掘進機的星輪和耙爪是兩種不同類型的裝載機構,主要用于巷道或隧道施工中破碎物料的收集與轉(zhuǎn)運,二者在結構、工作原理及適用場景上存在顯著差異:
1. 結構差異
- 星輪由多個弧形葉片呈星形對稱排列組成,通過旋轉(zhuǎn)將物料刮掃至運輸槽。葉片通常為整體鑄造或焊接結構,強度高,適合處理大塊硬巖。
- 耙爪采用對稱布置的曲柄連桿機構驅(qū)動耙齒做往復運動,形似動物爪子的抓取動作。耙齒可設計為單排或多排,對松散物料適應性更強。
2. 工作原理
- 星輪依賴連續(xù)旋轉(zhuǎn)運動,葉片在離心力作用下將物料拋向運輸系統(tǒng),動作連貫但可能產(chǎn)生揚塵。
- 耙爪通過間歇式運動(扒取-收回-卸料循環(huán))清理工作面,對物料厚度變化更敏感,運行節(jié)奏受連桿機構限制。
3. 性能特點對比
- 通過能力:星輪因旋轉(zhuǎn)半徑大,處理大粒徑物料(>600mm)效率更高;耙爪在煤巷等軟巖條件下能減少物料卡阻。
- 動力消耗:星輪需持續(xù)驅(qū)動液壓馬達,功率消耗較大;耙爪的間歇動作可降低約15%-20%的能耗。
- 耐磨性:星輪葉片易磨損部位通常鑲嵌硬質(zhì)合金,而耙爪齒尖多采用可更換式設計,維護成本更低。
4. 適配機型
- 星輪常見于重型硬巖掘進機(如TBM的附屬裝載機),需與高強度截割頭配合使用。
- 耙爪多配置在中小型懸臂式掘進機(如EBZ系列),特別適用于煤礦巷道快速掘進。
5. 技術演進
現(xiàn)代復合式設計已出現(xiàn)星輪-耙爪混合機構,例如在星輪葉片末端加裝可擺動的耙齒,兼具連續(xù)輸送與精細清理功能。部分機型還引入了智能控制系統(tǒng),根據(jù)巖層硬度自動切換主導工作模式。
在選型時需綜合考慮巖體特性、巷道斷面尺寸及后續(xù)運輸系統(tǒng)匹配性,硬巖工況優(yōu)先星輪,松軟破碎地層則更適合耙爪結構。
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