Грейфер одноканатный принцип работы

Виды грейферов, их характеристика

ГРЕЙФЕРсамозахват, грузозахватное приспособление для массовой перегрузки сыпучих материалов.

Эти машины широко применяется на складах сыпучих материалов, в портах, железно-дорожном транспорте, литейных в качестве грузозахватного сосуда кранов — кабельных, поворотных, портальных, мостовых и т. д.

На основе экспериментальных исследований разработаны таблицы, дающие возможность почти для всех видов сыпучих материалов определить необходимый вес грейфера, средний вес захватываемого за один прием материала и общую нагрузку на кран.

Существующие многочисленные конструкции которые могут быть разделены на 4 группы:

• одноканатные,
• двухканатные,
• моторные,
• специальные.

Одноканатные грейферы

Одноканатными принято называть такие машины, у которых оба рабочих движения (подъем или спуск, закрывание или раскрытие) осуществляются одним тяговым органом, преимущественно канатом. Одноканатные по конструкции могут быть автоматическими (с колоколом) или с ручным управлением при раскрытии.

В настоящее время одноканатные автоматические (с колоколом) в виду сложности конструкции не применяются.

На рис. 1 изображен одноканатный грейфер Гинстальмоста. Грейферы состоит из челюстей а, средней траверсы б, верхней траверсы в и траверсы для челюстей е.

Скошенные опорные поверхности защелок р под действием собственного веса соскальзывают с траверсы г, последняя опускается, и грейфер раскрывается. При опускании его на материал траверса крюка д, а вместе с ней и траверса б опускаются до тех пор, пока последняя не достигнет положения а (рис. 2, Б). Защелки переходят из положения I в положение II, и рычаг N под влиянием собственного веса падает в промежуток между обеими защелками, принимая прежнее положение (рис.

2, А); траверса г смыкается с траверсой б, и при дальнейшем подъеме крюка грейфер закрывается.

Скорость раскрывания и закрывания челюстей регулируется масляным тормозом (рис. 3), который представляет цилиндр с полостями А и В, соединенными между собой вентилем, регулирующим пропуск масла. При открывании масло из А переходит в В через вентиль L, регулируемый помощью установочного винта. Пружина R (рис. 2, В) удерживает рычаг в его положении и только усилием каната к она может быть сжата и защелки р разомкнуты.

Одноканатные целесообразно применять там, где одно и то же перегрузочное устройство должно быть использовано для перегрузки как сыпучих материалов, так и штучных грузов. Это имеет место в литейных, на строительных площадках, в шлаковых канавах при очистке паровозов и т. д.

Двухканатные грейферы

У двухканатных операции подъема выполняются одной группой канатов, называемых подъемными, или удерживающими, а раскрытие и закрытие осуществляется другой группой канатов, называемых замыкающими. Обычные подвешены к грузоподъемному устройству на 4 ветвях ( 2 ветви замыкающего и 2 ветви подъемного каната); встречаются подвешенные на трех ветвях (2 ветви подъемного и одна замыкающего каната). Из двухканатных наибольшее распространение получил грейферы тира Демаг (рис. 4).

Грейфер состоит из следующих элементов

1. верхняя неподвижная траверса — клепаная или сварная коробка, в которой укреплены на осях верхние блоки полиспаста замыкающего каната;
2. нижняя подвижная траверса — клепаная или сварная коробка с нижними блоками полиспаста замыкания;
3. челюсти с режущими кромками;
4. скелет грейфера — 4 наклонных тяги, скрепляющие челюсти с верхней траверсой;
5. замыкающий и подъемные канаты.

Основные недостатки машины типа Демаг — невыгодное положение центра тяжести, большие габаритные размеры и сложность монтажа.

Принцип работы двухканатных заключается в следующем

Каждая группа канатов навивается на два отдельных барабана лебедки. Для раскрытия необходимо затормозить барабан подъема, а барабан замыкания вращать в сторону сматывания каната; в силу этого средняя траверса (подвижная) под влиянием собственного веса опускается, и челюсти раскрываются.

При замыкании барабан замыкания вращается в обратную сторону, канаты же подъема неподвижны. Подъем производится при одновременной работе обеих групп канатов. Двухканатный находит широкое применение при непрерывной перегрузке массовых грузов.

Недостаток, общий для всех двухканатных, требующих специальной двухбарабанной лебедки, оправдывается рентабельностью работы этих грейферов, являющихся по конструкции более простыми, чем одноканатные, и более надежными в работе.

