Устройство и принцип работы грейферов

Новые технологии постоянно внедряются в современное машиностроение. Таким образом, всё большей популярностью пользуются гидравлические грейферы, которые имеют широкий модельный ряд, а также более лучшие эксплуатационные характеристики, нежели канатные грейферы.

Устройство

Грузозахватный орган грейферного крана представляет собой челюсти, предназначенные для зачерпывания. В процессе работы челюсти размыкаются и смыкаются. Устройство челюстей грейфера представляет собой две вертикальные стенки и днище, образующие обособленную емкость, в которой происходит подъем и перенос материала. Челюсти имеют шарнирное присоединение с несущей тяговой траверсой, что позволяет управлять ими с помощью поддерживающего и замыкающего канатов. Грейферные лебедки обеспечивают натяжение канатов и их регулирование их скоростей.

Грейферный кран устройство

Грейферные краны устроены также, как мостовые. Рабочий механизм закреплен на подвижной металлической конструкции. При поперечном разрезе она представляет собой П-образную балку, поэтому ее принято называть мост, или подкрановая балка. Тележки, перемещаемые по рельсам или поясам подкрановой балки, предназначены для подъема и перевозки грузов вдоль пролета. Для обеспечения движения тележки снабжены специальными ходовыми колесами-роликами. Диаметр и частота вращения каждого ролика различны, пропорционально максимальному и минимальному радиусу.

Назначение

Грейферные краны, благодаря специфическому устройству грузозахватного приспособления, предназначены для транспортировки труднозачерпываемых типов груза. Зачерпывающая способность грейфера устанавливается на стадии проектирования и испытания машины. Фактическая зачерпывающая способность, то есть масса груза, связана с несколькими параметрами:

  • насыпная плотность материала;
  • ширина челюстей и расстояние между режущими кромками;
  • податливость груза внедрению грейфера;
  • коэффициент уплотнения материала.

Грейфер

Для определения зачерпывающей способности грейфера используются данные ГОСТ 24599-87 Грейферы канатные для навалочных грузов. В стандарте также определены основные транспортируемые материалы:

  • песок сухой тяжелый;
  • свинцовый и железорудный концентрат;
  • уголь;
  • гипс кусковый;
  • глинозем;
  • зерно пшеницы;
  • каменноугольный кокс;
  • порошкообразный апатит.

Свойства сырья, такие как плотность, твердость, величина фракций или кусков влияют на производительность крана, поскольку имеют разное сопротивление, требующее корректировки усилий и способов управления зачерпыванием. Например, при сильном натяжении поддерживающих канатов невозможно перемещение верхней траверсы. Вследствие этого машина зачерпывает небольшой объем материала.

Грузозахватные механизмы и приспособления: грейфер

Одним из распространенных и востребованных захватов является грейфер. Предназначен он для работы с сыпучими материалами, строительным мусором, лесозаготовками и другими подобными грузами.

Мостовые и козловые краны, как однобалочные, так и двухбалочные, могут быть оборудованы различными грузозахватными устройствами, в зависимости от места их установки и назначения. Одним из распространенных и востребованных захватов является грейфер. Предназначен он для работы с сыпучими материалами, строительным мусором, лесозаготовками и другими подобными грузами.

Устройство и принцип работы грейферов

Грейфер незаменим в работе с сыпучими и навалочными грузами

Классификация

В зависимости от устройства грузоподъемного механизма грейферные краны имеют разную конструкцию:

  • Канатные грейферные установки. Раскрытие и закрытие ковша происходит с помощью замыкающих и поддерживающих канатов. Различают одноканатные, двухканатные и четырехканатные грейферные краны. Более целесообразным считается использование четырехканатных агрегатов, которые имеют парное сцепление обоих видов строп. Такое устройство позволяет создать максимальное закрытие ковша, за счет специальных систем полиспаста. Они предназначены для транспортировки грузов объемом от 0,4 до 16 м

    3

    .

  • Моторные грейферные краны. Грузозахватный орган состоит из нескольких частей и приводится в действие с помощью кранового электрического привода. Приспособление передает сигнал на барабан и систему полиспаста, обеспечивающих открывание и закрывание ковша. Такой образец наиболее ремонтопригоден.
  • Гидравлический кран. Работа машины обеспечивается гидравлической аппаратуройгидроцилиндрами и гидростанцией. Они могут применяться для влажных грузов, имеющих высокую плотность.

