2.9. Бадьи, грейферы

Для перемещения кранами сыпучих (пе­сок), мелкокусковых (щебень) и тестообразных (бетон, раствор) материалов применяют бадьи. Для ускорения выгрузки материала бадьи делают самоопрокидывающимися или с открывающимся днищем.

Самоопрокидывающаяся бадья (рис. 2.31, а) подве­шивается тремя стропами, два из которых соединены с ней наглухо, а один – специальным крючком, удержи­вающим кольцо бадьи при натянутом стропе и саморасцепляющимся при ослаблении стропа. Уста­новленная на штабель бадья с грузом опрокидывается при натяжении подъ­емного каната.

Рис. 2.31. Бадьи: а – опрокидная; б – с открываемым днищем; в – опрокидная (туфелька) для бетонной смеси

Бадья для бетонной смеси с открывающимся днищем (рис. 2.31, б) состоит из цилиндрического корпуса 1 с нижней частью в виде усеченного конуса 8 и подставок 5, на которые бадья может устанавливаться при перевозке. Выпускное отверстие перекрывается штор­ным затвором, состоящим из сектора 4, который шарнирно прикреплен к корпусу бадьи на осях 2, толстой рези­новой ленты 6 и роликов 7, поддерживающих ленту от провисания и прижимающих ее к горловине бункера.

Правый конец ленты прикреплен к горловине бункера, а левый – к сектору затвора. Управление затво­ром осуществляется при помощи рычага 3. Большого усилия для открывания затвора не требуется в связи с тем, что его днище изолировано от загруженного мате­риала резиновой лентой.

Бадья опрокидная для бетонной смеси показана на рис. 2.31, в. Она состоит из корпуса 11, салазок 13, за­твора 12, управляемого штурвалом 9, и траверсы 14. Для ускорения выгрузки смеси служит вибратор 10.

Для перегрузки сыпучих и мелкокусковых материа­лов (песок, щебень), а также для экскавации грунта применяют автоматические захваты – грейферы. По числу лопастей различают грейферы двухчелюстные и многочелюстные. Последние применяют для захвата камней и для отрывки скважин круглого сечения [1].

По устройству замыкающего механизма различают грейферы одноканатные, двухканатные и моторные с электро- или гидроприводом.

Одноканатные грейферы применяют в качестве гру­зозахватного устройства, подвешиваемого к крюку гру­зоподъемного крана любого типа при перегрузке кра­ном сыпучих и мелкокусковых материалов.

Двухканатные грейферы могут применяться только при наличии на машине двухбарабанной лебедки, при­способленной для работы с грейфером, а моторные - на кранах и экскаваторах с электро- и гидроприводом.

Двухканатный грейфер (рис. 2.32) состоит из челюстей 1, соединенных шарнирно с корпусом нижней блочной обоймы 4, и четырех жестких тяг 2, связывающих челюсти с корпусом верхней блочной обоймы 3 или головки. К головке грейфера прикреплен поддер­живающий канат (канатный полиспаст) 6 грузоподъ­емной лебедки 7. Канат 5 обводится по блокам нижней и верхней обойм, образуя замыкающий полиспаст, и присоединяется ко второму барабану лебедки.

Рис. 2.32. Двухканатный грейфер

При ослаблении замыкающего каната и удержании грейфера на весу поддерживающим канатом челюсти грейфера под влиянием собственной силы тяжести рас­крываются и в таком состоянии опускаются на захва­тываемый материал (рис. 2.32, а). Натяжением замыка­ющего каната челюсти грейфера сближаются и захва­тывают груз (рис. 2.32, б). После полного замыкания челюсти оба каната, навиваемые одновременно с одинаковой скоростью, поднимают закрытый грейфер с за­хваченным грузом (рис. 2.32, в). Опорожняют двухканатный грейфер при застопоренном поддерживающем (подъемном) и ослабленном замыкающем канате (рис. 2.32, г).