Моторные грейферы

У моторных закрытие и раскрытие челюстей осуществляется тяговым органом (цепью или канатом), приводимым в движение электромотором, установленным на раме.

Достоинства моторных следующие:

1. независимость в процессе замыкания от лебедки крана, в виду чего моторный можно подвешивать к крюку любого крана;
2. моторный может раскрываться не на полную величину раскрытия, что имеет значение там, где не требуется полной разгрузки (литейные и т. д.);
3. при замыкании челюстей моторного отсутствует вертикально направленная сила тягового каната, присущая двухканатным, вследствие чего замыкание грейфера происходит лучше.

Недостатки моторного грейфера

1. большой мертвый вес;
2. сложность конструкции и в связи с этим сравнительно большая стоимость;
3. по условиям подвода тока моторный не может быть использован на больших расстояниях (складах);
4. невозможность быстрого опускания, отсюда не всегда достаточное погружение в материал.

Вследствие указанных недостатков моторный особо широкого распространения не получил. Емкость моторных не превышает 3 м3.

Специальные грейферы

имеют особые формы челюстей в зависимости от условий работы. Многочелюстной грейфер «Полип» для перегрузки кускового материала (рис. 13) состоит из шести челюстей и головки. Связь головки с челюстями осуществлена тягами и замыкающим канатом.

Независимость движения каждой челюсти достигается наличием ролика в каждой челюсти, непосредственно связанной с головкой. Равномерное распределение усилий в челюстях достигается тем, что замыкающий канат последовательно огибает ролики головки и челюстей и проходит через уравнительные ролики. Ролики головки расположены в виде звездочки.

Внешнее движение челюстей ограничено кольцами. Ролики челюстей защищены обоймами. Механизм весь сварной, тяги состоят из уголков.

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.

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.

Источник: https://www.masterovoi.ru/greyfer

Грейфер одноканатный принцип работы — Спецтехника

Грейфер — приспособление, предназначенное для извлечения и погрузки навалочных (сыпучих, пылевидных, кусковых) и штучных грузов.

Говоря о грейферах, выделяют два основных типа, принципиально отличных по назначению. К первому типу относят грейферные ковши, основная цель которых — копание грунта.

Ко второму — грейферные захваты, предназначенные для осуществления погрузочно-разгрузочных работ.

Грейферами оснащаются грузоподъемные механизмы и копательная техника, такая как, подъемные краны и экскаваторы, на крюк или стрелу которых навешивается грейферный механизм, расширяя область их применимости.

Конструктивная особенность грейферного ковша, состоящего из пары смыкающихся челюстей, позволяет работать «в глубину» без расширения границ копаемой области.

Это нашло широкое применение в рытье (чистке) колодцев и бурении скважин.

Грейферные механизмы применяются также при подводной добыче строительных материалов и полезных ископаемых. Водные суда, оборудованные краном с грейферным ковшом, используются для добычи песка, гравия, руды со дна рек, озер, морей и океанов.

Для погрузки сыпучих материалов захватывающие элементы грейфера исполняются в виде лопастей, имеющих (в сомкнутом виде) ковшеобразную форму.

Челюсти для захвата леса, труб и других продолговатых предметов цилиндрической формы, имеют клещевидную форму. Щупальцеобразный захват идеально подходит для взятия плотных крупнокусковых грузов (металлолома, крупного бытового мусора и др.).

Управление грейферным устройством заключается в выполнении двух действий: перемещение самого устройства и манипуляция его челюстями. В зависимости от кинематики управления выделяют два вида грейферов: канатные и приводные (моторные).

канатные грейферы

Канатный грейфер приводится в движение одним или несколькими приводными барабанами с намотанными на них управляющими тросами.

Лебедки, в состав которых входят эти барабаны, размещаются на подъемном механизме, на крюк которого подвешивается грейфер. По числу управляющих канатов различают одноканатные и многоканатные грейферы.

Последние, в свою очередь, подразделяются на двух-, трех- и четырехканатные.

Качество копания канатного грейфера, напрямую зависит от его массы и скорости смыкания челюстей, которая, в свою очередь, зависит от скорости вращения приводного барабана.

Слишком быстрое вращение приводит к неэффективному захвату по причине того, что челюсти ковша не успевают углубиться в копаемый материал.

Это проблема всех облегченных канатных грейферов – слишком малый вес не обеспечивает достаточной прижимной силы, что особенно критично при разработке плотного грунта.

