что такое грейферный захват

Грейфер: устройство и виды грейферных захватов

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.

Траверса б направляется штангой. В траверсе г установлены защелки. Грейфер подвешивается к крюку крана посредством специальной траверсы д. Для плавного раскрывания служит масляный тормоз е, связанный с траверсой в и челюстями а. В закрытом положении — траверса г сомкнута с траверсой б (рис. 2, В). Если потянуть за канат к, то рычаги М и N примут положение, показанное пунктиром. 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.

Электронный «интеллект» для грейферов Liebherr

В 2014 г. компания Liebherr выпустила систему управления SmartGrip – электронный «интеллект» для грейферов портовых кранов. Заявляется, что производительность крана с новой системой увеличивается до 25% по сравнению с оборудованием предыдущего поколения. Управляющая система оптимизирует степень наполнения грейфера, причем обладает способностью к самообучению. Благодаря этому наполняемость грейфера в процессе работы увеличивается, и в то же время исключаются перегрузки и связанные с этим поломки оборудования.

Специальные исследования показали, что обычно при работе вместимость грейфера используется всего на 70% из-за неоптимальных углов захвата груза и разной плотности обрабатываемого материала. Практически все операторы кранов плохо понимают, как управлять грейфером с учетом этих двух параметров, поэтому приходится применять грейферы разного типа для работы с различными материалами. В результате глубокого всестороннего анализа специалисты компании Liebherr разработали электронный программный продукт – модель идеального наполнения грейфера различными по плотности материалами. Программа обладает также способностью к самообучению, то есть автоматически корректирует свои действия при изменении удельного веса, степени сжатия и гранулометрического состава материала, а также глубины внедрения грейфера в материал, типа грейфера и других параметров работы.

Как заявляется, после первых семи рабочих циклов погрузки система автоматически оптимизирует наполняемость грейфера с 70% до максимальной вместимости, учитывая типоразмер грейфера, а также грузовысотную характеристику и вылет стрелы крана. Также система предотвращает перегрузки, которые могут возникнуть при извлечении грейфера из вязкого материала и в результате которых оборудование ломается. Эта система не только повышает производительность, но и увеличивает срок службы крана за счет исключения внезапных перегрузок, способствует экономии топлива и рабочего времени. К тому же систему SmartGrip можно настроить вручную на погрузку определенного количества материала. Если, например, кран должен загрузить 40-тонный грузовик, можно запрограммировать систему SmartGrip на погрузку грейфером именно 40 т материала. Система SmartGrip также может быть перенастроена для работы с кранами Liebherr более ранних выпусков, заявляется, что установка системы на такой кран не занимает много времени и несложна.

Наряду с этим компания Liebherr поддерживает и постоянно совершенствует собственное производство различных грейферов и быстросменных адаптеров для своих перегружателей. Производственная программа Liebherr в этом сегменте охватывает грейферы-полипы объемом до 4,4 м3, двухчелюстные грейферы для сыпучих материалов объемом до 6,0 м3, плоские грейферы сечением до 3,6 м2 для перевалки круглого леса и специальные сортировочные грейферы для работы с крупными грузами.

Описание

Мостовой перегружатель с двухчелюстным канатным грейфером

Устройство представляет собой приспособление, представляющее большой железный черпак, прицепляемый к грузоподъемному крану и служащий для захватывания и выгрузки поднимаемого краном материала — песка, земли, горных пород, лома металлов.

Грейферы также являются рабочим оборудованием механических и гидравлических экскаваторов и применяются при разработке грунтов ниже и выше уровня его стоянки, а также некоторых других видов работ — рытья глубоких котлованов, очистки прудов и каналов.

Параметры

В значение грузоподъёмности крана (обозначается «Q«), оборудованного грейфером включены массы груза и грейфера. От соотношения этих масс зависит зачерпывающая способность грейфера. В связи с этим перегружаемые грейфером сыпучие грузы разделены по насыпной плотности на следующие группы:

Грузоподъёмность грейфера определяется взвешиванием материала после пробного зачерпывания, производимого владельцем грейфера перед применением для перевалки груза данного вида (марки, сорта). Пробное зачерпывание производится с горизонтальной поверхности свеженасыпанного грунта. Канаты грейфера должны быть защищены от перетирания материалом, захватываемым грейфером.

