Лекция № 4

Автоматические грузозахватные устройства

План:

1. 
   Грейферы
   
2. 
   Клетевые и эксцентриковые захваты
   
3. 
   Подъемные электромагниты
   
4. 
   Вакуумные захваты
   

Грейферы.

Приставляют собой многозвенные механизмы, которые сложат для захвата, транспортировки и автоматической, разгрузки сыпучих грузов, труб, бревен и других длинномерных грузов. Для крупнокусковых мате­риалов, металлической стружки, дров и пр. применяют многочелюстные грейферы (шести- и восьмичелюстные).

Вместимость грейферов находится в пределах .

По системе привода грейферы делятся на: одноканатные, двухканатные и моторные. В одноканатном грейфере подъем осуществляется однобарабанной лебедкой, раскрывание и закрывание челюстей - спе­циальным замыкающим устройством; двухканатный грейфер управляется двумя одинаковыми барабанными лебедками; в моторном грейфере раскры­вание и закрывание челюстей осуществляется механизмами, установлен­ными непосредственно на самой конструкции грейфера. Их можно разде­лить на электроталевые, винтовые, эксцентриковые.

По типу привода: электрические, гидравлические, электрогидрав­лические и пневматические.

По числу челюстей грейферы бывают двухчелюстные и многочелюстные.

Д вух канатный грейфер работает так /рис./: опускается на подъемном канате 6, закрепленным на головке 5, от механизма 7; замыкаю­щий канат 9 ослаблен, челюсти 1 раскрыты и под действием собственного веса и кинетической энергии паде­ния грейфера они углубляются в сыпучий материал. Затем начинает работать механизм замыкания 3 и с помощью поднимающейся траверся 2 через полиспаст 4 м рычаги 3 происходит медленное сведение челюстей и зачерпывание материала:, подъемный канат при этом ослаблен.

После закрывания челюстей подъем грейдера осуществляется двумя синхронно работающими лебедками 7,3; нагрузка при этом на механизмы распределяется примерно поровну. Груженый грейдер транспортируют к месту разгрузки. Раскрывание челюстей может быть осуществлено в лю­бом месте при неподвижном или движущемся грейфере; для этого дают обратный ход механизму 8, канат 9 ослабевает и под действием силы тяжести груза грейдер раскрывается.

---

Для получения больших усилий замыкания челюстей в грейфер встраивают полиспаст с кратностью . Максимальное усилие в замы­кающем полиспасте: ,

где - вес грейфера с грузом; - к.п.д. полиспаста грейдера.

Грейферы изготавливают грех типов: легкого (для таких материа­лов, как некрупный и нетвердый уголь, торф, соль) с кратностью полиспаста ; среднего для крупнокусковых грузов (уголь, руда средней плотности, гравий) с кратностью полиспаста ; тяжело­го (для крупнокусковой руды, твердый пород) с кратностью полиспаста .

Собственная масса грейфера определяется главным образом из усло­вий зачерпывания материала. Она сильно влияет на работу и производи­тельность грейферного крана: чем больше масса, тем лучше внедрение его в материал за счет кинетической энергии падения грейдера при опускании и степени заполнения, но с увеличением массы грейдера уменьшается полезный груз.

Вес грейфера для сыпучих грузов можно определить от веса груза:

где - коэффициент, зависящий от характера грузов и типа грей­фера.

Для легко зачерпываемых грузов (зерно и др.) можно применять об­легченные конструкции грейферов, изготовленных с применением легких сплавов.

Кратность грейферного полиспаста: ,

Радиус: ;

Длина тяги: ;

Наибольший угол раствора: ;

Толщина слоя

---

;

Наибольшее раскрытие челюстей ;

где - вместимость грейфера, м³; - к.п.д. полиспаста; - насыпная плотность зачерпываемого материала, кг/м ; - удельное сопротивление материала зачерпыванию, кН/м .

Мощности электродвигателей механизмов замыкания Р_з грейфера и подъема Р_п выбирают одинаковыми, т.к. подъем груженого грейфера осу­ществляется совместно двумя приводами, нагрузки которых автоматически при помощи схемы управления распределяются поровну.

Моторные грейферы не требуют специальных крановых тележек, их

навешивают на крюк любого электрического крана и в этом их преиму­щество перед канатными. При разгрузке такого грейфера можно открывать челюсти на требуемую величину и тем самым регулировать процесс высы­пания материала из грейфера, чего нельзя сделать в канатном грейфере.