Грейфер моторный

Современный вид грузозахватного органа также приобрел ряд модификации для удобства работы с различными материалами:

  • Для сыпучего сырья грузоподъемное оборудование представляет собой двухчелюстной объемный ковш.
  • Для транспортировки круглых лесоматериалов применяются захваты-клещи. Их может быть два или четыре. Удлиненное тяговое устройство предназначено выполнения для влажной и термической обработки древесины.
  • Многочелюстные грейферы для металла. В зависимости от объема выполняемых работ может быть 4-8 челюстей разного вида. Обладают высокой грузоподъемностью. Такая модификация часто дополнена электромагнитным устройством для эффективной транспортировки металлических конструкций. Грузоподъемный электромагнит представлен литым корпусом из стали с высоким показателем магнитной проницаемости. С корпусом крана магнит соединен сваркой или болтами.
  • Грейферные краны с уменьшенной высотой. Их применение целесообразно для эксплуатации в условиях ограниченного пространства, например в промышленном цехе. Их конструкция облегчена за счет отсутствия траверс. При этом такие агрегаты обладают небольшой массой, зачерпывающей способностью в среднем до 0,6 м

    3

    .

  • Грейферы для крановых установок. Они отличаются компактными размерами, небольшой массой и многофункциональностью. Существуют различные конфигурации и формы приспособлений, как для работы с металлом и деревом, так и для песка.

Виды грейферов

Грейферные краны предназначены для работы с тяжелыми грузами. Их основная особенность в строении грузозахватного органа, который представляет из себя объемный ковш для подъема и переноса сыпучих материалов. Модификации грейферных кранов различны, в зависимости от выполняемого объема и типов работ. Производители обращают внимание на многофункциональность технологических процессов, выполняемых с помощью таких грузоподъемных машин. Поэтому заводы-производители готовы изготавливать комплектующие для грейферных кранов по заданным техническим условиям. Высокая производительность и эффективность этого оборудования определяет его популярность на промышленных производствах.

Технические характеристики

Для сравнения опишем технические характеристики некоторых моделей грейферов.

Для лома:

Объем грейфера 0,5 0,75
Собственная масса, кг 900 1600
Количество челюстей 5 6
Плотность перерабатываемого груза, т/м3 3 3

На видео гидравлический грейфер для лома:

Грейферы копающие:

Объем, м.куб Масса, кг Масса экскаватора, т
0,6 720 12-18
0,8 980 18-25
1 1200 25-32
1,5 1500 32-45
2 1810 45+

Грейферы бревнозахваты:

Объем, м. куб. Масса, кг Масса экскаватора, т
0,3 400 5-12
0,6 950 12-18
0,8 1220 18-25
1 1500 25-32
1,5 1800 32-45
2 2100 45+

Фото гидравлического грейфера для леса

Технические характеристики гидравлических грейферов бревнозахватов

Канатные грейферы

Канаты и барабанные лебёдки позволяют производить механическое усилие без жёсткой кинематической связи между элементами захвата при смыкании и размыкании челюстей. Управление одноканатным грейфером доступно крановщику из кабины. Оборудование пригодно к перегрузке сыпучих материалов и штучных грузов. Смена грузозахватной навески проводится без потери времени снятием скобы с крюка стационарных и мобильных кранов. Монтируется на экскаватор, погрузчик.

Принцип работы грейфера одноканатного:

  • Опускается с раскрытым зевом, внедряется в груз.
  • Груз захватывается, челюсти смыкаются.
  • Подъём, перемещение до точки разгрузки.
  • Открытие челюстей происходит при контакте с поверхностью – ослабление натяжения каната открывает замыкающую защёлку.
  • При подъёме следует опорожнение ковша, готовность к следующему циклу.

Грейфер одноканатный двухчелюстной

Существуют ускоренные варианты разгрузки:

  • Саморазгрузка — на заданной высоте подвесной колокол автоматически открывает замок-защёлку лопастей ковша.
  • Выгрузка на произвольной высоте – управление стопором ведётся с земли или из кабины (отключающим блокировку тросовым устройством натяжного действия).

Многоканатные грузозахваты эффективнее в использовании за счёт оперативности управления. С интеграцией полиспаста улучшаются силовые характеристики при подгребании, заглублении челюстей при копке рыхлых грунтов.

