5.2.Грузозахватные приспособления для специальных транспортных и погрузочно-разгрузочных средств циклического действия

Пояснение основных терминов

Термин	Пояснение
1. Средство грузозахватное	Устройство, предназначенное для обеспечения надежного и эффективного соединения груза с рабочим органом грузоподъемной машины
2. Захват	Элемент грузозахватного средства, непосредственно взаимодействующий с грузом
3. Соединительный элемент	Элемент грузозахватного средства, связывающий захват с рабочим органом грузоподъемной машины
4. Механизм управления	Элемент грузозахватного средства, обеспечивающий механизацию строповки, расстропопки и ориентации груза
5. Зацепной (крюковой) захват	Захват, действие которого основано на удержании груза за счет зацепления крюка за петлевой элемент груза
6. Фрикционный захват	Захват, действие которого основано на удержании груза за счет сил трения между поверхностью груза и элементами захват
7. Анкерный захват	Захват, действие которого основано на удержании груза за счет фиксации закладного элемента захвата в полости груза
8. Опорный захват	Захват, действие которого основано на удержании груза за счет опирания части его поверхности на элемент захвата

5.2.1 Средства грузозахватные. Классификация и общие технические требования (ГОСТ 25032-81)

Грузозахватные средства представляют собой различное сочетание следующих основных элементов, подразделяемых по функциональному назначению на: захваты; соединительные элементы; механизмы управления.

Захваты по принципу взаимодействия с грузом подразделяются на: зацепные (крюковые); фрикционные; анкерные; опорные.

Соединительные элементы по конструкции подразделяются на: гибкие; жесткие.

Механизмы управления по назначению подразделяются на: обеспечивающие механизацию строповки и расстроповки; обеспечивающие механизацию ориентации груза в пространстве.

Приводы механизмов управления подразделяются на: ручные; полуавтоматические.

Грузозахватные средства должны удовлетворять требованиям стандартов, или технических условии на изделия конкретных типов, требованиям норм и правил по технике безопасности, правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов Госгортехнадзора Украины и изготавливаться по чертежам (проектам), утвержденным в установленном порядке.

Основные требования:

- схемы нагружения и коэффициенты для расчета должны быть приведены в стандартах или технических условиях на грузозахватные средства конкретных типов.

- указываются отклонения размеров при изготовлении.

- предусматриваются климатические исполнения

- должны быть окрашены (за исключением элементов из стального каната)

- конструкция грузозахватпых средств должна исключать возможность самопроизвольного выпадения груза.

- разъемные соединения грузозахватных средств должны иметь фиксирующие устройства, предохраняющие от самопроизвольного разъединения.

- конструкция узлов и деталей грузозахватных средств должны отвечать требованиям ремонтопригодности, за исключением не подлежащих восстановлению, и принципу взаимозаменяемости.

- конструкция механизма дистанционной расстроповки грузов должна обеспечивать безопасность его применения.

- грузозахватные средства должны быть испытаны и снабжены клеймом (биркой), а в необходимых случаях - паспортом в соответствии с требованиями правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов Госгортехнадзора Украины.

- технические требования к материалам, из которых изготавливаются грузозахватные средства, и к комплектующим изделиям, входящим в их состав, должны быть приведены в стандартах или технических условиях на грузозахватные средства конкретных типов.

- гарантийный срок службы грузозахватных средств должен быть указан в стандартах или технических условиях на грузозахватные средства конкретных типов.

5.2.2 Грузозахватные устройcтва

Грузозахватные устройства - крюки, скобы (карабины), захваты, стропы и траверсы - предназначены для стропки грузов и подвешивания их на крюковую обойму крана. Крюки грузозахватных устройств аналогичны по конструкции крюкам автомобильных кранов. Все крюки должны быть снабжены предохранительными замыкающимися приспособлениями, исключающими возможность выпадения стропов при подъеме или опускании груза.

Крюк чалочный ГОСТ 25573-82

Обозначения Кч-0,5 т Кч-3,2 т Кч-1,0 т Кч-4,0 т Кч-1,6 т Кч-5,0 т Кч-2,0 т Кч-6,3 т Кч-2,5 т Кч-8,0 т Кч-10,0 т

Коуш ГОСТ 2224-72

Для присоединения ветвей канатных стропов к звеньям или крюкам применяются коуши по ГОСТ Р 50090. Коуш представляет собой фасонное изделие желобчатого сечения и предохраняет канат от чрезмерных напряжений, смятия и истирания. Форма желоба соответствует диаметру каната, для которого предназначен коуш.

