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.

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.

Грейфер двухканатный

Грейфер двухканатный можно использовать только при наличии специальной грейферной лебедки с двумя механизмами, барабаны которых имеют возможность независимого движения. Замыкающий канат 2, прикрепленный в точке А к нижней обойме, идет на барабан замыкающего механизма, а подъемный (поддерживающий) канат 1, прикрепленный в точке Б верхней обоймы — на барабан подъемного механизма.

Грейфер двухканатный работает следующим образом: при опускании замыкающего каната 2, пока канат 1 неподвижен, челюсти грейфера раскрываются под действием силы тяжести челюстей, траверсы и груза, находящегося в грейфере (положение I), и груз высыпается из грейфера. При опускании обоих канатов раскрытый грейфер опускается на груз (положение II), при этом механизмы лебедки обеспечивают одинаковую скорость опускания обоих канатов. Замыкание челюстей грейфера производится натягиванием замыкающего каната 2 при ослабленном и неподвижном канате 1. Так как грейфер двухканатный лежит на грузе, то при замыкании челюстей они врезаются в груз, который собирается внутри грейфера (положение III). При подъеме нагруженного грейфера подъемные и замыкающие канаты с одинаковой скоростью наматываются на соответствующие барабаны (положение IV). В таком виде грейфер двухканатный переносится к месту разгрузки. Здесь ослабляют замыкающий канат и грейфер повисает на подъемном канате, а челюсти раскрываются и груз высыпается (положение I). Затем цикл работы повторяется сначала. В конструкциях грейферов подъемные канаты крепятся к верхней траверсе грейфера, а замыкающие канаты образуют полиспаст, связывающий нижнюю и верхнюю траверсы и увеличивающий силу врезания челюстей в груз.

Для работы с крупнокусковыми грузами (рудой, камнями, скрапом) широко применяются многочелюстные грейферы, клиновидные челюсти которых легко проходят между отдельными кусками груха, что обеспечивает хорошее заполнение грейфера.

Процесс зачерпывания грейферами сыпучего или кускового груза весьма сложен, относительно мало изучен и сопровождается сложными деформациями груза. Коротко этот процесс может быть описан следующим образом. Опущенный на груз грейфер двухканатный под действием силы тяжести врезается в груз; ножевые кромки челюстей, перемещаясь в грузе, уплотняют его как с боков, так и под торцевой поверхностью лезвия. Затем под действием силы замыкающего каната начинается поворот челюстей, что одновременно приводит к их перемещению вниз. При этом из груза вырезается слой, объем которого ограничен контуром челюстей и глубиной внедрения в груз.

Зубья на режущей кромке челюстей грейфера могут служить только для разрыхления слежавшихся или смерзшихся грузов и для работы с крупнокусковыми грузами. В других случаях зубья не только не способствуют лучшему заполнению объема грейфера, но даже уменьшают его.

Для механизации погрузочно-разгрузочных работ с круглыми лесоматериалами разработки ряд радиальных грейферов различных типоразмеров.

Грейфер ВМГ-5 подвешивают к крюку электрического крана грузоподъемностью не менее 5 тс и соединяют с электросетью крана питающим кабелем. Грейфер состоит из двух симметричных челюстей, верхней траверсы, механизма смыкания челюстей, вибратора, поворотного механизма и ряда предохранительных устройств. Для ориентации по азимуту грейфер комплектуется механизмом поворота, скрепленным с крюковой обоймой крана. Управляет грейфером и поворотным механизмом крановщик из кабины крана, для чего в ней устанавливается дополнительный пульт. Грейфер устанавливается на кране-погрузчике типа БКСМ-14ПМ2, с помощью которого очищают карманы-накопители и траншей сортировочных транспортеров, укладывают бревна в беспрокладочные штабеля высотой 9—10 м. разбирают штабеля и сбрасывают древесину в воду.

.