Гидравлические грейферы находят все большее применение, особен­но для тяжелых грузов, где необходимо создавать большие усилия захва­та. Их можно разделать на две группы: грейферы, у которых насос с приводом установлены на кране, а движение челюстей осуществляется от гидроцилиндров, расположенных на грейфере; грейферы, насос и эл/ двигатель которых установлены на самой его конструкции. Привод поз­воляет регулировать скорость закрывания и открывания челюстей.

В многочелюстных грейферах каждая челюсть оборудована отдельным гидроцилиндром.

Двухканатные грейферы сохраняют все преимущество перед гидрав­лическими как более высокопроизводительные установки при перегрузке сыпучих грузов, разработке песка.

Специальный грейфер предназначен для транспортировки рулонов. Привод рычагов расположен непосредственно на грейфере и работает ав­томатически, захватывая рулоны различных диаметров и длин.

Одноканатный грейфер работает следующий образом. Раскрытый грей­фер опускается на материал, канат ослабляется и крюк блока входит в проушину траверсы. Подъемной лебедкой челюсти постепенно смыкаются, грейфер заполняется материалом и, когда он полностью закроется, начи­нается подъем.

---

Раскрывание грейфера осуществляется при упоре его о грунт и ослаблении каната, когда крюк выходит из проушины. Одноканатный грейфер позволяет использовать обычный кран с крюковой подвеской и в этом его преимущество перед двухканатным. К недостаткам следует отнести сложность замыкающего устройства, меньшие надежность и произ­водительность по сравнению с двухканатным я моторным грейферами.

Пневматический грейферприменяют там, где на предприятиях используется сжатый воздух (в горнодобывающей промышленности, ли­тейных цехах).
Фрикционно-зажимные захваты.

П рименяются для автоматического захвата штучных грузов (слитков, ящиков, труб и др.). В этих захватах рычажные системы удержи­вают груз силой трения. Они выполняются двух типов: самозатягивающиеся, у которых усилие зажима создается весом груза и приводные. В приводных - усилие зажатия создается с помощью эл/механического, гидравлического или пневматического приводов.


Клещевые захваты по конструкции разделяют на захваты со стягивающей и распорной системами: по принципу действия - на полу­автоматические и автоматические.

Так как груз удерживается силами трения, то к конструкции клещевых захватов предъявляют особо высокие требования надежности и безопасности работы.

Сила нажатия упоров для надежного удержания груза с учетом коэффициента запаса:

где - коэффициент запаса; - коэффициент трения между рабочими поверхностями; для гладкого металлического упора захвата по металлу , по дереву 0,3; рифленого упора по металлу , по бетону 0,7.

Усилие в тяге с учетом веса захвата : ,

где - угол наклона тяг.

Значение коэффициента запаса удержания груза:

---

где - коэффициент веса захвата.

Принимая его величину из условий безопасности и выбрав опти­мальный угол наклона, можно определить соотношение длин рычагов захвата. Чем меньше угол , тем больше усилие зажима, но возрастают усилия в рычагах и их масса.

По этой формуле определяем величину угла обеспечивающего надежное удержание груза:

При проектировании захватов рекомендуется принимать: .

Передаточное число захвата: увеличивается с уменьшением угла .

Клещевой захват состоит из двух шарнирно соединенных клещевин 3, концы которых соединены цепями 2 с подъемным канатом 1. Нижние концы клещевки имеют упоры для захвата груза 4.

Эксцентриковые захваты применяются для транспортировки лис­товых материалов в вертикальном положении. Захват представляет собой устройство, состоящее из скобы, подвешенной к грузовой тяге и эксцентрика, шарнирно соединенного со скобой. Между поверхностями скобы и эксцентрика размешают груз.

Во избежание порчи поверхности они используются только для подъема твердых и прочных грузов.

Условие удержания груза:

где - коэффициенты трения между эксцентриком и листом, скобой и листом.

По усилиям и рассчитывают прочность и жесткость конструкции захвата.

Из условий самозатягивания листа угол зажима эксцентрика должен находиться в пределах .

При большом угле груз эксцентриком не удерживается; при малых их значениях

---

Смотрите также файлы

• Лекция 5 Виды и режимы работы гпм. Гпм характеризуются работой при повторнократковременных включениях.doc

• План урока класс предмет Тема урока урока по программе четверти Дата фио педагога Раздел.doc

• Лекция 7 Тормозные механизмы. План Остановы фрикционные и храповые. Расчет Тормоза, общие сведения.doc

• Саат саны 1 арастырылатын сратар.docx

• Лекция 9 Домкраты, тали, лебедки, подъемники. Домкраты подъемные механизмы.doc