在煤炭开采、隧道掘进等工程现场,总能看到大型机械轰鸣作业,而实现煤岩破碎的核心部件,正是被称为 “机械牙齿” 的截齿。这个看似小巧的零件,直接决定了施工效率、设备寿命与作业安全,是矿业工程中不可或缺的关键耗材。
截齿的核心结构由三部分组成:齿柄、齿体和合金刀头。齿柄负责与采煤机、掘进机等设备的齿座精准连接,需承受高频振动与冲击;齿体采用 42CrMo 等高强度合金钢制成,兼具韧性与抗疲劳性;最关键的合金刀头则镶嵌在齿体前端,通常选用碳化钨硬质合金,硬度可达 HRA88 以上,能直接与坚硬岩层对抗。这种 “刚性切削 + 韧性支撑” 的结构设计,让截齿在承受 300MPa 以上压应力时仍能保持稳定。
从功能来看,截齿的作用堪比人类的牙齿 —— 通过旋转切削或冲击破碎,将大块煤岩分解为可运输的碎块。在综采工作面,一支优质截齿单日可辅助切割万吨级煤炭;在硬岩隧道,其需承受每分钟千次以上的高频冲击,堪称 “以柔克刚” 的工程典范。
截齿的分类逻辑清晰,主要按适配设备划分:采煤机专用的 U 型截齿(如 U92、U95 系列)、掘进机适配的 S 型截齿(如 S135、S150 系列),以及旋挖机使用的 C 型截齿。不同类型的截齿在齿形、长度和硬度上各有侧重,例如 U95 型截齿齿头粗壮,专为硬岩层设计,而 U92 型则更适合软至中硬煤层。
这个不起眼的零件背后,凝聚着材料科学与工程设计的智慧。它的性能优劣直接影响工程进度:截齿失效可能导致设备停机,每小时损失可达数万元;而优质截齿能将使用寿命延长 30% 以上,显著降低吨煤开采成本。下一篇,我们将深入解析截齿的常见品牌与各自优势。