УПП2КУРС / 2 семесир / курсовые / по тгс / 3 ГРУЗОЗАХВАТНЫЕ УСТРОЙСТВА

5 ГРУЗОЗАХВАТНЫЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ НАСЫПНЫХ ГРУЗОВ

Для перегрузки наиболее массовых по объему перевозок насыпных грузов используют типовые грузозахватные устройства - грейферные меха- низмы. Их емкость подбирают в соответствии с объемной массой и крупно- стью кусков грузов и грузоподъемностью механизма. Грейфером называется грузозахватное устройство подъёмных кранов, погрузчиков и монорельсовых тележек, снабженное поворотными ковшами для захвата груза.

Ковши грейферов выполняют в виде двух или нескольких створок - челю- стей. По конструкции они могут быть двух- и многочелюстными.

Многочелюстные (от трёх до восьми челюстей) грейферы используют для перегрузки труднозачерпываемого материала (крупнокусковой руды, ме- таллолома и др.). Челюсти имеют серповидную форму и шарнирно закрепле- ны на цилиндрической нижней траверсе грейфера.

Грейфер для насыпных грузов работает по принципу подгребания и за- хвата груза. Для лучшего забора груза челюсти грейфера снабжены зубьями. Использование грейферов позволяет полностью исключить ручной труд, бла-

годаря простоте управления и расположению органов управления грейфером в кабине оператора (крановщика, водителя погрузчика).

Грейферы для перегрузки насыпных грузов подразделяют на канатные и приводные.

У канатных грейферов раскрытие и закрывание челюстей осуществля- ется при помощи канатов, приводимых в движение грузоподъёмным меха- низмом крана (погрузчика).

Канатные грейферы делят на две подгруппы: двухканатные (четырех- канатные) и одноканатные.

−двухканатный грейфер – это грейфер, у которого операцию подъёма (опускания) выполняет один канат (поддерживающий), а операцию раскры- тия и закрывания челюстей грейфера – другой канат (замыкающий); у четы- рехканатных каждую операцию выполняют два каната;

−одноканатный грейфер отличается от двухканатного тем, что канат одновременно является подъёмным и замыкающим.

Приводные грейферы также делятся на две подгруппы:

1) электромеханические (моторные и электрогидравлические).

Для моторных грейферов приводом в зависимости от исполнения грейфера служит электрическая таль или специальный привод на основе мо- тор-редуктора. На электрогидравлических грейферах приводом является гид- ростанция (электродвигатель - насос). Привод моторного грейфера располо-

41

жен непосредственно на самом грейфере, питание привода осуществляется по гибкому кабелю, подключенного к пульту управления в кабине оператора.

2) гидравлические и пневматические.

На грейфере установлены только исполнительные устройства. Грейфер с краном (погрузчиком) связывают гидравлические или пневматические магистрали.

5.1 Двухканатные и четырехканатные грейферы

Двухканатный грейфер (рис. 5.1) имеет челюсти 8, которые шарнирно соединены между собой через нижнюю траверсу 7. Челюсти 8 с помощью жестких тяг 6 шарнирно соединены с головкой 5. Подъёмный канат 1, кото- рый закреплён на головке 5, предназначен для подъёма и опускания грейфера с помощью подъёмной лебёдки 2, находящейся на кране (погрузчике). Замы- кающий канат 4, соединённый с нижней траверсой 7 проходит через отвер- стие в головке 5 и закрепляется на барабане замыкающей лебёдки 3. Этот ка- нат предназначен для открывания и закрывания челюстей грейфера. Для уве- личения усилий резания на кромках челюстей и лучшего зачерпывания мате- риала замыкающий канат 4 запасовывают в полиспаст, обоймы с блоками ко- торого закреплены на нижней траверсе и головке. Лебёдки имеют независи- мое управление.

Рисунок 5.1 - Двухканатный грейфер Для насыпных грузов серийно выпускаются двух- и трехчелюстные

двухканатные грейферы.

Четырёхканатные грейферы относятся к группе двухканатных. Они выполнены с двумя подъёмными и двумя замыкающими канатами.

Рабочий цикл двухканатного грейфера включает следующие операции:

42

производительность.

Недостатки – необходимость иметь лебёдки и невозможность быстрой замены грейфера другим грузозахватным устройством.

Характеристики двухканатных грейферов приведены в табл. 5.1.

5.2 Одноканатные грейферы

Одноканатные грейферы - это грейферы, у которых рабочий цикл (за- черпывание, подъём груза, раскрытие челюстей и опускание грейфера) ве- дётся одним канатом, работающим от одной лебедки. В этом заключается главное преимущество одноканатных грейферов, позволяющих использовать однобарабанные приводы погрузочно-разгрузочных машин (таких, например, как автокран).