Блоки грейфера располагаются и выполняются таким образом, чтобы исключалось самопроизвольное его раскрытие и выпадение канатов из желобка блока.

МАТЕРИАЛ, С КОТОРЫМ БУДЕТ РАБОТАТЬ ГРЕЙФЕР

Для перегрузки сыпучих материалов, таких как: уголь, щебень, зерно, ПГС (песчано-гравийная смесь), целесообразно использовать двухчелюстной погрузочный гидравлический грейфер.

Оборудование незаменимо при выполнении различных погрузо-разгрузочных работ в морских и речных портах, на железнодорожных комплексах и складских площадках, при карьерной добыче полезных ископаемых.

По исполнению конструктива погрузочные грейферы делятся на 2 вида:

Для перевалки металлолома, камней и прочих негабаритных грузов необходимо выбрать гидравлический многочелюстной грейфер.

Многочелюстные грейферы бывают, в свою очередь, следующих видов:

по типу конструкции:

по количеству челюстей:

Для погрузки-разгрузки, перемещения, складирования древесины и бревен используется:

Захваты в зависимости от грузоподъемности спецтехники, а также от вида перегружаемого материала имеют разные конструктивные особенности:

Подбор данных грейферов зависит также от диаметра и длины бревна.

На складских зонах, где имеется большой объем перевалки леса, используют фронтальные погрузчики с бревнозахватом. Оборудование подбирается относительно грузоподъемности несущей машины.

Канатные грейферы

Одноканатный грейфер

Одноканатные грейферы являются сменными грузозахватными приспособлениями и могут быть навешены на крюковую обойму любого крана соответствующей грузоподъёмности. Канат грейфера этого типа одновременно является подъёмным и замыкающим. Основная конструктивная особенность — наличие замка, соединяющего обойму с траверсой. Обойма и траверса могут быть выполнены с блоками полиспаста. Вместимость данного типа грейферов от 0,5 м³ до 2,0 м³.

Достоинства и недостатки

Двухканатный

Устройство

Двухканатный грейфер имеет челюсти, которые шарнирно соединены с нижней траверсой и с помощью тяг с головкой. Подъёмный канат, который закреплён на головке предназначен для подъёма и опускания грейфера с помощью подъёмной лебёдки. Замыкающий канат, соединённый с нижней траверсой, который проходит через отверстие в головке и закрепляется на барабане замыкающей лебёдки. Этот канат предназначен для открывания и закрывания челюстей грейфера. Для увеличения усилий резания на кромках челюстей и лучшего зачерпывания материала замыкающий канат запасовывают в полиспаст, обоймы с блоками которого закреплены на нижней траверсе и головке. Лебёдки имеют независимое управление.

Рабочий цикл двухканатного грейфера включает следующие операции:

Если продолжать работать замыкающей лебёдкой после закрывания челюстей, то грейфер вместе с грузом будет подниматься на одном замыкающем канате, который при этом будет перегружен. Подъём грейфера на одном замыкающем канате запрещён, так как это приводит к быстрому изнашиванию каната.

Для исключения перегрузки замыкающего каната применяют полуавтоматическое управление грейфером, при котором в момент закрывания челюстей автоматически включается подъёмная лебёдка. Вместимость грейферов от 2 м³ до 20 м³. Управление канатами и обеспечение их натяжений и скоростей, необходимых для нормальной работы грейфера, осуществляется грейферными лебёдками.

Достоинства и недостатки

Четырёхканатный грейфер

Двухканатные грейферы могут быть снабжены двумя, тремя или четырьмя канатами, но принцип действия остаётся неизменным. Четырёхканатные грейферы относятся к группе двухканатных. Они выполнены с двумя подъёмными и двумя замыкающими канатами.

Подгребающий грейфер

Подгребающие грейферы предназначены для зачерпывания материала, например, из вагонов, трюмов судов и т. п. В четырёхканатном подгребающем грейфере замыкающие канаты образуют горизонтальный полиспаст.