Сопротивление внедрению челюстей грейфера в ма­териал зависит от физико-механических свойств материала, профиля режущей кромки и геометрической формы челюстей.

Усилие смыкания, которое может быть развито че­люстями, зависит от массы грейфера и кратности замы­кающего полиспаста. Чем больше сопротивление мате­риала внедрению, тем больше должна быть масса грей­фера. При недостаточной силе тяжести грейфер будет плохо внедряться в материал и не полностью заполнять­ся, а при избыточной массе зарываться в материал. Силу тяжести грейфера можно менять, навешивая на него или снимая с него специальные грузы.

Одноканатный грейфер (рис. 2.33) навешивается на крюк крана при помощи каната 1, который, проходя через отверстие в головке грейфера, огибает блок 2, расположенный на рычаге 3. Вторым концом канат закрепляется на головке грейфера, образуя полиспаст. Рычаг 3 шарнирно связан с правой челюстью 5 при помощи оси 4. При опускании грейфера в раскрытом состоянии на материал и дальнейшем ослаблении ка­ната рычаг 3 поворачивает­ся на оси и крюком 6 за­цепляется за палец 7 ниж­ней траверсы. При подъеме крюка канат 1 стягивает нижнюю траверсу с голов­кой, вследствие чего происходит сближение челюстей и захватывание материала (рис. 2.33, в). Опорожнение одноканатного грейфера на весу происходит при расцеплении крюка 6 с нижней траверсой, что осуществля­ется рычагом 8 и вспомога­тельным тросиком 9 (рис. 2.33, а) или ослаблением подъ­емного каната после установки грейфера на штабель (рис. 2.33, г).

Рис. 2.33. Одноканатный грейфер

Моторный грейфер подвешивают к крюку крана за петлю, пре­дусмотренную на его ого­ловке.

Замыкают и раскры­вают челюсти грейфера включением моторной лебедки, смонтированной в его оголовке, и канатным полиспастом. Ток к электродвигателю подводится гибким кабелем. Моторные грейферы удобны в эксплуатации, но в связи с тем, что на них размещены электродвигатели с замыкающей лебедкой, их нельзя бросать на грунт.

Гидрофицированные грейферы (рис. 2.34) более надежны в эксплуатации. Замыкание челюстей 4 у них производится перемещением штоков гидроцилиндров 3. Рабочая жидкость от насоса к гидроцилиндру подается по трубам 1 с шарнирными соединениями и по гибкому шлангу 2.

Рис. 2.34. Гидрофицированный грейфер

Основным средством механизации при погрузке-выгрузке лесоматериалов явля­ются грузоподъемные краны: козловые, специальные, погрузочные башенные, же­лезнодорожные, автомобильные, кабель­ные. В зависимости от вида лесоматериала краны снабжаются определенными грузо­захватными устройствами автоматическо­го и полуавтоматического действий. Наи­более распространенными из них считаются грейферы, служащие для погрузки и раз­грузки бревен. Самые простые грейферы подвешиваются к стреле крана и управля­ются канатами от его лебедки. Чаще всего это двухканатные устройства. Один канат служит для подъема пустого или наполнен­ного грейфера, а другой – для замыкания и размыкания челюстей. Действуя в частич­но автоматизированном режиме, эти два движения связываются между собой через крановые механизмы.

Примером служит двухканатный двухчелюстной грейфер для бревен с одношарнирным креплением лопастных челюстей (рис. 2.35).

Наиболее перспективными с точки зрения автоматизации процесса захвата явля­ются приводные грейферы, у которых для замыкания челюстей служит приводной механизм. Это могут быть пневмо- или гидроцилиндры или электромеханические приводы. Источники энергии (электро­станция, компрессор и т. п.) располагают­ся на кране.

Рис. 2.35. Двухчелюстной грейфер для леса: 1 – челюсти; 2 – тяги; 3 – траверса; 4 – гру­зовой канат; 5 – рама; 6 – полиспаст