固定體、活動罩。假設(shè)本體通徑D，泥泵排量Q，耙吸管流速V，活動罩有效截面積S，耙頭吸口流速V1 ：

D=√4000*Q/π*V； S>=Q/3600*V1

二、材料選擇的標(biāo)準(zhǔn)化

合理的質(zhì)量是耙頭的主要要求，應(yīng)結(jié)合三個方面問題：使用要求、工藝要求和經(jīng)濟(jì)要求。而使用要求選擇材料一般原則是強(qiáng)度、接觸強(qiáng)度、耐腐蝕性等。假設(shè)材料許用應(yīng)力為[δ]，材料所需橫截面積為A=F/[δ]，去相同安全系數(shù)S，材料拉壓強(qiáng)度愈大，材料尺寸愈小，比如普通碳素鋼和低合金鋼如表1。

根據(jù)耙頭結(jié)構(gòu)的設(shè)計來看，結(jié)構(gòu)是強(qiáng)度控制，考慮用Q345。類似，耙頭的其他部件如：水箱底板HADOXS450，高徑法蘭用16MN鍛件，軸套用ZG- MN13，銷軸用40Cr，緊固件用304不銹鋼等。

三、工藝制作的標(biāo)準(zhǔn)化

生產(chǎn)過程的控制、焊接過程的控制、涂裝過程的控制應(yīng)符合《鑄件尺寸公差與機(jī)械加工余量（GB/T 6414-199 9）》、《鑄件重量公差（GB/T 11351-1989）》、《形狀和位置公差（GB/T 1184-1996）》、《焊接基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)（GB/T3375- 94）》等國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).耙頭制作按加工圖紙、工藝要求檢測各裝配尺寸，測量各主要部位的配合尺寸、檢查焊接質(zhì)量是否滿足要求。

四、零件通用標(biāo)準(zhǔn)化

耙頭零部件的設(shè)計經(jīng)歷多次革新導(dǎo)致各零件的尺寸、形式、材料多種多樣，比如圖中列舉某疏浚公司各船舶耙齒形式匯總表2：

對這些零件或部件的種類、規(guī)格，按照一定的標(biāo)準(zhǔn)加以精簡統(tǒng)一，使之能在類似產(chǎn)品中通用互換的工作刻不容緩。通用化就是盡量使同類產(chǎn)品不同規(guī)格，或者不同類產(chǎn)品的部分零部件的尺寸、功能相同，可以互換代替，使通用零部件的設(shè)計以及工藝設(shè)計、工裝設(shè)計與制造的工作量都得到節(jié)約，還能簡化管理、縮短設(shè)計試制周期。比如：耙齒組件、耐磨塊、油缸、高分子噴嘴、高壓軟管，甚至銷軸、鋼套等。

五、產(chǎn)品系列標(biāo)準(zhǔn)化

耙頭產(chǎn)品系列將互相關(guān)聯(lián)或相似的產(chǎn)品，是按照一定的分類標(biāo)準(zhǔn)對全部產(chǎn)品進(jìn)行劃分的結(jié)果。一個產(chǎn)品系列內(nèi)往往包括多個產(chǎn)品項(xiàng)目。耙頭產(chǎn)品系列的劃分標(biāo)準(zhǔn)有耙頭重量、尺寸、接口尺寸、功能差異。某疏浚公司5**2、***6、***7/8/9配備的耙頭重量一樣，結(jié)構(gòu)尺寸、接口尺寸、配備零件都存在差異性，產(chǎn)品不通用，除增加備用備件還增加管理難度。（圖1）

展望，從耙頭的結(jié)構(gòu)、原理出發(fā)，結(jié)合施工等的實(shí)際情況，做針對的分析，制定并推動耙頭設(shè)計制作的標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)一步理順與優(yōu)化企業(yè)管理制度，明確標(biāo)準(zhǔn)化是使設(shè)備管理水平得到提升，使設(shè)備產(chǎn)能和效益得到提高，最終提高企業(yè)競爭力。

參考文獻(xiàn)

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