Обозначения № 30 ( 7-8,6 мм № 63 ( 18,5-22мм) № 34 ( 8-10,2 мм) № 75 ( 22-25,5 мм) № 40 ( 10,2-12,5 мм) № 85 ( 25,5-30 мм) № 45 ( 12,5-15,5 мм) № 95 ( 30-34,5 мм) № 56 ( 15,5-18,5 мм) №105 ( 34,5-39,5 мм)

Звено Рт ГОСТ 25573-82

Грузоподьемность, тн: 1,25; 1,6; 2.0; 2.5; 3.2; 5.0; 6.3; 10; 16; 20; 25

Звено Ов2 ГОСТ 25573-82 Грузоподьемность, тн: 1,25; 1,6; 2.0; 2.5; 3.2; 5.0; 6.3; 10; 16; 20; 25

. Скобы (карабины)

Рис.5 6. Скобы (карабины) для подъема грузов со сплошным (а) и односторонним (б) предохранительным кольцом

Скобы (рис. 5.6) применяют в основном для захвата грузов массой до 2,5 т. Преимущества скоб - в простоте изготовления и эксплуатации. Они также снабжены предохранительным устройством - кольцом (патроном), перемещаемым вдоль оси при навешивании и снятии стропа.

Зажимы канатные предназначены для образования разъемных концевых креплений стальных канатов. От правильности установки зажимов и степени их затяжки зависит надёжность концевого соединения. Для обеспечения надёжности зажимов степень затяжки (расстояние между внутренними поверхностями колодки и зевом скобы) должна составлять 0,72 удвоенного диаметра ненагруженного каната с органическим сердечником и 0,85 - 0,87 каната с металлическим сердечником.

Канатные зажимы DIN 741 Канатные зажимы используются для крепления и фиксации

Диаметр каната: от 3 до 40 мм Зажимы канатные типа DUPLEX

Рым-болты

Рым-болты используются при изготовлении различных металлоконструкций. Рекомендуются для крепления на тяжеловесных деталях и механизмах для  подъема и перемещения тяжеловесных деталей при помощи грузоподъемных устройств.

 

D резьбы, от 6 до 42 мм. Предельная рабочая нагрузка, от 70 до 6300 кг

Талрепы

Талрепы предназначены для натяжения канатных, цепных и других систем в устройствах, обеспечивающих закрепление грузов, мачт, канатных дорог. Талреп состоит из корпуса и двух крепежных устройств, на одном конце у которых винт с правой или левой резьбой, а на втором конце захватный элемент в виде: кольца, серьги, крюка, овального звена в любом сочетании.   Возможные варианты: Тип А «кольцо-крюк», Тип В «кольцо-кольцо», Тип С «крюк-крюк». Служат для изменения длины, натяжения регулировки цепей, тросов. Широко используются при установке мачт, антенн. Изготовлены из углеродистой оцинкованной стали.  

Талрепы грузовые оцинкованные вилка-вилка

Предельная рабочая нагрузка, от 230 до 7280 кг, резьба прутка от 6 до 38 мм

Стропы. Стропы – гибкие грузоподъемные приспособления, которые используются для подвески груза к крюкам или другим рабочим органам грузоподъемных машин. Помимо того, что стропы должны быть достаточно гибкими, к ним предъявляется и целый ряд технических требований, среди которых:

– максимальная удельная прочность;

– минимальная собственная масса;

– отсутствие вредных воздействий на груз и его повреждений;

– безопасность персонала; – исключение возможности самопроизвольного освобождения груза;

– долговечность или достаточный технический ресурс;

– современный дизайн и удобные условия работы персонала.

Стальные канатные стропы

Стропы, изготавливаемые из витых стальных канатов, применяют для работы с массовыми грузами. Стропы бывают универсальными, облегченными и многоветвевыми. Стропы первых двух типов (рис.8, а и б) применяют в основном для подвешивания длинномерных материалов (досок, плинтусов, бревен, арматуры в пучках, уголковой и тавровой стали и т. д.). Их изготавливают в виде кольца или отдельных нитей, концы которых оснащают коушами. Недостатками таких стропов является малая гибкость и стремление к скручиванию при строповке и подъеме тяжелых грузов малого сечения, в связи с чем для перемещения грузов массой более 5 т используют стропы из петлевых канатов или грузоподъемных цепей. Многоветвевые стропы используют для перемещения деталей и конструкций с большой опорной поверхностью (плит, фундаментных подушек, лестничных маршей) и имеющих несколько петель в ряду (панелей, блоков, прогонов, ригелей), а также материалов, уложенных в тару (ящики, контейнеры, бункера, поддоны). В многоветвевых стропах очень важно, чтобы нагрузка на ветви стропа распределялась равномерно. В этом случае срок службы составляет 180—250 рабочих, смен. Неравномерное распределение нагрузки приводит к преждевременному. износу стропа. В четырехветвевых стропах, предназначенных для перемещения таких элементов, как плиты, блоки, тара и т. п., нитки стропов должны быть равны по длине между собой.

