6.10. Оснащення кранів і розрахунок їхньої продуктивності

6.10.1. Вантажозахватні пристрої кранів

Продуктивність кранів залежить від конструкції захватних пристроїв і правильного їх вибору для конкретного вантажу. Найчастіше застосову­ються такі вантажозахватні пристрої кранів:

• стропи (рис. 6.48), які є найбільш поширеними і простими за конст­рукцією; вони виробляються із стальних канатів або ланцюгів і

поділяються на:

а — універсальні стропи, які являють собою замкнену канатну петлю, кінці каната з'єднуються між собою шляхом сплітання або застосування спеціальних затискачів;

б — стропи полегшеного типу — одновиткові, виготовлені у вигляді відрізку каната, на кінцях якого є петлі (коуші) або гаки;

в — дво-, три- та чотиривіткові стропи для перевантаження контей­нерів, пакетів, ящиків та інших штучних вантажів, які також на кінцях ма­ють пристрої для застроплення;

г — ланцюгові стропи — для перевантаження великовагових вантажів масою більше 5 т; перевага їх перед канатними полягає у тому, що вони не скручуються, а значний недолік — важчі ніж канатні;

Д — спеціальні стропи, які мають особливу конструкцію, призначену для перевантаження окремих конкретних вантажів (різних видів металу, лісоматеріалів, залізобетонних виробів тощо);

Стропи із стальних канатів і ланцюгів не рідше одного разу за шість місяців підлягають огляду і випробуванню під навантаженням в два рази більшим за робоче. На металевій бірці, прикріпленій до стропів, виби­вається номінальна вантажопідйомність і дата випробування; • гаки, які бувають однорогі (рис. 6.50, а) і дворогі (рис. 6.50, б), застосо­вуються у комплекті зі стропами; виробляються кованими, штампова­ними або пластинчастими. Гаки малої вантажопідйомності кріпляться безпосередньо до канату крана, гаки великих мостових, козлових і стрілових кранів підвішуються до траверси. Однорогі гаки часто ма­ють запобіжні пристрої, які не допускають випадання канатів або ко-ушів з гака при підйомі або опусканні вантажу. Запобіжні пристрої бу­вають з пружинними застібками (рис. 6.50, в) та інших конструкцій.

Гаки для підйому вантажів масою більше 3 τ мають обертатись на ша­рикових закритих опорах. Якщо вантаж має кільця, петлі, рими та інші за­хватні пристрої, то вантаж захвачується безпосередньо гаком. За відсут­ності таких пристроїв на гак чи на обойму гака вішають спеціальні за­хватні пристрої, які мають відповідати роду вантажу, його масі, конфігу­рації та габаритам, оберігати вантаж від пошкодження, забезпечувати швидкий захват і звільнення вантажу, бути надійними та міцними, мати мінімальну власну масу. Гаки повинні мати тавро заводу-виробника і пас­порт, без якого не можуть перебувати в експлуатації;

• спеціальні захватні пристрої (рис. 6.51), найбільш поширені серед яких різні траверси та кліщові захвати, які утримують вантаж під дією сили тертя, пропорційної масі вантажу;

• електромагнітні захвати, які утримують вантаж магнітним притягу­ ванням, що виникає у котушці при проходженні в ній електричного струму. Вони застосовуються для перевантаження дрібних сталевих і чавунних вантажів, сталевої стружки, металобрухту. Виготовляються електромагніти круглої форми типу Μ і плоскої — типу ПМ ванта­ жопідйомністю від 6 до ЗО т. Вантажопідйомність електромагнітів за­ лежить від сили струму, а також від сили намагнічування вантажу. Електромагніти важкі і небезпечні в роботі, і не тільки у випадках припинення подачі струму, але і за нормальної роботи магніту є небез­ пека падіння окремих піднятих частин вантажу. На рис. 6.52 зображе­ но електромагнітний захват М-42;

• грейфери — основні пристрої для перевантаження сипких і кускових вантажів, які захвачують і утримують вантаж замиканням спеціаль­них «щелеп»; за кількістю робочих щелеп грейфери бувають дво- і ба-гатощелепні; за способом підвішування і роботи щелеп грейфери бу­вають одноканатні, двоканатні, чотириканатні та приводні, місткість грейферів 0,4-10 м³.

