2.3. Грузозахватные приспособления для навалочных грузов

Для перегрузки навалочных грузов (уголь, соль, песок, гра­вий, руда, зерно и др.) применяют ковши, бадьи, кюбели, грей­феры (рис. 2.6.).

Ковши, бадьи и кюбели заполняют вручную или с помощью специальных приспособлений (воронок, питателей и др.). Раз­гружаются путем опускания дна, раскрывания створок дна или боковых стенок либо посредством опрокидывания ковша при от­крытии затвора; если на кране установлена двухбарабанная лебедка, то разгрузка ковша или кюбеля может осуществляться над штабелем груза при вращении одного барабана на подъем и неподвижном другом барабане. Недостаток таких приспособ­лений – необходимость больших затрат времени, а в некоторых случаях и ручного труда на их заполнение.

Самозагружающееся грузозахватное приспособление назы­вается грейфером. Грейферы широко применяются при пере­грузке разнообразных навалочных, а также лесных грузов. При­менительно к специфическим свойствам перерабатываемого груза разработаны многочисленные конструкции грейферов угольных, рудных, лесных и т. д.

Рисунок 2.6. Грузозахватные приспособления для навалочных грузов

Грейферы подразделяются на двухканатные, одноканатные и моторные. Двухканатный грей­фер (см. рис. 2.6.) имеет две челюсти 1, шарнирно связанные с нижней поперечиной (траверсой) 2 и тягами 3, которые в свою очередь шарнирно связаны с верхней поперечиной (головкой) 4. Обычно челюсти связаны между собой с помощью зубчатого, а тяги – зубчатого или кулачкового зацепления, вследствие чего обеспечивается более равномерное перемещение обеих половин грейфера. К верхней поперечине шарнирно крепится канат 5, называемый подъемным, или поддерживающим, а к нижней поперечине, как правило, через полиспаст присоединяется вто­рой канат 6 – замыкающий. Полиспаст замыкающего каната вводится для увеличения усилия зачерпывания и обеспечения более полного заполнения грейфера. Блоки полиспаста уста­навливают в поперечинах грейфера.

Замыкающий канат подвержен внутри грейфера повышен­ному износу; целесообразно делать этот участок сменным с ка­натным замком с таким расчетом, чтобы замок не проходил через блоки.

Грейфер, предназначенный для легкосыпучих грузов, имеет кратность полиспаста 2–3; при перевалке крупнокусковых влажных грузов кратность грейферного полиспаста может до­ходить до 8. Подъемный и замыкающий канаты крепятся на барабаны 7 (подъемный и замыкающий), имеющие взаимно не­зависимое управление; такая лебедка называется грейферной.

2.4. Эксцентриковый захват

Эксцентриковый захват (рис. 2.7., а) применяется для транспортирования стальных листов в вертикальном положении. Захват подвешивается к крюку крана. В начале подъема эксцентрик, касающийся листа в точке А, увле­кается силой трения под тяжестью листа вниз и прижимает лист к упору рамки захвата.

Усилие распора N при подъеме листа действует нор­мально к листу. Лист удержива­ется в захвате силами трения между листом и эксцентриком F₁ и между листом и упором рамки F₂ . Угол α в начале подъема принимается равным 10°. С уменьшением угла α сила трения быстро возрастает, что обеспе­чивает надежное удержание груза захватом.

При условии равновесия эксцентрика получаем, что для захватывания листа под дейст­вием силы трения F₁ момент F₁а относительно оси шарнира экс­центрика должен быть не менее момента от усилия распора N, т.е.

F₁а ≥ Natgα ,

но F₁=Nf₁, то

f₁=tgρ₁ ≥2tgα

Рисунок 2.7. Схемы эксцентриковых захватов: а – простой, б – с усилением

Условие захватывания листа эксцентриком α≤ρ, т.е. угол α должен быть меньше или равен углу трения ρ1 между экс­центриком и листом.

Условие удержания поднятого груза:

F₁+ F₂ ≥ Q, но F₁=Nf₁

F₂=Nf₂

Отсюда необходимое усилие распора:

где f₁ и f₂ – коэффициенты трения соответственно между листом и эксцентриком и между листом и упором рамки.

Самозажимной эксцентриковый захват для перемещения листового материала (рис. 2.7., б) обладает повышенной надежностью, так как сила трения между эксцентриком и листом создается благодаря воздействию гибкого органа 1 на второе плечо эксцентрика 2. Кривизна линии эксцентрика определяется графо–аналитическим расчетом, что позволяет обеспечить постоянный угол зажима листа независимо от его толщины.

Согласно правилам Госгортехнадзора применение фрикционных расчетов для транспортирования ядовитых и взрывчатых грузов, а также грузов, находящихся под давлением газа или воздуха, не допускается.