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钳式抓斗的技术优势

钳式抓斗是上海海运学院发明的，于1984年由我港试制成功并开始投入内河煤沙卸船生产。钳式抓斗是具有1∶2的抓取比的煤、沙新型抓斗，经不断改进正日臻完善。磨煤机 钳式抓斗为双索轻型抓斗，如图1所示。

图1 钳式抓斗

表1为3 t钳式抓斗、3 t撑杆式抓斗的几何参数、抓取参数方面的数据对铸铁试件加压至试件破坏为止照表，表2为3 t钳式抓斗三种抓取比、耐用性对比表，图2为这两种抓斗的挖取曲线。

图2 3 t钳式及撑杆式抓斗的抓取曲线

Ⅰ—3 t钳式抓斗 Ⅱ—3 t撑杆式抓斗

从这几个图表可见：

1)钳式抓斗的抓取比为1∶2，撑杆式抓斗的抓取比为1∶1，即钳式抓斗比撑杆式抓斗自重轻1／3，抓取量却多1／3。

2)钳式抓斗的卸船效率比撑杆式抓斗高约1／3，其原因除钳式抓斗在开始阶段抓取量较大外，还得益于清舱效果好。印花材料

3)钳式抓斗比撑杆式抓斗提高效率、降低能耗各1／3。

4)利用拉伸实验得到的数据可以肯定材料的弹性极限、伸长率、弹性模量、比例极限、面积缩减量、拉伸强度、屈服点、屈服强度和其它拉伸性能指标钳式抓斗的抓取比1∶2为适中抓取比，因为1∶2．32抓取比的抓斗的卸船效率几乎不比1∶2抓取的抓斗高，而且其耐用性很差；1∶1．7抓取比的抓斗抓取效率明显低于1∶2抓取比的抓斗。

5)钳式抓斗的耐用性比撑杆式抓斗虽差约1／3，但因其价值与高效、手轮节能的价值相比是微小的，因此1∶2的抓取比抓斗的耐用性是合适的，是满足生产要求的。

6)钳式抓斗以高效、节能的显著经济效益而完善、发展了抓斗抓取理论。

钳式抓斗的两斗仅用一个铰接，撑杆抓斗用4个铰接，前者的3只滑轮有两只设置在铰接部分外，后者的4只滑这样当试样拉伸时轮却全部设置在铰接部分内，使前者的铰接部分外重量比后者大了22.6%。

由于钳式抓斗两斗臂夹角比撑杆式抓斗撑杆夹角小25%，所以前者的张开度比后者大了30%，同时其铰接部分外自重重心至铰轴线力臂相应增大。

GjLj-FILI+＝0

式中：

Gj——电子衡器抓斗各部分自重；

Lj——抓斗各部分重量对铰轴线的力臂；

FI——物料对抓斗的各分阻力；

LI——各分阻力对铰轴线的力臂；

T——闭合绳张力；

n——滑轮倍率；

η——滑轮效率；

k——斗臂到铰轴线的距离；

α—4.测力范围:满量程0.2%~100%.—斗臂夹角。

此式为抓斗动力力距GjLj，之和与阻力力矩FILI的平衡方程。GjLj项为抓斗铰接部分外自重与其对铰轴线力臂的乘积，项为闭合绳张力将铰接部分外自重通过倍率滑轮放大后再通过斗臂对斗体双颚产生的关闭力矩，即抓取力矩。钳式抓斗尽管总体自重比撑杆式抓斗轻1／3，但由于铰接部分外的自重及其对铰轴线的力臂均比撑杆式抓斗大得多，因而使主动力矩大了60%以上，这说明抓斗主要是依靠铰接部分外的自重对铰轴线的力矩来抓取物料的。这对抓斗抓取理论也是一个完善和发展。

综上所述，钳式抓斗以斗臂小夹角 、单一铰轴铰接的新颖、简单、实用结构赢得了1∶2的先进抓取比及适度耐用性，产生了提高效率和节能各1/3的巨大效益。这一技术优势预示钳式抓斗应用前景广阔。