Расчет клещевого захвата
При расчете фрикционных клещевых захватов (рис. 2) исходят из предположения, что при подъеме груза сила трения между упорами клещей и грузом затягивает клещи, в результате чего возникает сжимающая сила:
где k = 1,25..1,5 – коэффициент запаса, учитывающий возможное изменение коэффициента трения и потери на трение в шарнирах рычажной системы; G – вес груза; f – коэффициент трения между грузом и упором в зависимости от материала груза, имеющий при стальных упорах следующие значения:
Схема к расчету клещевого захвата
Рис. 2
При симметричном захвате достаточно всех сил на одну половину захвата. Влиянием веса рычагов обычно пренебрегают. Сила, действующая в тяге захвата, F = G/(2cosα). Из уравнения моментов всех сил, действующих на рычаг относительно точки О (рис. 2), имеем:
откуда после преобразований получаем соотношение между размерами элементов захвата:
Это уравнение справедливо при выбранных для данной конструкции захвата значениях размеров а, Ь, с, d, при установленном угле α и при данном значении коэффициента трения f между грузом и упором клещей захвата.
13. Грузозахватные устройства. Грейферы. Назначение. Виды. Грейферы вмг-5а, лт-99, лт-59. Общее устройство.
Автоматизировать захватывание сыпучих грузов можно с помощью автоматических грузозахватных устройств — грейферов. При этом производительность операций существенно повышается, а использование ручного труда резко уменьшается или даже полностью исключается.Грейферы широко используются для транспортирования шихты, скрапа, угля и других материалов, для подачи и уборки формовочной земли в литейных цехах (см. литье) и т.д.
Типы грейферов
Грейферы по кинематическому признаку можно разделить на два типа:
канатные, соединенные с приводными лебедками с помощью гибкого элемента – каната;
приводные, в которых механизм зачерпывания и опорожнения располагается непосредственно на грейфере.
Канатные грейферы, в свою очередь, подразделяются на одноканатные и многоканатные (см. грейфер двухканатный).
Грейфер одноканатный
Одноканатные грейферы могут использоваться на обычных крюковых кранах (см. крюковая подвеска), имеющих однобарабанный привод. Их подвешивают к крюку крана или соединяют непосредственно с канатом механизма подъема (в последнем случае грейферы являются несъемными). Наиболее широко используются одноканатные съемные грейферы, позволяющие использовать кран как для работы с крюком, так и для работы с грейфером.
Грейфер одноканатный (рис. 1) состоит из двух челюстей 5, соединенных шарнирно на нижней траверсе 8. Тяги 4 соединяют челюсти с верхней траверсой 2. Канатом 3 подвижная головка 6 соединяется с верхней траверсой 2 и со скобой 1, с помощью которой грейфер навешивается на крюк механизма подъема крана. В момент зачерпывания (рис. 1, а) головка 6 и траверса 8 связаны между собой захватами 7, укрепленными на траверсе 8. При подъеме скобы 1 происходит сближение траверсы 2 и головки 6. При этом челюсти, разворачиваясь вокруг осей шарниров на траверсе 8, внедряются в груз и зачерпывают его. После того, как челюсти сомкнутся, грейфер в закрытом состоянии (рис. 1, б) перемещается к месту разгрузки и опускается на опорную поверхность (рис. 1, в); при этом захваты 7 раскрываются и головка 6 отсоединяется от нижней траверсы 8. Подъем скобы 1 вызывает подъем верхней траверсы 2, что приводит к раскрытию грейфера и его автоматическому опорожнению (рис. 1, г).
Грейфер можно раскрыть и не опуская его. В этом случае от запорного устройства опускается вниз тросик или цепь, за которую надо потянуть, чтобы захваты 7 отпустили головку 6 и дали возможность челюстям раскрыться.
Для кранов, специализирующихся на операциях с грейфером, применяют грейфер двухканатный и грейфер четырехканатный. В этом случае кран снабжают двумя механизмами для замыкающего и подъемного канатов. В кинематическом отношении грейфер двухканатный и грейфер четырехканатный идентичны, но в двухканатных грейферах канат образует простой полиспаст, а в четырехканатных — сдвоенный.