Рис. 5.8 Стропы для подъема грузов: а - универсальный, б - облегченный, в – многоветвевые В стропах для монтажа лестничных маршей и других аналогичных конструкций длина ветвей зависит от угла наклона опорной поверхности к основанию. С увеличением числа ветвей до шести и более, точность равномерного распределения нагрузки на все ветви снижается, поэтому при подъеме грузов за шесть и более точек применяют стропы, у которых трапецеидальные скобы заменены системой блоков, обеспечивающих самобалансирование канатов, а следовательно, и равномерное распределение нагрузки. В основных правилах определения расчетных нагрузок в отдельных ветвях многоветвевых стропов регламентируется, что при расчете на действие номинальной нагрузки для канатов по отношению к разрушающей нагрузке должен быть шестикратный запас прочности. В новых требованиях ПБ учитываются только три ветви в расчете нагрузок для стропов с числом ветвей более трех. Это правило соответствует европейским нормам.

В соответствии с РД существуют следующие типы канатных стропов:

– 1СК – строп канатный одноветвевой г/п 0,5...20,0 т;

– 2СК – строп канатный двухветвевой г/п 0,5...20,0 т;

– 3СК – строп канатный трехветвевой г/п 0,63...20,0 т;

– 4СК – строп канатный четырехветвевой г/п 0,63...32,0 т; – универсальный строп канатный: исполнение 1 – г/п 0,5...32,0 т, исполнение 2 – г/п 0,5...32,0 т.

В комплект поставки стропа, помимо самого стропа с маркировочной биркой, должен входить паспорт, в котором указывают:

– наименование или товарный знак предприятия-изготовителя;

– тип изделия;

– грузоподъемность;

– длину;

–порядковый номер по системе нумерации изготовителя;

– год и месяц выпуска;

– дату испытаний, результаты проверок и испытаний;

– гарантийные обязательства;

– обозначение РД.

Стропы ленточные. Как следует из названия, приспособление представляет собой ленту, которая соткана из химических волокон и имеет петли на обоих концах. Петли при механизированных работах используют для подвешивания на крюке крана, тали или другого подъемного механизма.

Благодаря развитию производства высокопрочных синтетических волокон использование текстильных стропов в настоящее время становится популярным. В некоторых случаях они являются единственно возможным приспособлением для обвязки и строповки груза. В большей степени это касается грузов, нуждающихся в бережном обращении.

При эксплуатации мягких, легких и удобных в работе строп практически исключены случаи травматизма стропальщиков. С использованием полимерных волокон предельные нагрузки, которые способны выдерживать текстильные стропы, значительно возросли: у лучших производителей этой продукции грузоподъемность в 100 т и полезная длина до 50 м сегодня считается стандартом. Современные стропы позволяют выполнять уникальные операции, ранее считавшиеся невозможными. Так, с помощью траверсы грузоподъемностью 320 т и текстильных стропов фирмы SpanSet (Германия) c сжимом SC на подкладке удалось поднять и переместить деталь массой 210 т.

Вариант исполнения ленточных кольцевых строп

Подъем сложного оборудования на кольцевых круглопрядных стропах

Плоская защитная накладка из полиуретана

Стропы изготовляют из разных полимеров – полиамида (капрона), полипропилена, но чаще применяют стропы из полиэстерных волокон, в первую полиэфира (polyester), поскольку кроме высокой устойчивости к истиранию и прочности ему присущ целый комплекс уникальных свойств, а именно:

– допускаемая рабочая температура от –60 до +100 °C (на прочность стропа из этого материала не влияет воздействие даже 75-градусного мороза);

– высокая стойкость к воздействию большинства кислот, даже сильных;

– хорошая стойкость к воздействию щелочных растворов и морской воды (а при комнатной температуре – и к крепких щелочей); – стойкость к воздействию нефти, органических и неорганических растворителей;

– стойкостью к действию плесени и УФ - излучений; – высокое электрическое сопротивление; – влагопоглощение на уровне 4% при 20 °С; – относительное удлинение при рабочей нагрузке не более 5% и т. д.