Устройство

Поддерживающие канаты обходят блоки на траверсе, связанной с челюстями посредством тяг. Замыкание грейфера производится при движении замыкающих канатов вверх, раскрытие грейфера в подвешенном состоянии — при остановленных замыкающих канатах и перемещающихся вверх поддерживающих. Размах челюстей в раскрытом состоянии до 8 м.

Грейфер канатный и приводный — преимущества и недостатки

Канатные грейферы представляют собой устройства, челюсти которых монтируются к приводным лебедкам с помощью гибкого каната. Что касается приводных грузозахватных устройств, то их рабочий механизм находится на самом устройстве.

Канатные грузозахваты могут быть:

1. Одноканатными — в устройствах канат является одновременно и подъемным, и замыкающим. Из преимуществ одноканатного оборудования отмечают: возможность установки навесного агрегата на любой тип крана и быстрый съем устройства. Недостатками являются:

2. Двухканатными — агрегаты оснащены двумя канатами. Один — отвечает за раскрывание и смыкание челюстей устройства, а второй отвечает за подъем и опускание оборудования. Автоматическое управление и высокие показатели производительности выступают преимуществами двухканатных агрегатов, над одноканатными грейферами. Из недостатков отмечают потребность в наличии двух лебедок, и невозможность быстро сменить устройство.

3. Четырёхканатными грейферами, которые относят к типу двухкатантых устройств, но с небольшим отличием, а именно — наличием двух подъемных и двух замыкающих канатов.

4. Подгребающими грузозахватными устройствами, которые используются в тех случаях, когда требуется зачерпывать материал, к примеру: из трюма судна, вагона, контейнера и прочих.

Приводные навесные грейферы, как и канатные тоже делятся на типы. В зависимости от привода и типа рабочего механизма грейферные грузозахваты бывают:

Из всего выше перечисленного разнообразия устройств наиболее востребованы гидравлические грейферы, так как они:

Теперь, зная разновидности грейферных навесных устройств и их конструкционные особенности, можно выбрать оборудование, которое будет эффективно справляться с поставленными задачами.

Моторные грейферы

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

Достоинства моторных следующие:

Недостатки моторного грейфера

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

Примечания

Технические характеристики

Главной технической характеристикой крана мостового электрического двухбалочного, является грузоподъемность. У машин такого типа она варьируется от 1 до 500 тонн.

Характеристики машин этого типа:

Кран двухбалочный мостовой, в зависимости от условий работы, может снабжаться системами освещения. Все мостовые краны такого типа перед началом эксплуатации должны проходить сертификацию в органах государственного технического надзора

Немаловажной характеристикой таких механизмов может служить возможность изменения высоты подъема. Достигается эта характеристика за счет изменения высоты опорных конструкций механизма

Правда, для этого, придется сначала его частично разобрать.

Значимой характеристикой является то, что мостовой механизм имеет широкий температурный режим работы. Конструкция мостового крана выдерживает значительные перепады температуры, ей не страшны ни сильная жара, ни лютый мороз. Машина способна противостоять сильному ветру, однако подъем-опускание при сильном ветре могут быть остановлены из-за опасности раскачивания груза. Ветер, особенно порывистый, может стать причиной остановки и в случае, если управление происходит из кабины оператора. Законодательство РФ запрещает работать на высоте, при скорости ветра свыше 12 м/сек.

Описание

Мостовой перегружатель с двухчелюстным канатным грейфером

Устройство представляет собой приспособление, представляющее большой железный черпак, прицепляемый к грузоподъемному крану и служащий для захватывания и выгрузки поднимаемого краном материала — песка, земли, горных пород, лома металлов.

Грейферы также являются рабочим оборудованием механических и гидравлических экскаваторов и применяются при разработке грунтов ниже и выше уровня его стоянки, а также некоторых других видов работ — рытья глубоких котлованов, очистки прудов и каналов.

