12.2. Детали и узлы подъемных машин

В любой подъемной машине основными элементами являются грузозахватные приспособления, тяговые органы, блоки, звездочки, полиспасты, барабаны.

12.2.1. Грузозахватные устройства

К грузозахватным органам предъявляют следующие требования: надежность в работе, минимальные затраты времени для захвата и снятия груза, небольшая масса приспособления, минимальные затраты труда, простота конструкции.

Рис. 12.3

В зависимости от вида груза устройства разделяют: для штучных грузов – крюки, петли, стропы, захваты, электромагниты и др.; для сыпучих – ковши, бадьи, грейферы и др.

Наибольшее применение в грузозахватных машинах находят универсальные грузозахватные устройства, к которым относят крюки и петли, предназначенные для подвешивания грузов с помощью канатных или цепных строп.

Изготавливают крюки кованными или штампованными из низкоуглеродистой вязкой стали 20, чтобы при перегрузке крюк не ломался, а изгибался. По конструкции они бывают однорогие и двурогие.

Чтобы предотвратить выпадение чалочных канатов в зеве крюка предусмотрено замыкающее устройство 1 (рис. 12.3). Для автоматической разгрузки используют крюки – самоотцепы, принцип работы которого, например по а.с. 317604 (рис. 12.3) заключается в следующем: после укладки груза на место крюк опускается до тех пор, пока пята штанги 2 не упрется в опорную поверхность, при этом штанга поворачивается вокруг своего шарнира и выталкивает петлю 3 стропа из зева крюка. После сбрасывания петли 3 крюк поднимается и строп за петлю 4 извлекается из-под груза.

При подвешивании крюка на нескольких ветвях каната его крепят в крюковой подвеске – нормальной или укороченной. Стандартные крюки подбирают по грузоподъемности без проверочного расчета.

При работе грузоподъемной машины со штучными грузами определенной формы и размера для механизации процесса захвата и разгрузки груза применяют специальные захваты, подвешиваемые к крюку (клещевые, эксцентриковые, вакуумные, электромагниты).

Конструкция клещевого захвата зависит от размеров, формы и веса транспортируемых грузов.

При подъеме грузов при помощи фрикционного захвата (рис. 12.4) сила трения между упорами клещей и грузом затягивает клещи, в результате чего возникает сжимающая сила

,

где k=1,25…1,5 – коэффициент запаса; f – коэффициент трения между грузом и упором клещей.

Из уравнения моментов всех сил(G_гр, F_n, Т), действующих на рычаг клещей относительно оси шарнира 0

,

откуда после преобразований получаем соотношение между размерами элементов захвата

.

Рис. 12.4

Для захвата и перегрузки навалочных грузов (свеклы, жома и др.) широко используют грейферы. Грейфером называют челюстной ковш с устройством для механизации процессов захватывания и разгрузки сыпучих грузов. Различают одноканатные, двухканатные и приводные (винтовые, вибрационные, гидравлические), в которых механизм зачерпывания и опорожнения располагается непосредственно на грейфере.

Грейфер заглубляется в груз под действием собственной силы тяжести или напорного усилия, создаваемого гидроцилиндром закрытия. На пищевых предприятиях применяют грейферы легкого типа для грузов плотностью до 1 т/м³ и среднего типа для грузов плотностью 1,1…2 т/м³.