Грейфер двухканатный двухчелюстной

Видовые различия грейферов

Управление челюстями и передача усилия на исполнительный элемент осуществляется приводным двигателем, базирующимся на грузозахвате или вне его пределов. Передаточные механизмы координируют работу шарнирных захватов.

Разновидности по типу привода:

  • Гидравлический.
  • Электромеханический.
  • Пневматический.
  • Электромагнитный.

Оснащение приводами расширяет сферу деятельности. Независимое смыкание захватов устраняет проблему препятствий плотному охвату груза. Противодействие одной лапе компенсируется независимым движением других. Гидравлика позволяет врезаться в неподатливые породы в добывающей промышленности.

Гидравлический грейфер: устройство, достоинства и недостатки

Гидравлический грейфер – вид грейферного оборудования, работающий от гидравлической системы спецтехники: в основном, экскаваторов. Наряду с пневматическими и канатными (моторными) грейферами, навесные гидравлические грузозахватные устройства используются как для подъемов материалов, так и для разработки грунта, планировки площадок под строительство и перемещения сыпучих грузов.

Читать еще: Погрузчик самодельный

По типу челюстей

Количество захватывающих элементов грейфера доходит до восьми. Вид груза диктует степень открытости ковша: открытый, полуоткрытый, закрытый. Форма определяет область применения:

  • Ковшеобразные – черпание, заглубление.
  • Клещеобразные – операции с трубами, лесом.
  • Вильчатые – волокнистые материалы россыпью, рулонами.
  • Лапчатые – металлообработка.

Грейфер по типу челюстей

Характеристики основных параметров:

  • Грузоподъёмность.
  • Собственная масса.
  • Тип груза.
  • Тип привода.
  • Количество челюстей.

Выходит, что сфера использования грейферов много шире, чем экскаваторов. В отдельных случаях для ускорения и удешевления ведения работ ковш меняют на грейфер.

Видео: Одноканатный грейфер с автоматической защелкой принцып работы

Другие конструкции грейфера

характеризуются обтекаемой формой челюстей для уменьшения трения зачерпываемого материала о стенки. Это ведет к понижению замыкающего усилия и при определенной нагрузке крана дает возможность увеличить полезную емкость . Центр тяжести делают ниже для увеличения устойчивости в раскрытом состоянии, увеличивают так же раскрытие челюстей и длину хода режущих кромок. Челюсти тщательно отделывают (грунтовка перед окраской). Уменьшают собственный вес челюстей, элементов полиспаста и траверс путем применения особых прокатных профилей (ребер, коробчатых сечений). Применяют специальные легкие сплавы; оси и валы термически обрабатывают; втулки изготовляют из высококачественных бронз и чугунных сплавов твердостью 500 по Бринелю.

Для уменьшения износа тросов полиспаста отношение диаметра ролика к диаметру каната принимают равным 30-40, а при цепях диаметр ролика берется больше 20 толщин цепного железа. Для определения рациональной конструкции служит ряд параметров, составляющих характеристику грейфера.

экскаватор грейфер

Наиболее существенным параметром является усилие зарывания, определяемое помощью кривой зачерпывания. С достаточной для практической целей точностью усилие зарывания может быть определено путем вычисления отношения между натяжением замыкающего каната и горизонтальным усилием на кромках челюстей. Это отношение называется передаточным числом. Для удовлетворительной работы передаточное число его должно лежать в пределах:

Перегрузка угля, песка и легко воспламеняющихся материалов 0,9—0,4
Перегрузка дробленого камня и кускового материала 1,2—0,7
Легкие экскавационные работы 1,3—1,0
Тяжелые экскавационные работы 1,5—1,2
Перегрузка тяжелой руды 2,0—1,3

Чтобы сравнить два грейфера и выбрать наилучший, необходимо сопоставить их характеристики. Это делается так: вычисляется передаточное число для различных положений замыкания и строится кривая зачерпывания (замыкания челюстей). Для построения кривой зачерпывания рекомендуется следующее: начиная от нуля (наибольшее раскрытие челюстей), умножают передаточное число на расстояния, пройденные вершинами кромок челюстей от нуля до этой точки. Полученные величины дадут глубины погружения челюстей в материал в различные моменты. По этим ординатам строится кривая зачерпывания. Она дает возможность судить о степени наполнения грейфера.


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий