自然界中，花朵看似嬌弱，卻能在風(fēng)雨中傲然挺立 —— 這份生命力源于其精妙的結(jié)構(gòu)進化：層層花瓣既各有分工又協(xié)同受力，邊緣曲線巧妙化解外力沖擊。工程師們將這份自然智慧融入礦業(yè)裝備研發(fā)，一款基于花瓣結(jié)構(gòu)仿生原理的新型截齒應(yīng)運而生。經(jīng)過多礦區(qū)實地測試，其技術(shù)表現(xiàn)與應(yīng)用數(shù)據(jù)已引發(fā)行業(yè)廣泛關(guān)注。

該截齒采用中心主齒與外圍花瓣的組合布局，材質(zhì)為高強度合金與傳統(tǒng)直線型刃口相比，同等截割條件下接觸煤巖的受力點數(shù)量增加，經(jīng)實驗室測定，單位面積所受沖擊力降低。同時改變了煤巖碎屑的運動軌跡，引導(dǎo)其沿弧面排出，減少與齒體表面的摩擦?xí)r間，引導(dǎo)水流沖刷，帶走熱量，延長截齒壽命。

截齒表層采用碳化鎢合金顆粒或硬質(zhì)合金冶金復(fù)合材料，厚度控制在 0.8-1.2mm，內(nèi)層基材為42CrMo合金鋼，經(jīng)整體調(diào)質(zhì)處理后，表層硬度大幅度提高，形成梯度力學(xué)性能分布。這種結(jié)構(gòu)在沖擊測試中表現(xiàn)出良好的抗斷裂能力，與傳統(tǒng)均質(zhì)材料截齒相比，相同沖擊載荷下的斷齒發(fā)生率比傳統(tǒng)截齒低了很多。

值得注意的是，該截齒集成了自旋翼，通過軸承結(jié)構(gòu)實現(xiàn)齒體與齒座的相對旋轉(zhuǎn)。現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，在截割煤巖時，自旋翼結(jié)構(gòu)使截齒各部位磨損量差異控制在0.3mm以內(nèi)，而傳統(tǒng)固定角度截齒的磨損差異最高可達(dá)1.8mm。這種均勻磨損特性使截齒的有效使用壽命延長一倍以上。

陜西某煤礦的應(yīng)用案例顯示，使用該型截齒后，單日截齒更換數(shù)量從60把降至28把，采煤機的有效作業(yè)時間占比提升15%。山東艾德提供的售后服務(wù)數(shù)據(jù)顯示，該產(chǎn)品在復(fù)雜地質(zhì)條件下的故障率較行業(yè)平均水平低27%。

目前，山東艾德已為該技術(shù)申請了幾項發(fā)明專利，其花瓣仿生結(jié)構(gòu)與自旋翼技術(shù)的結(jié)合方案，為截齒設(shè)計提供了新的技術(shù)路徑。行業(yè)分析認(rèn)為，此類融合生物力學(xué)原理的裝備創(chuàng)新，或?qū)⑼苿拥V業(yè)裝備向低損耗、高效率方向發(fā)展。