Одноканатный грейфер

Управление данным типом грейферов осуществляется при помощи единственного каната, ответственного как за подъем, так и за замыкание челюстей.

Главное преимущество заключается в том, что использовать его могут подъемные устройства, обладающие всего одной лебедкой.

Одноканатный грейфер не требует сложной установки – его достаточно подвесить на крюк за прикрепленную к нему скобу и — он готов к работе.

Общий принцип работы классического одноканатного грейфера заключается в следующем. Каждая челюсть ковша шарнирно соединена с нижней и верхней траверсами (опорными основаниями).

Сближение траверс друг с другом приводит к смыканию челюстей, а удаление — к размыканию.

Нижняя траверса грейфера является подвижной, следовательно, для сближения ее с верхней, предусмотрен специальный запорный механизм, состоящий из подвижной головки, напрямую или через полиспаст соединенную с подъемной лебедкой, и зацепного элемента (например, крюка), крепящегося к нижнему основанию.

Полный цикл работы одноканатного грейфера состоит из следующих этапов:

Опускание. Лебедка подъемного механизма работает на спуск. Грейфер с полностью раскрытыми челюстями опускается на рабочую поверхность до упора.

Зачастую ковш не просто опускают, а практически «бросают», что приводит к более глубокому внедрению челюстей в материал.

Такая техника позволяет эффективнее загребать плотные породы.

Захват. Замочный механизм защелкивается, и лебедка начинает работать на подъем, что приводит к постепенному смыканию челюстей и захвату материала.

Перемещенный на место выгрузки ковш опускается на поверхность, что приводит к открыванию замка. Дальнейший подъем ковша приводит к его распахиванию — груз высыпается, и полностью раскрытый ковш готов к следующей загрузке.

Основной недостаток, присущий одноканатному грейферу, — раскрытие замка происходит после полного опускания ковша в момент его контакта с поверхностью.

Это снижает эффективность выполняемой работы.

Избежать этого помогает специальный разгрузочный тросик, который принудительно снимает блокировку замка независимо от того, на какой высоте находится ковш.

Для предотвращения раскачивания грейферного захвата используют стабилизирующие тросы.

Двухканатный грейфер

схема двухканатного грейфера

Для манипуляции данными видами грейферов используют два независимых барабанных привода.

Первый отвечает за вертикальное перемещение ковша, второй — за работу челюстей.

Использование двухканатной системы снижает износ тросов, что повышает надежность эксплуатации всей конструкции.

Цикл работы двухканатного грейфера несколько отличается от одноканатного:

Опускание. В момент снижения поддерживающий трос движется на спуск, а трос, управляющий смыканием челюстей, ослаблен. Челюсти находятся в полностью открытом состоянии.

Захват. После соприкосновения челюстей с рабочей поверхностью поддерживающий трос останавливается, а челюстно-управляющий — начинает движение вверх, обеспечивая сбор материала смыканием челюстей.

Подъем. В момент полного схлопывания челюстей управляющий трос не останавливается — происходит подъем ковша.

Для снижения нагрузки на манипулирующий челюстями трос подключается второй, поддерживающий. Таким образом, нагрузка между ними распределяется поровну.

Основные проблемы заключается в их синхронизации: барабанные приводы не всегда имеют одинаковую скорость вращения, а уловить момент включения поддерживающего барабана вручную, является искусством. С этой целью применяются разного рода синхронизационные устройства, автоматизирующие процесс подъема.

Открытие висящего на определенной высоте ковша производится ослаблением челюстно-манипуляторного троса, барабан которого раскручивается до полного раскрывания челюстных зажимов. После выгрузки грейферный захват готов к новому циклу работы.

Трехканатные и четырехканатные грейферы

С принципиальной точки зрения, функционирование трех- и четырехканатных захватов не отличается от двухканатных. Разница лишь в количестве дополнительных тросов.

В трехканатном — один канат поддерживает, а два — управляют челюстями, причем синхронно. В четырехканатном — одна пара канатов — поддерживающая, вторая — управляющая.

Использование конструкций с дополнительными тросами позволяет повысить грузоподъемность и мощность грейферных захватов.

Приведенные схемы грейферов носят упрощенных характер.

Так, интеграция полиспаста — системы из подвижных и неподвижных блоков с огибающим их тросом — дает выигрыш в силовых и скоростных характеристиках применяемого захвата.

