绞吸式挖泥船绞刀在疏浚阻塞工作中的原理

挖泥船绞刀是绞吸式挖泥船的关键机具，对提高挖掘功效具有决定性作用。根据现有土壤切削理论和疏浚施工实践，分别建立了绞刀结构形状与不同类型土质的关系，绞刀切削动力特性与土质特性关系的数学模型，以及各种绞刀刀齿模型库。在VB 语言环境下对三维建模软件SolidWorks进行二次开发，实现了绞刀参数化三维建模。

设计者输入土质、产量或功率等参数即可得到相应的三维绞刀。这种参数化三维建模的方法使用简便、立体感强，既缩短了设计周期，又提高了设计的精度，更便于绞刀的应力分析和优化设计。

     绞吸式挖泥船是在疏滩工程中运用较广泛的一种船舶，它是利用吸水管前端围绕吸水管装设旋转绞刀装置，将河底泥沙进行切割和搅动，再经吸泥管将绞起的泥沙物料，借助强大的泵力，输送到泥沙物料堆积场，它的挖泥、运泥、卸泥等工作过程，可以连续完成，它是一种、成本较低的挖泥船，是良好的水下挖掘机械。

   全长是指船体长度加上绞吸架伸出长度之和。挖泥泵由主机直接带动，铰刀头由电机或液压机构带动，设挖泥效率为排重的30%，根据阿基米德定律理论上单级挖泥泵吸深0M实际上不超过28M，再要吸深要加中间接力泵，接力泵不需要压头高，虽与挖泥泵排重一样，但功率可以大大减少，所以接力泵一般用水下高压电机或液压机构作动力。

    装一级接力泵多吸沙也不过55M。再要加深就要提高接力泵的压头，随之而来耗费动力功率也加大了。

    吸泥泵的排量一般与主机功率的关系是1.5～2倍左右，如主机功率为1200PS、吸泥泵排量1200*1.5=1800M3左右，对于铰吸式挖泥船的规范除尺度外应提供排量M3/n，压头定位桩直径及高度、横移后在力、位桩升挖泥船工作艇降后在拉力，挖泥深度、铰刀头直径、转速。挖泥量一般是排量的20%～30%之间。还要提供挖泥泵的吸入管直径、出管直径。

铰刀齿的材料

挖泥挖沙船的铰刀齿工作状况恶劣，受力状态复杂,作业时,不但要与泥沙相互摩擦，还经常受到海底石头的强烈冲击，通常采用Mn13耐磨铸钢制造。该钢经水韧处理后硬度约为250~330 HV,铰刀齿在挖沙时刀齿磨损严重，有时还会发生断齿。对磨损的刀齿进行的分析表明,其硬度仅为240~300 HV。而Mn13 耐磨铸钢经冲击诱发马氏体相变后的硬度应在大于500 HV1。因此判定，刀齿在服役时受到的冲击很小,没有达到诱发马氏体相变的强度,因此耐磨性很差。对断齿进行分析,发现刀齿的局部发生了冷作硬化,而断裂是发生在软硬交替的部位,据此可断定,刀齿在服役中受到冲击和摩擦双重外力。有关单位采用低碳马氏体钢制作刀齿，经过淬火强化,得到了满意的效果,处理后刀齿的硬度达48~52HRC,具有较高的力学性能和变形抗力大大提高了刀齿的使用寿命。

铰刀头的加工

1.中碳以下锻件或铸件的刀片可堆焊或喷焊耐合金，增强其耐磨性

2.铰刀片与铰刀本体结合面应严密，不允许有过大的不接触面积，且接触点应较均匀分布。要求刀片与铰刀本体实际接触面积的总和应不小于刀片与本体理论接触面积总和的75%，且用05mm寨尺沿刀片与本体接触面周围检查，不得塞进接触面宽度的1/2.

3.刀片与本体的结合应优先用接，如用螺钉接合，则应有40%以上紧配螺钉510刀片之间的夹角应相等，且与设计角度误差不得超过士2°。511铰刀长度误差应小于铰刀直径的4/1000。

4.铰刀圈内径对铰刀轴孔中心线的径向跳动量不得大于0.3mm

5.1铰刀各部分的加工精度和表面粗糙度

绞吸式挖泥船的工作原理

因为绞吸式挖泥船它所使用的是靠绞刀在沙土中切削来破碎沙土的目的，绞吸式挖泥船在施工生产中绞刀的运动方向分为正刀和反刀。

通常情况下挖泥船在施工生产中向左边作扇形运动



时，绞刀运动方向为反刀。反之，挖泥船在施工生产中向右边作扇形运动时绞刀方向为正刀。正刀与反刀的区别在于正刀在切削沙土的时候遇到比较硬的沙土就会出现跑刀现象，切削效果非常不好，反之，反刀在切削沙土的时候它有个反切削阻力在里面就不会出现跑刀现象。

为了避免挖泥船在施工生产中出现正刀跑刀现象影响生产效率，所以就在左横移上增加背压阀来加大阻力绞刀在正刀运动时不会出现跑刀现象达到更高的切削沙土的效果。它调节方法顺时针旋转压力增加，逆时针旋转压力减小。