Конструктивно мягкие стропы делятся на несколько типов:

– ленточные двухпетлевые стропы (пo DIN 61360 Form B2N) грузоподъемностью 1,0...10,0 т при прямом подвесе груза, при строповке «в люльку» их грузоподъемность удваивается; – ленточные кольцевые, (например, пo DIN 61360 Form A1N) грузоподъемностью 1,0...5,0 т при прямом подвесе груза; – круглые кольцевые (круглопрядные) стропы (например, пo DIN 61360 Form A3N) грузоподъемность до 100 т. Длина стропа выполняется по заказу и позволяет проводить операции с крупногабаритными грузами; – стропы из одной-четырех полиэстерных ветвей, оснащенные металлическими петлями и гаками 8-го класса качества. Стандартная грузоподъемность одноветвевого стропа – 1,0...6,0 т, четырехветвевого – 2,1...12,6 т. В отдельных случаях такие стропы изготавливают и значительно большей грузоподъемности. Как уже говорилось, важнейшим достоинством текстильных строп является их свойство не повреждать груз, а потому они незаменимы для строповки грузов с мягкими, обработанными или окрашенными поверхностями, например изделий из резины, пиломатериалов, мебели, мешков с сыпучими материалами, мягких тюков, труб, деталей, станков, мелких судов и т. п. Для изготовления круглых кольцевых строп требуется специальное оборудование, поэтому спрос на них пока удовлетворяется исключительно за счет импортных поставок. По сочетанию эксплуатационных, прочностных, весовых и эстетических свойств текстильные стропы, пожалуй, можно признать идеальными для большинства перерабатываемых грузов.

Главный их недостаток – повреждаемость нитей самого стропа при работе с грузами, имеющими острые кромки или шероховатую поверхность. Чтобы избежать повреждения стропа, используют специальные защитные приспособления – рукава разной длины или накладки, которые увеличивают срок службы подъемных и крепежных средств, предотвращают повреждение и стропа, и груза. Защитные рукава изготавливают из поливинилхлорида фирмы LANEX, полипропилена фирмы Yale Industrial Products и других износостойких полимеров. Помимо прочего защитные рукава предохраняют стропы от воздействия масел, химических реагентов, ржавчины и других загрязнений.

Наиболее эффективно защищают стропы от истирания и порезов плоские или угловые накладки. Фирма LANEX изготавливает их из полиуретана – материала с хорошей стойкостью к химическим реагентам, высокой эластичностью и не скользящего по гладким поверхностям.

Еще одним препятствием широкому применению качественных текстильных строп является их высокая цена по сравнению со стальными канатными. На высокую цену строп ведущих производителей влияют затраты на современные методы контроля качества.строп ( весьма существенную статью расходов). Тем неменее текстильные стропы по сравнению с канатными оказываются гораздо более выгодными и приносят владельцам заметную экономию.

Стропы грузовые текстильные Крепежные стяжные ремни серии R Ремни произведены из высокотехнологичного прочного полиэстерового волокна. Малорастяжимые, износостойкие, долговечные ремни из 100% полиэстера

R2035A R5050A R5050C R10050N Крюк с предохранителем (КП)Клешневой крюк (КК)Одиночный крюковой захват (ОКЗ)Крюковой захват (КЗ)

Типы цепных строп:

1СЦ - одноветвевой строп цепной

2СЦ - двухветвевой строп цепной

4СЦ - четырёхветвевой строп цепной

Рис.9. Схемы строповки грузов: а - в обхват, б - за петли, в - за отверстия

Наибольшее распространение получили способы строповки грузов в обхват, за петли и отверстия (рис. 5.9). Места строповки должны находиться вне центра тяжести груза и назначаться, исходя из допустимых углов наклона нитки грузозахватного устройства к горизонту. Чем меньше этот угол в многоветвевых стропах, тем большее усилие появляется в стропе. По мере увеличения угла происходит снижение усилий в стропах, но одновременно увеличивается высота строповки груза, из-за чего теряется полезная высота подъема крюка крана. Оптимальным является угол наклона стропа к горизонту 45°. В зависимости от массы и габаритов груза грузоподъемности грузозахватного устройства допускается увеличивать или уменьшать величину угла на 15°. Под углом менее 30° или более 60° располагать ветви стропов нельзя.

Обычно в условиях проведения ПРР заранее разрабатывают способы строповки грузов, а графические изображения стропки выдают на руки стропальщикам и машинистам или вывешивают на видном месте вблизи рабочей зоны.

Стяжные и буксировочные ремни

Стяжные грузовые ремни - это современные многооборотные средства крепления, предназначенные для быстрого и надежного крепления различных грузов. Удобство в применении и легкость в эксплуатации дает этим ремням большие преимущества перед обычными средствами крепления грузов. Мягкая текстильная лента ремня не повреждает груз и надежно закрепляет его на транспортном средстве, полностью сохраняя товарный вид перевозимых изделий. Ремень состоит из двух частей: короткой части с концевиком и натяжным устройством (храповым замком) и длинной части с концевиком. Храповой замок (трещотка) основан на работе храпового механизма. Храповой механизм (храповик) - это зубчатый механизм прерывистого движения, предназначенный для преобразования возвратно-вращательного движения в прерывистое вращательное движение в одном направлении. Храповик обычно имеет форму зубчатого колеса (b) с несимметричными зубьями, имеющими упор с одной стороны. Движение колеса в обратную сторону ограничивается собачкой (a), которая прижимается к колесу пружиной или под собственным весом.

 

Натяжное устройство (храповой замок) предотвращает ослабление ленты, закрепляющей груз, во время движения транспортного средства. В зависимости от характера транспортируемого груза крепежные ремни подбираются с различной стяжной нагрузкой, определенной длины и в сочетании с конкретными крепежными фитингами (крюки, кольца и т.п.)

5.2.5 Захваты

Траверсы

Более совершенными стропующими устройствами являются траверсы. С помощью траверс выполняют погрузку и разгрузку крупногабаритных грузов, монтаж крупноразмерных и сложных по конфигурации конструкций, устанавливают конструкции в проектное положение с высокой точностью, перерабатывают различные грузы вне зоны действия крана или двумя спаренными кранами. В конструкции траверс объединены все виды стропующих устройств в различных сочетаниях. Благодаря наличию несущих продольных балок или ферм, за которые закрепляются стропующие устройства, удается избежать большого на клона ветвей, чем значительно уменьшается высота строповок груза.

Траверса - рама для контейнеров

Грузоподъёмность Траверсы: 32 тонны. Собственная масса Траверсы в сборе: 3 тонны.

Захват контейнеров производится за нижние угловые фитинги. Траверса оснащается пространственным подвесом , посредством которого навешивается на крюк грузоподъёмного крана. В комплект поставки Траверсы входят также канатные тяги со специальными захватами под фитинг.

Траверсы для европоддонов

Захваты для рулонов стали

Захват работает в полуавтоматическом режиме. Захват рулона - автоматически, высвобождение рулона - ручной манипуляцией с установочными элементами захвата.

Траверса грузоподъёмная балочного типа

Применение траверсы способствует оптимальному распределению нагрузки по длине груза при его подъёме , а так же между элементами такелажа.

5.2.6 Грейферы

Для подъема сыпучих грузов используют грейферы, которые представляют собой самозагружающиеся и саморазгружающиеся захватные приспособления. Различают одноканатную и двухканатную систему подвески грейфера к подъемному механизму.

Одноканатный грейфер

Одноканатный грейфер имеет челюсти 1, шарнирно прикрепленные к тяге 2 и траверсе I, несущей также направляющие 3, которые проходят через отверстие в верхней траверсе III. Между направляющими перемещается траверса II с крючком 5 и прикрепленная к подъемному канату 4. Грейфер в раскрытом состоянии опускается на груз, причем траверсы I и II разомкнуты; при дальнейшем сматывании каната 4 с барабана траверса II приближается к траверсе I и автоматически сцепляется с ней при помощи крючка 5. После этого навивается канат на барабан, сцепленные траверсы совместно поднимаются, челюсти закрываются и начинается подъем грейфера. Для раскрытия грейфера необходимо подвернуть рычаг 6, разъединяющий траверсы. Это может сделать рабочий при помощи каната 7 из кабины крана или с земли. Иногда используют удар рычага об упор, установленный на стреле крана.

Двухканатный грейфер

Двухканатный грейфер выполнен в виде двух челюстей, которые опускаются на груз в открытом состоянии. При навивке каната 4 на барабан 1 челюсти закрываются и, врезаясь в материал, зачерпывают его. Подъем и спуск грейфера проводятся обоими канатами 4 и 3. Для опорожнения на весу достаточно отпустить канат 4, благодаря чему челюсти раскроются. Канаты 4 и 3 навиваются на независимые барабаны 1 и 2, которые при подъеме и спуске грейфера должны обеспечить одинаковую скорость навивания (свивания) канатов 4 и 3, а при открытии и закрытии челюстей грейфера - разную. Подобные грейферы требуют двухбарабанной лебедки.

Одноканатные грейферы уступают двухканатным по производительности и надежности действия, кроме того, их недостатком является возникающее при подъеме и опускании вращение вокруг вертикальной оси.

5.2.7 Магнитные захватные приспособления Для выгрузки металлолома из железнодорожных вагонов на приемных складах металлургических заводов используются, как правило, электромагнитные краны. Поскольку металлолом (небольшие куски металла самой разнообразной конфигурации) не может плотно прилечь к электромагниту, то сила электромагнитного притяжения используется частично. Кран грузоподъемностью 10 т поднимает 400 - 600 кг металлолома, т. е. используется 1/20 часть грузоподъемности крана, а так как сам электромагнит весит до 3,5 т, то основная работа крана оказывается непроизводительной. Таким образом, электромагнитные краны целесообразны, если это вызвано технологической необходимостью (например, при перегрузочно-транспортных работах с горячими листами металла) или же использование другого грузозахватного приспособления, требующего подготовки груза для его последующего захвата (строповка, спрессовка и т. п.), экономически менее выгодно.