Приводные грейферы

Управление челюстями данного вида механизмов реализуется посредством отдельного привода, который передает силовое усилие с электрического или дизельного мотора на исполнительные элементы. С целью подчеркнуть существование отдельного двигателя, ответственного за управление приводом, приводные грейферы часто называют моторными.

Двигатель, усилие с которого передается на челюсти посредством привода, может являться частью конструкции грейфера или размещаться за ее пределами, на подъемно-погрузочном механизме. В последнем случает, в зависимости от привода, к управляющему механизму грейфера должны дополнительно подводиться шланги или кабели.

По типу привода выделяются следующие типы грейферных захватов: электромеханические гидравлические пневматические электромагнитные

Источник: https://spectehnica-mo.com/greyfer-odnokanatnyy-printsip-raboty/

Грузозахватные механизмы и приспособления: грейфер

Подробности

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.

Грейфер незаменим в работе с сыпучими и навалочными грузами

Типы грейферов

Классифицировать грейферы можно как по принципу действия, так и по виду захвата. Выбор типа механизма будет зависеть от назначения мостового или козлового крана, на который он будет установлен и вида грузов, с которыми будет осуществляться работа.

По принципу работы механизма, грейферы бывают:

• Канатные (одноканатные, двухканатные, трехканатные, четырехканатные): в них части захвата соединяются с лебедками посредством канатов;
• Приводные: электропривод располагается непосредственно на самом захватном органе.

Одноканатные грейферы являются наиболее простыми в устройстве: его подъем и опускание, а так же захват груза челюстями происходят при помощи одного каната и одной лебедки. Управлять таким механизмом не сложно, однако работа возможна только с некоторыми видами грузов. Два каната несут различные функции: один поднимает грейфер, а второй – замыкает челюсти.

Устройство приводных механизмов сложное и требует систематического технического осмотра, отладки и обслуживания. Электропривод может быть как редукторным, так и на основе электротали. Приводной механизм грейфера позволяет выполнять рабочие операции точно и без сбоев, количество циклов в единицу времени при этом больше, чем у канатных.

По количеству челюстей, грейферы делятся на:

• Двухчелюстные. Захват состоит из двух частей, которые плотно смыкаются вместе.
• Многочелюстные. Захват делится на 3 и более части. В свою очередь, такие механизмы подразделяются на: закрытые, полузакрытые и открытые.

Вид грейфера определяется его назначением

При выборе вида грейфера для грузоподъемного крана, стоит учитывать специфику грузов, с которыми предстоит работать. Грузоподъемность таких механизмов может быть различной, вычисляется она суммарным сложением веса груза и самого грейфера. Управление грейфером производится из кабины крана, либо с пульта.

Назначение грейфера

Сам по себе грейфер может быть установлен на различные виды кранов и погрузчиков, а так же на экскаваторы различных типов. Кроме того, зачастую грейфер проектируется таким образом, что может быть как подвешен на крюк грузоподъемного крана, так и быстро демонтирован. Такие приспособления требуются на производстве, где использовать их приходиться не так часто.

Грузоподъемные грейферные краны применяются довольно широко не только в строительстве, но и в производстве различной направленности, а так же на некоторых складах. Работа осуществляется с кусковыми и сыпучими материалами. Погрузо-разгрузочные операции могут производиться как с грузами на поверхности, так и путем глубокой выемки грунта.

Различные типы грейферов используются для соответствующих грузов

Области применения кранов с грейферными механизмами захвата очень разнообразны:

• складское дело, логистика;
• машиностроение и другие виды производства;
• металлургия;
• металлообработка;
• строительство;
• лесозаготовка;
• деревообработка;
• добыча и хранение нерудных материалов и другие.

Грейферные краны относятся к оборудованию специального назначения. Проектирование таких видов ГПО осуществляется, как правило, индивидуально. При этом, учитываются особенности производственных процессов. Например, для некоторых металлургических предприятий грейферы дополнительно оснащают магнитными устройствами.

Устройство грейфера позволяет применять грузоподъемную технику в тех областях производства, в которых другие виды захватных устройств использовать невозможно. Этот факт делает грейферные краны уникальным и незаменимым оборудованием. Проектирование грейфера осуществляется, как правило, индивидуально, исходя из данных о процессе производства и специфичности грузов.

Источник: http://cranepro.ru/blog/gruzozakhvatnye-mekhanizmy-i-prisposobleniya-grejfer/