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隧道掘進(jìn)中的“隱形殺手”：為何截齒“偏磨”比正常磨損更危險(xiǎn)？
作者： 本站 來源： 本站 時(shí)間：2025年09月04日
在隧道掘進(jìn)作業(yè)中，截齒的磨損是一種必然的、可預(yù)見的消耗。然而，在眾多截齒失效模式中，有一種看似不起眼、實(shí)則危害巨大的現(xiàn)象——截齒偏磨。許多一線管理者和操作手往往只關(guān)注截齒的整體磨損程度，卻忽略了偏磨背后隱藏的嚴(yán)重風(fēng)險(xiǎn)。
本文將深入剖析截齒偏磨的成因、危害，并提供相應(yīng)的預(yù)防與解決方案，旨在幫助施工團(tuán)隊(duì)識(shí)別并規(guī)避這個(gè)影響掘進(jìn)效率與設(shè)備安全的“隱形殺手”。
什么是截齒偏磨？
正常的截齒在工作時(shí)，會(huì)圍繞自身軸線進(jìn)行低速、不規(guī)則的自轉(zhuǎn)。這種自轉(zhuǎn)使得截齒的合金頭能夠均勻地接觸巖石，從而實(shí)現(xiàn)均勻的“錐形”磨損，最大限度地發(fā)揮其破巖性能并延長(zhǎng)使用壽命。
而偏磨，指的是截齒在工作過程中無法正常自轉(zhuǎn)，導(dǎo)致其始終以同一個(gè)面或一條棱線持續(xù)切削巖石。長(zhǎng)此以往，截齒的一側(cè)會(huì)被磨成鋒利的“刀刃狀”或“楔形”，而另一側(cè)則基本保持完好，形成極不對(duì)稱的磨損形態(tài)。
如果說正常磨損是成本消耗，那么偏磨則是可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果的“設(shè)備故障信號(hào)”。其危害主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：
影響掘進(jìn)精度與效率，導(dǎo)致“跑偏”
當(dāng)掘進(jìn)機(jī)炮頭上的某一個(gè)或多個(gè)截齒發(fā)生偏磨時(shí)，該位置的切削阻力會(huì)發(fā)生劇烈變化。被磨成“刀刃狀”的一側(cè)，其切削能力急劇下降，而另一側(cè)則幾乎不參與工作。這種不平衡的力，會(huì)直接作用于整個(gè)炮頭，可能導(dǎo)致：
掘進(jìn)機(jī)姿態(tài)不穩(wěn)
炮頭會(huì)不自覺地向阻力小的一側(cè)偏移，即俗稱的“跑偏”。
巷道成型不佳
“跑偏”會(huì)直接導(dǎo)致巷道輪廓出現(xiàn)超挖或欠挖，影響工程質(zhì)量，增加后期修護(hù)成本。
掘進(jìn)效率下降
局部切削力的喪失，使得整機(jī)必須耗費(fèi)更大的功率才能維持進(jìn)尺，增加了能耗。
對(duì)齒座造成不可逆的永久性損傷
這是偏磨最致命、也是成本最高的危害。當(dāng)截齒無法轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，巖石對(duì)其產(chǎn)生的側(cè)向分力會(huì)持續(xù)作用于齒座孔的同一個(gè)位置。這種持續(xù)的、單向的擠壓和摩擦?xí)霈F(xiàn)：
磨損齒座孔
將圓形的齒座孔，逐漸磨損成橢圓形。
擴(kuò)大孔徑
如何預(yù)防和解決截齒偏磨？
預(yù)防偏磨，需要從根源入手，定期進(jìn)行檢查：
檢查截齒本身
確保截齒的卡簧槽尺寸標(biāo)準(zhǔn)，卡簧安裝到位且彈性良好。
檢查齒座狀態(tài)
定期清理齒座內(nèi)的巖粉和雜物，檢查齒座孔有無明顯磨損、變形。對(duì)于已嚴(yán)重磨損的齒座，應(yīng)果斷更換。
優(yōu)化排布與操作
合理的截齒排布和操作習(xí)慣，也能有效減少卡齒的風(fēng)險(xiǎn)。
總而言之，截齒偏磨絕非小事。它是一個(gè)明確的故障信號(hào)，預(yù)示著掘進(jìn)系統(tǒng)可能存在更深層次的問題。施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)建立對(duì)偏磨現(xiàn)象的高度警惕，將其納入日常巡檢的重點(diǎn)。及時(shí)發(fā)現(xiàn)、準(zhǔn)確判斷、果斷處理，才能避免因小失大，保障隧道掘進(jìn)的安全與高效。