Модели магнитных захватных приспособлений:

МПГ, МПГВ, МПГР, МГР, ГЗМ, ГА для работ вручную и с помощью кранов, талей, тельферов. (съемные магнитные грузозахватные приспособления). Грузоподъемность 40, 80, 150, 200, 320, 630, 900, 1200кг. Возможность использования по несколько штук на траверсе. Используется для захвата, транспортировки и перегрузки плоских заготовок, листов, деталей, металлоконструкций, в сборочных, заготовительных цехах, для установки деталей на столы металлорежущих станков, газорезательных машин, плазмотронов. Не допускается наличие на поверхности груза ржавчины, окалины, краски, зазоров между рабочей поверхностью захвата и плоскостью груза. Постоянному магнитному захвату источник энергии не нужен. Отрыв от груза у мод. МПГ осуществляется кулачками за рукоятку, у мод. МПГВ полным отключением магнитного поля. Работает в любых условиях. Не менее 25лет эксплуатации.

5.3. Грузозахватные приспособления для специальных транспортных и погрузочно-разгрузочных средств непрерывного действия

5.3.1 Ковшовые ленточные нории

Ковшовые ленточные нории получили широкое распространение на зерноперерабатывающих предприятиях, что объясняется преимуществами, которые дает использование ленты в качестве тягового элемента. К ним относят бесшумность и плавность хода, возможность работы с большими, чем у цепных норий, скоростями, отсутствие динамических нагрузок и несколько меньшие габариты. Ковши изготавливают сваркой или штамповкой из листовой стали толщиной до 6 мм. Кроме того, используют ковши, выполненные из пластмасс и резины. Форма ковшей предопределяется свойствами транспортируемого груза и зависит от способов загрузки и разгрузки ковшей.

Рис. Типы ковшей: а мелкий, средний, глубокий; б — с бортовыми направляющими и остроугольным днищем; в — с бортовыми направляющими и скругленным днищем.

Ковш любого типа характеризуется вылетом, , шириной ковша и углом черпания.

Глубокие ковши применяют для транспортирования хорошо сыпучих, пылевидных и мелкокусковых грузов; мелкие — для плохо сыпучих, пылевидных, зернистых, мелкокусковых грузов. И те, н другие ковши используют в нориях с расставленными ковшами.

В нориях с сомкнутым расположением ковшей применяют ковши с бортовыми направляющими. На зерноперерабатывающих предприятиях используют три типа ковшей, предусмотренных ГОСТ 10190—70: I — мелкие, II — средние, III — глубокие.

Элеваторы предназначены для вертикального и резко наклонного перемещения сыпучих, кусковых, штучных и затаренных грузов. По условиям работы эти машины непрерывного действия подразделяются на стационарные и передвижные, а по конструкции грузонесущего органа — на ковшевые, полочные, люлечные.

Рис. Стационарный элеватор для подъема или спуска рулонов, бочек, бочковых материалов.

Стационарные элеваторы по роду тягового органа подразделяются на ленточные, цепные, канатные. Стационарные элеваторы в многоэтажных складах заменяют грузовые лифты, поскольку обеспечивают большую производительность. Захватные части грузонесущих органов элеваторов выполнены так, что обеспечивают захват и освобождение от захвата грузов в процессе движения грузонесущего органа. Элеваторами поднимают грузы на 20 — 40 м.

Рис. Ковшевые элеваторы (нории) для подъема сыпучих грузов.

Производительность ковшевых элеваторов достигает 300 т/ч. Емкость ковшей колеблется от 1 до 30 л. Скорость движения ленты элеватора зависит от характера поднимаемых грузов и составляет от 0,5 до 2 м/сек.

Грузозахватные приспособления для обработки контейнеров

Использование контейнеров способствует снижению затрат при транспортировке, обработке, учете и хранении грузов и уменьшению транспортной составляющей в стоимости товаров.

Конструкция грузовых контейнеров достаточно хорошо продумана и при перевалке и транспортировке в целом обеспечивает необходимую безопасность как грузов, так и людей. В угловых стойках дверной и торцовой стенок контейнеров на высоте 1 м от уровня пола сделаны проушины для крепления на автомобилях и прицепах. Непосредственно подъем контейнеров осуществляется за угловые фитинги с помощью грузозахватных и грузоподъемных устройств и специальных грузозахватных органов (спредеров) контейнерных кранов.