43

Таблица 5.1 - Характеристики двухчелюстных двухканатных грейферов

Одноканатный грейфер навешивается непосредственно на крюк грузо- подъёмного механизма и является быстросменным грузозахватным приспо- соблением. С помощью одноканатного грейфера возможно на существую- щем грузоподъемном оборудовании механизировать погрузочно- разгрузочные работы с насыпными грузами. По принципу открывания челю- стей одноканатные грейферы делятся на:

1)грейферы, челюсти которых открываются при касании опорной по- верхности;

2)грейферы, челюсти которых открываются на любой высоте (в преде- лах хода крюка грузоподъёмного механизма) с помощью канатного или управляемого выключающего устройства;

3)грейферы, челюсти которых открываются на определённой высоте с помощью подвесного колокола.

Две последние системы имеют дистанционное управление, требующие отдельных механических связей (канатов и т. п.), что является существенным недостатком.

Грейферы, челюсти которых открываются при касании опорной по- верхности, подразделяются на две подсистемы:

а) грейферы с падающим рычагом (рис. 5.6).

б) грейферы с компенсирующим барабаном (основной недостаток - сложность конструкции и последующего ремонта).

44

Достоинства одноканатных грейферов — быстрая смена и возможность работы на любом кране.

Недостатки — сильные удары об упоры при раскрытии челюстей, уменьшение высоты подъёма, так как длина выбираемого из полиспаста ка- ната достигает 2,5 м.

Характеристики одноканатных грейферов приведены в табл. 5.2.

Таблица 5.2 - Характеристики двухчелюстных одноканатных грейферов

5.3 Приводные грейферы

Вэтих грейферах механизм замыкания встроен в конструкцию грейфера

ипредставляет собой либо канатную лебёдку, установленную на одной из траверс, либо рычажно-винтовую или гидравлическую систему, стягиваю- щую траверсы. Для питания привода необходим кабельный токоподвод. Приводной грейфер, как и одноканатный, подвешен на крюке крана с одно- барабанной лебёдкой. Управление грейфером с приводом при разгрузке бо- лее простое, чем одноканатного. Если привод механизма замыкания установ- лен на верхней траверсе, то центр тяжести грейфера смещён вверх, в связи с чем ухудшается устойчивость грейфера при зачерпывании с откоса [10]. Приводной грейфер навешивается на крюковую обойму любого крана соот- ветствующей грузоподъёмности. Грейфер имеет верхнюю головку, в которой смонтирован привод, и шарнирно закреплённые челюсти. Приводы имеют

46

различные исполнения (электроталь с полиспастом, рычажны е устройства, гидроцилиндры) [9]. У моторных грейферов имеются только поддерживаю- щие канаты.

5.3.1 Электромехани ческие грейферы. Отечественные п роизводители выпускают приводные электромеханические (рис. 5.11, 5.12, табл. 5.3, 5.4) грейферы (двухчелюстные и многочелюстные) двух основных компоновок привода:

1)привод, состоящий из отдельных узлов (основное преимущество – простота обслуживания и ремонта);

2)привод на основе электрической тали (основное преимущество – ком- пактное расположение пр ивода).

Рисунок 5.11 – Приводной моторный грейфер

Таблица 5.3 - Хара ктеристики двухчелюстных электромеханических

моторных грейферов

Электрогидравлические грейферы (рис. 5.12, табл. 5.4) – приводные грейферы, у которых привод насоса гидросистемы осуществляется от элек- тродвигателя, установленного на самом грейфере.

Рисунок 5.12 – Электрогидравлический грейфер

5.3.2 Гидравлические и пневматические грейферы. Грейферы с гидрав-

лическим приводом челюстей (рис. 5.13, табл. 5.4) имеют упрощенную ки- нематическую схему механизма закрывания и раскрывания челюстей, про- стую конструкцию и высокую надежность.

Рисунок 5.13 – Гидравлический грейфер

Применение электрогидравлических грейферов с независимым приво- дом на каждую челюсть значительно снижает время погрузочно- разгрузочных работ за счет использования полного рабочего объёма грейфе- ра.

48

Таблица 5.4 – Характеристики двухчелюстных гидравлических и элек-

трогидравлических грейферов

В пневматических грейферах (рис. 5.14) закрывание и раскрывание че- люстей осуществляется с помощью пневмоцилиндров.

Рисунок 5.14 – Пневматический грейфер ДГ2-П-5

49

Преимущества пневматических грейферов по сравнению с остальными грейферами:

1)грейфер работает от пневмосети, которой обеспечены многие произ- водственные цеха;

2)быстрая смена грейфера;

3)простота конструкции самого грейфера, а также высокая надёж- ность его работы;

4)малые габариты по высоте, за счет горизонтального расположения пневмоцилиндров.

Пневматический грейфер ДГ2-П-5 имеет геометрическую вместимость ковша 0,5 м3 и может зачерпывать до 2 т груза насыпной плотностью до 4,5 т/м3, при собственной массе 1,6 т. Для его работы требуется пневмосистема с давлением не более 6,3 МПа . Заводская цена 200 т.р.

50