1现状

现有挖掘机斗齿常见结构有两种：直装式和横装式。直装式是指销轴与斗齿垂直安装；横装式是指销轴与斗齿平行安装。

直装式斗齿在拆卸时较为方便，适用于斗齿间距较短，齿销相对较长的情况，因若横装，在拆卸单个斗齿时，齿销将与相邻斗齿发生干涉。在挖掘时直装的齿销将受到挖掘物料的挤压，如果挖掘力较大，则卡簧的卡紧力不能满足要求，容易导致齿销脱落，故此种结构虽然拆卸容易，但不能在挖掘力较大，吨位较高的挖掘机上使用。

横装式斗齿结构在拆卸时不方便。因齿销相对较长，在拆卸单个斗齿时，须按顺序使用专用长杆类工具进行拆装，以免齿销与斗齿发生干涉。在挖掘时，横装的齿销不会受到挖掘物料的挤压，可以承受的挖掘力较大，但卡簧在使用过程中受往复侧向力作用时，容易磨损、失效，从而导致齿销脱落。此结构在20t级挖掘机上使用普遍。

2分析

以上两种常见的斗齿结构，都按照JG/T5001《液压挖掘机斗齿技术条件》来进行制造，各厂家对其金相组织、硬度和表面质量、抗冲击韧性的要求一般都高于国家标准，但在使用中仍然出现磨损（使用时间很短）断齿、（往往是从齿座齿根处断）、脱销（卡簧失效）等问题。

排除斗齿金相组织、硬度和表面质量、抗冲击韧性等方面的影响，仅从斗齿结构方面进行探讨和分析，并根据这些分析做出斗齿结构方面的改进。

（1）冲击作用的影响。以上两种结构，在绝大多数情况下，齿座与齿套（即齿尖）之间都采用带卡簧的齿销联接，这种联接方式要求齿座与齿套之间有一定间隙，以保证装销时装配孔有对中的余量，如果没有间隙，装配就有难度，加工制作就要达到相当的精度，这样是不经济的。在冲击力作用下（挖掘较硬物料时所受到的冲击力是较频繁的），齿座与齿套之间发生激烈的冲击和摩擦，产生较高的温度，使材质的硬度和抗冲击韧性降低，导致齿尖很快磨损，齿座受冲击断裂。另外由于受反复的冲击，齿销和卡簧（卡簧变形量很小，间隙大则引起的冲击变形大）也很容易产生疲劳失效。

同时，如不能减缓冲击力的影响，由此引起液压系统内液压油局部压力过高（可能导致振颤）从而导致灵敏的液压元件、电器元件老化和失效等问题，而直接和长期的冲击可能还会导致动臂、斗杆断裂等较大问题。并且，冲击传递的频率较高，再加上冲击产生的尖锐噪声，会让操作者感到不舒适。

（2）挖掘力及挖掘速度的影响。

在不受冲击力影响时，挖掘力及挖掘速度大同样会使齿套与齿座之间发生硬性摩擦从而导致局部温度升高。在挖掘作业时，因工况条件差，水和空气在齿座与齿套的间隙中迅速被加热，会使表面粗糙度低的斗齿部份生锈，在较大挖掘力作用下破坏斗加快粘着氧化、齿表面硬化层和金相组织；使斗齿不能满足使用要求，降低挖掘效能。

3改进

针对上述问题，需要在斗齿结构方面做出改进，

（1）在齿座与齿套间加硅油橡胶减振垫套弥合电间隙，一方面可以大大减小冲击力对液压系统、器系统的影响，另一方面也可以有效阻止齿座与齿套之间因相互作用产生的粘着氧化、生锈，同时可以减小冲击给操作带来的不舒适感。

（2）改进后的结构可以防止齿销脱落，具有防）脱自锁功能：卡簧改成压缩弹簧，弹性较好且有较大的弹性变形量，不会因为侧向反复的微量挤压变形导致弹簧失效，而且能够满足拆卸方便的需要，维修保养性能优异，给用户带来方便快捷。

说明：在装斗齿时，先将压缩弹簧装入齿座销孔，再将套有销套的齿销装入齿座销孔，两端同时压缩压缩弹簧，直至可装入齿套。装入齿套后，压缩弹簧将销轴从齿套销孔中顶出，压缩弹簧保持一定的预紧力，保证齿销在受到侧向挤压力时不会使齿套从齿座上脱落。因为销套被齿套锁住，销套顶住齿销，保证了齿销不会从销孔中脱落，从而实现了防脱自锁功能。拆卸时，只需用力从两端齿销的顶销孔压缩压缩弹簧，当压缩量足够时，齿套可从齿销上脱出，完成拆卸作业。

4结束语综上所述，改进后的斗齿结构消除了现有斗齿结构的一些不足，结构简单，易于加工制造；在紧急施工，遇齿销脱落或斗齿磨损需更换斗齿时，可为用户节约宝贵的施工时间；在挖掘硬性物料时，硅油橡胶减振垫可直接起到减振作用，减小冲击对液压系统、电器系统乃至整机结构的冲击作用，起到有效保护作用，延长挖掘机的使用寿命。改进后的斗齿结构有较高的实用价值，是一种值得推广的新型挖掘机斗齿结构。

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