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· 机械制造 · 贾雪，等 ·疏浚刀齿表面的介质拉伸实验 疏浚刀齿表面的介质拉伸实验 贾雪，唐亚鸣，余奇 (河海大学 机 电工程学院，江苏 常州 213022) 摘 要：疏浚机具在土壤切削过程 中，由于处土部分与土壤之间的粘附，会使得切削阻力增大， 疏浚效率降低。相互接触的两个刀齿界面上存在不同的粘性物质如水、空气、黄油时，会使得 界面的粘附力不同，从而导致拉伸所需的拉力大小不同。通过试验，分别对光滑表面刀齿和凹 坑形表面结构刀齿，以及两刀齿界面间采用不同的粘性物质 ，来研究两相互接触的刀齿界面间 粘附力大小的影响因素。试验表 明：对于相同的刀齿表面，当界面采用空气、水、黄油时。其界 面的粘附力依次增大；对于界面间采用相同的粘性物质时，凹坑表面结构刀齿的界面间的粘附 力较光滑表面刀齿较小。 关键词：疏浚刀齿；粘附力；拉力；光滑表面；凹坑形表面结构 中图分类号：TU411．7 文献标志码：A 文章编号：1671—5276(2014)03．0053．03 TensileTestofDredgeCutterSurface JIAXue，TANGYang—ming，YUqi (CollegeofMechanicalElectricalEngineering，HohaiUniversity，Changzhou213022，China) Abstract：Duringthecu~ingprocessofthedredgingmachinesinthesoil，becauseofthesoliconglutination，itscuffingresistancein· creasesandthedredgingelficiencylowers．Becausethetangentsurfaceofthetoolconglutinatestheviscousmaterial0fdifferentad— hesionforce，suchaswater，air，buyer，thetensileforceisdifferent．Thedifferentviscousmaterialisusedtos1udytheinfluencefac· torontheanchoringstrengthbetweenthetoolsurfaces．Testsshow thatwhentheinterfacesofthesametoolsurfacesadhere tothe differentviscousmatedal，theadhesivepowerisalsodifferent，buttheadhesivepoweroftheunsmoothtoolsurfaceislower． Keywords：dredgecutIer；adhesivepower；tensileforce；smoothsurface；unsmoothsurface 1-1 装置的设计 0 引言 图1所 示 的试验 装置 为两 个直径 d61．2mm、厚 疏浚涉及到中国经济发展和社会进步的许多方面，进 11．5mm的#45钢刀齿，其表面加工精度为 7级。上面刀 入21世纪以来，中国的社会进步、经济发展和环境保护对 齿通过拉伸轴与传感器相连，在通过连接轴与气压缸连 疏浚业提出了更多的需求 J。但是 ，在 目前挖掘粘性土 接。底面刀齿固定在铁架上。上面刀齿可以随试验装置 壤的疏浚过程中，由于土壤的粘附而使得疏浚机具降低了 活动端运动，刚开始的作用力为上面刀齿的自重。采用控 工作效率，缩短了寿命，增大了能源消耗。关于土壤与泥 制变量法和实验加推理的方法，进行多组试验。 沙的粘附机理的研究一直受到很多学者的关注，如空穴负 压现象的界面拉伸试验研究 J，从负压粘附的角度讨论 该问题。因此，致力于有关粘附机理的土壤研究依然有很 大的意义。从工程仿生学的角度