У двоканатних грейферів (рис. 6.53, а) одна група канатів служить для їх утримання, а друга — для розмикання і замикання щелеп. Підйом­ний механізм таких грейферів має двобарабанну лебідку. Грейфер скла­дається з двох щелеп 1, прикріплених шарнірно за допомогою тяг 3 до верхньої обойми 4, що підвішена на вантажних канатах 6. Нижній шарнір 2, який з'єднує внутрішні кінці щелеп, підвішений до канатів 5 замикання грейфера. Канати 5 намотуються на грейферний барабан 8, а канати 6 — на вантажний барабан 7. Коли грейфер висить на вантажних канатах, а зами­каючі канати змотуються з барабана 8, грейфер під дією власної маси і ма­си нижньої обойми шарніра 2 розкривається. При одночасному опусканні вантажних і замикаючих канатів, грейфер, незалежно від положення ще­леп, опускається і лягає на вантаж. Після замикання щелеп вмикаються підйомні канати, які рухаються синхронно і грейфер піднімається із замк­неними щелепами.

Одноканатний грейфер — це такий грейфер, у якого підйом або опус­кання і закривання щелеп відбувається одним вантажним канатом. Одно­канатні змінні грейфери дають можливість використовувати кран для ро­боти з гаком і грейфером.

У одноканатного грейфера (рис. 6.53, б) вантажні канати 3 прохо­дять через блоки поліспасту верхньої траверси 2 і нижньої головки 8.

У закритому стані грейфер утримується спеціальним замком 7, який роз­микається при опусканні на вантаж, або за допомогою спеціального троса. Щелепи 5 грейфера з'єднані шарнірно між собою на нижній траверсі 6 і тягами 4 прикріплюються до верхньої траверси 2. У момент захвата ванта­жу головка 8 і траверса 6 з'єднані між собою захватами замка 7, що розміщенні на траверсі 6.

При підйомі краном одноканатного грейфера за скобу 1, яка служить для навішування грейфера на гак механізму підйому, відбувається збли­ження траверси 2 і головки 8. При цьому щелепи, повертаючись на своїх шарнірах на траверсі 6, заглиблюються у вантаж і грейфер наповнюється. Після замикання щелеп грейфер переміщується до місця розвантаження і

опускається на опорну поверхню вантажу, захвати 7 розкриваються, а го­ловка 8 відокремлюється від нижньої траверси 6. Потім піднімається ско­ба 1, а з нею і верхня траверса 2. що приводить до розкриття грейфера і йо­го вивантаження. Для нового захвату вантажу розкритий грейфер опус­кається на вантаж, відпускається головка 8 і з'єднується з захватами 7. Розкриття грейфера можна виконати і без опускання грейфера на вантаж. У цьому випадку від запірного пристрою опускається вниз трос або ланцюг, за який потрібно потягнути, щоб захвати 7 відпустили головку 8 і дали мож­ливість щелепам розкритися. У грейферах, які розкриваються на опорній поверхні, здійснюється більш плавне і безударне розкриття щелеп; • спеціальні грейфери, які мають додаткове спеціальне оснащення,

найбільш поширені з них:

а — гідроелектрогрейфери, в яких замикання і розмикання щелеп відбувається гідроциліндрами, а підйом і опускання електрогрейфера — гідропідйомним механізмом крана;