Все типоразмеры контейнеров приспособлены для выполнения погрузочно-разгрузочных операций кранами с обычными механическими захватами либо стропами с четырьмя ветвями, заканчивающимися специальными захватами (крюками, скобами, замками под фитинг), с автоматическими или дистанционно управляемыми захватами, траверсами рамного, балочного и консольно-крестового типа. Погрузка-выгрузка контейнеров массой брутто до 20 т включительно на вагоны и автомобили может также осуществляться вилочными погрузчиками.

Применение специализированных и универсальных грузозахватных устройств позволяет повысить производительность и безопасность работ, существенно увеличить срок службы и снизить риск деформации контейнеров, фитингов и рымных узлов при перегрузке. Оборудование этого типа, применяемое для подъема и перемещения контейнеров, можно разделить на четыре основные группы:

– универсальный такелаж общего назначения (стропы всех типов, включая текстильные);

– съемные грузозахватные приспособления, выполненные в виде траверс с гибкими тяговыми элементами;

– траверсы рамного типа (грузовые рамы) со специальными замками для захвата контейнеров за верхние фитинги;

– грузозахватные устройства ручного, полуавтоматического и автоматического действия, являющиеся грузозахватным органом контейнерного крана (контейнерные захваты) или перегружателя.

Грузовые рамы с гибкими тяговыми элементами используются для захвата контейнеров за нижние угловые фитинги. Гибкие тяговые элементы этих съемных грузозахватных приспособлений оснащают специальными захватами с замками под фитинг. При таком способе крепления обработку контейнера можно осуществлять при помощи крана общего назначения соответствующей грузоподъемности с простой полиспастной крюковой подвеской и относительно небольшой высотой подъема. В этом случае штабелирование контейнеров осуществляется в два яруса. Реже грузовые рамы с гибкими тяговыми элементами применяют для подъема контейнеров за верхние фитинги; с этой целью используют краны с большой высотой подъема.

Грузовые рамы могут быть специализированными, т. е. предназначенными для подъема определенного типа контейнеров, либо универсальными, когда конструкция рамы позволяет производить настройку под захват контейнеров разной длины. Универсальные рамы выполняются телескопическими или жесткими. В жестких рамах настройка на длину контейнера производится за счет перестановки гибких тяговых элементов. Рамы подвешиваются на крюк крана при помощи четырехветвевого гибкого подвеса либо за штангу или скобу собственного рымного узла (в случае использования рамы с краном, имеющим малую высоту подъема главного крюка и вспомогательный механизм подъема).

Рамы с гибкими тяговыми элементами незаменимы для подъема и перемещения деформированных контейнеров. В связи с этим их часто используют как сменные элементы автоматических захватов (спредеров). Для соединения со спредером в конструкции таких рам предусматриваются верхние фитинги, аналогичные контейнерным.

Грузовые рамы со специальными замками для захвата контейнеров за верхние фитинги могут работать в ручном, полуавтоматическом либо автоматическом режимах. В ручном режиме замки рамы приводятся в действие при помощи рукояток рычажного механизма. В полуавтоматическом режиме замыкание происходит после посадки рамы на контейнер, при этом замки поворачиваются автоматически. Движение к ним приводится от специальных рычагов-отражателей, контактирующих с верхней обвязкой контейнера. Возврат замков в исходное положение (освобождение контейнера) производят вручную. Привод замков съемных рам автоматического действия независимый, аналогичный приводу спредеров. Управление замками – дистанционное (из кабины крановщика).

Спредер с «откидными» лапами для перевалки контейнеров из трюма судов

Автоматические захваты для контейнеров (спредеры) относятся к основному оборудованию специальных контейнерных кранов. Запасовка спредера на механизм подъема грузовой тележки крана – пространственная многоветвевая. Такая организация подвеса повышает точность посадки спредера на контейнер, обеспечивает стабильную ориентацию контейнера в пространстве и устраняет нежелательное раскачивание спредера и контейнера, которое может возникнуть под действием инерционной и ветровой нагрузок.

Спредеры могут быть снабжены механизмом поворота грузовой рамы в горизонтальной плоскости, что расширяет эксплуатационные возможности крана, и механизмом наклона рамы, что позволяет компенсировать нагрузки на захваты при смещении центра масс загруженного контейнера и выравнивать зазоры между боковыми стенками стоящих рядом контейнеров. Способ настройки на длину контейнера зависит от конструкции спредера. Для настройки специализированного спредера (предназначенного для перегрузки контейнеров преимущественного типоразмера) используют вспомогательные навесные рамы требуемых габаритных размеров. У спредера телескопической конструкции операция изменения расстояния между захватами заключается в перемещении закрепленных на раздвижной раме поперечных балок с угловыми замками в требуемое положение при помощи электромеханического либо гидравлического привода.