б — вібраційні грейфери, у яких, крім електрогідравлічного приводу замикання щелеп, на кожній щелепі встановлюється електровібратор. Вібратор збільшує наповнення грейфера при роботі з важкими для пере­робки злежаними або закам'янілими вантажами. Більш ефективно вико­ристовуються такі грейфери у кранів, які мають гідропривод;

в — підгрібаючі грейфери, які призначені для перевантаження сипких матеріалів, розсипаних тонким шаром на досить великій території. Ці грейфери мають досить широкі щелепи з прямолінійними тупоріжучими кромками;

автостропи — застосовуються для перевантаження універсальних се-редньотоннажних контейнерів. Вони працюють автоматично,

без втручання стропальників. Автостроп (рис. 6.55) має раму 4, дві ка­ретки 5 з механізмами захвату 2 і спрямовуючі козирки 16. Рама зва­рена з двох паралельних балок, на які котками опираються каретки 5. Ходовий гвинт З при обертанні від електродвигуна 6 з двоступеневою передачею 8 (розділеною муфтою граничного моменту 7) зсуває або розсуває каретки. Кожна каретка обладнана двома механізмами захва­ту, виконаними у вигляді тачкових гребінок 1. Чотири підпружені гач­ки кожної гребінки вертикально рухомі, зварені зівами назовні (три з них призначені для захвату контейнерів масою брутто 3 т, а крайній — для захвату контейнерів масою брутто 5 т). Для повної безпеки вико­нання робіт кожний гак має блокуючий пристрій, який подає у кабіну машиніста крана сигнал у випадку незадовільного застроплення будь-якого рима контейнера.

Козирки 16 призначені для направлення автостропа на контейнер. Во­ни зв'язані з висувною штангою 15 і фіксуються двома храповими прист­роями 10 і 11, що запобігають зрушенню козирків під дією випадкових ударних зусиль. Управління двигунами захвату і поворотної головки розміщується в кабіні.

Захват контейнера здійснюється в такій послідовності. Перед захва­том каретки зсуваються, доки не спрацює муфта граничного моменту. Ко-

зирки притискуються до бокової стіни контейнера. Гачки, упираючись до даху і стискуючи пружини, переміщуються вгору. Привод кареток вми­кається для розсування, гачки ковзають по даху контейнера, деякі з них під дією пружини і власної ваги опускаються в римні пазухи і захвачують римні болти. Ці гачки (достатньо по одному з чотирьох від кожної гребінки) і піднімають контейнер. Для відстроплення контейнера каретки вмикаються на зсування і гачки, звільняючи римні болти, виходять з па­зух рим.

• спредери — застосовуються для перевантаження великотоннажних контейнерів. Автоспредер для перевантаження контейнерів масою брутто 10 і 20 τ (рис. 6.56) складається з трьох зварених прямокутних рам 1, 2 і 3. На верхній рамі 1 встановлені рухомі канатні блоки 6 поліспасту 7. Вітки поліспасту розведені, що забезпечує краще сприй­няття опорного моменту від механізму обертання, який розміщений на верхній рамі. Крім того розведені вітки поліспасту сприяють більш швидкому гасінню поздовжніх і поперечних коливань спредера і при­скоренню наведення його на контейнер.

Нижня рама 3 має наріжні захватні елементи у вигляді Т-подібних по­воротних штирів 5, які входять в овальні пази наріжних фітінгів контей­нерів. Для застроплення контейнера Т-подібні штирі повертаються на 90°. Передбачена система блокування і сигналізації для надійного фіксування поворотних штирів у наріжних фітінгах. Привод повороту штирів забез­печується гідроциліндрами. Для полегшення наведення спредера на кон­тейнер застосовуються спрямовуючі лапи 4. Для перевантаження контей­нерів масою брутто 20 і ЗО τ застосовуються автоспредери подібної конст

рукції з деякими відмінностями. Нижня рама цих шредерів використо­вується тільки для 30-тонних контейнерів, для роботи з 20-тонними кон­тейнерами вона знімається і використовується проміжна рама.