Спредеры могут иметь индивидуальный или централизованный электро-, гидро- или пневмопривод поворотных замков. Замки спредеров содержат поворотные штыри. При посадке спредер сверху вводит поворотные штыри своих замков в прорези четырех верхних угловых фитингов контейнера и доворачивает их на угол 90°, осуществляя захват контейнера. Освобождение контейнера после его перемещения происходит аналогично, но в обратном порядке. Основные характеристики спредеров для крупнотоннажных контейнеров, перегружаемых рельсовыми кранами, определены в ГОСТ 23002.

Грузовые рамы для захвата контейнеров за верхние фитинги и спредеры, как правило, оснащают центрирующими лапами для обеспечения точной посадки на контейнер. Контроль исполнительных механизмов спредеров осуществляется при помощи тактильных датчиков и датчиков положения, установленных в захватах (на центрирующих лапах) на металлоконструкции основной захватной рамы. Они подают звуковые, световые и цифровые сигналы об окончания процесса стопорения в систему управления краном и на панель визуального контроля крановщика.

Контейнеры особо чувствительны к ударам и сосредоточенным односторонним нагрузкам, поэтому произвольные наклоны их, которые могут происходить при работе крана, совершенно недопустимы и должны быть исключены за счет применения соответствующих грузовых подвесок. Кроме того, чтобы не повредить элементы крепления, контейнеры должны точно горизонтально опускаться на транспортное средство. Аналогичные требования предъявляют и к условиям штабелирования контейнеров, поэтому грузовые траверсы и спредер оснащают специальными выравнивающими устройствами (канатными, стопорными, дистанционными) для изменения положения центра массы груза в одной плоскости.

В заключение отметим, что применение спредера эффективно только при его постоянном и интенсивном использовании, так как это приспособление имеет большую собственную массу – около 2,9 т и высокую стоимость. Как правило, это условие соблюдается только в крупных терминалах и на складах с большим оборотом контейнеров. В иных случаях более целесообразно использовать грузовые рамы и средства такелажа.

Телескопический спредер весит довольно прилично – примерно 6800 кг, поэтому его массу следует вычитать из полезной нагрузки устройства для перегрузки контейнеров. Имеются также конструкции спредеров, предназначенные специально для работы с автотранспортными прицепами, а также устройства для перегрузки одновременно двух контейнеров.

Контейнерный штабелер с верхним спредером

Спредер, несмотря на кажущуюся простоту конструкции, является очень ответственным узлом, поскольку он подвергается большим знакопеременным динамическим нагрузкам и от его надежности и функциональности зависит не только производительность машин, но и безопасность работ. По статистике именно с нарушениями в работе этого узла связано 90% всех поломок контейнерных погрузчиков, поскольку он является наиболее нагруженным компонентом оборудования. Основные проблемы обычно возникают из-за вибрации и ударов, которые приводят к нарушениям работы электрических или гидравлических систем спредера.

Спредер для перегрузки трейлеров

Спредеры на автоконтейнеровозах

Контрольные вопросы:

1 Дайте определения грузу, транспортной характеристике груза, грузовой единице.

2 Назовите виды классифицикаций грузов.

3 Классифицируйте грузы на группы в зависимости от специфических свойств и условий транспортироввания и какие грузы относятся к каждой из групп.

4 Классифицируйте грузы по видам продукции

5 Классифицируйте грузы по физическим (химическим) свойствам

6 Классифицируйте грузы по требованиям, предъявляемым к конструкции

автотранспортных средств.

7 Классифицируйте грузы по условиям выполнения погрузочно-разгрузочных работ.

8 Классифицируйте грузы по условиям и способам хранения.

9 Какие требования предьявляются к грузозахватным средствам?

10 Назовите элементы грузозахватных средств, поясните их термины и классифицируйте их.

11 Назовите общие технические требования, предьявляемые к грузозахватным средствам.

12 Назовите назначение элементов грузозахватных средств, их характеристики.(крюки, скобы, стропы, коуши, звенья, стяжные и буксировочные ремни, зажимы, талрепы )

13 Назовите назначение траверс, классифицируйте их и приведите технические параметры.

14 Назовите назначение грейферов, классифицируйте их и приведите технические параметры.

15 Назовите назначение захватов, классифицируйте их и приведите технические параметры.

16 Назовите назначение спредеров, классифицируйте их и приведите технические параметры.

17 Назовите назначение электромагнитов, классифицируйте их и приведите технические параметры.

18 Классифицируйте стропы. Дайте сравнительный анализ цепным, канатным и ленточным стропам.

19 Какие технические требования пред’являються к стропам? Что должно бать в комплекте поставки стропов.

20 Классифицируйте грузозахватные приспособления для специальных транспортных и погрузочно-разгрузочных средств непрерывного действия. Дайте краткое описание

Литература:

[1]с.77-97, [5]с.86-93, [6]с.98-104, 113-116, [13]с.74-91.