Параметры

В значение грузоподъёмности крана (обозначается «Q«), оборудованного грейфером включены массы груза и грейфера. От соотношения этих масс зависит зачерпывающая способность грейфера. В связи с этим перегружаемые грейфером сыпучие грузы разделены по насыпной плотности на следующие группы:

Грузоподъёмность грейфера определяется взвешиванием материала после пробного зачерпывания, производимого владельцем грейфера перед применением для перевалки груза данного вида (марки, сорта). Пробное зачерпывание производится с горизонтальной поверхности свеженасыпанного грунта. Канаты грейфера должны быть защищены от перетирания материалом, захватываемым грейфером.

Блоки грейфера располагаются и выполняются таким образом, чтобы исключалось самопроизвольное его раскрытие и выпадение канатов из желобка блока.

Модели ЕТ-18 и ЕТ-26: характеристики

Еще одна гусеничная модель, обладающая гидравлической системой. У экскаватора ЕТ-18 по техническим характеристикам: хорошая проходимость, большая емкость ковша, объем которого составляет 1 м³. Применяется ЕТ-18 для проведения мелиоративных и торфяных работ, что актуально для заболоченной местности.

Среди технических параметров гусеничного экскаватора ЕТ-18 выделяют следующие:

У гусеничного экскаватора ЕТ-26-30 имеется поворотная платформа, шасси с гусеничным ходом. Модель предназначена для работы на грунтах I-IV уровня сложности (разработка грунтов), для разрыхления скальных пород, для выполнения строительных и землеройных работ. Как следует из отзыва пользователей, механизм часто используют для возведения объектов гражданского строительства, рытья котлованов, погрузки материалов, пород, грунтов в автомобильный транспорт, вагоны и платформы.

Экскаваторы

Канатные грейферы

На механических тросовых экскаваторах применяют как двухчелюстные грейферы, так и грейферы с большим количеством челюстей — число и форма челюстей зависят от вида перегружаемого материала. Однако принципиальная схема их работы не отличается от схемы двухчелюстного грейфера.

Описание

Для грейфера, используемого на механическом экскаваторе используют решётчатую стрелу драглайна. Для экскаваторов выпускают грейферы трёх типов: лёгкого, среднего и тяжёлого класса. При этом масса применяемого грейфера должна быть тем больше, чем плотнее грунт. Однако, чем тяжелее грейфер, тем меньше грунта он может поднять при данной устойчивости оборудования, что сказывается на его производительности.

Устройство

Чтобы предотвратить закручивание канатов и значительное раскачивание грейфера при повороте платформы, используют оттяжное приспособление, называемое успокоителем. Успокоитель действует на ковш оттяжным канатом. Постоянное, независимое от положения грейфера натяжение каната создаётся весом перемещающегося внутри стрелы по направляющим груза, к которому крепят канат, огибающий блоки. На некоторых экскаваторах используют фрикционный механизм открывания днища ковша, на барабане которого крепят канат.

Достоинства и недостатки

Недостаток канатного грейфера — невозможность разрабатывать плотные грунты: нагрузки от массы грейфера не хватает, чтобы врезаться в грунт.

Гидравлические грейферы

На экскаваторах с гидравлическим приводом устанавливают специальные жёстко подвешенные грейферы, которые крепят на рукояти вместо ковша.

Достоинства и недостатки

Основное достоинство — возможность создавать необходимое давление при врезании на грунт и вне зависимости от своей массы осуществлять разработку плотных грунтов.

Работа грейфера на видео

По области использования все типы грейферов подразделяются на:

Среди многообразия моделей грейферов лучшие технические характеристики демонстрируют гидравлические устройства. Их мощность заявлена как наиболее максимальная, так как только гидравлический привод способен обеспечить наибольшую силу сжатия челюстей. Даже врезание в грунт и проведение земляных работ подвластно гидравлическому оборудованию. При этом вес грейфера значения не имеет.

Гидравлический агрегат относится к наиболее востребованному виду грузоподъемного мощного оборудования, так как справляется со всеми видами специализированных работ. Грузоподъемность грейфера допускает разработку грунта, подготовку строительных площадок, перемещение сыпучих и крупнокусковых грузов.

Если сравнить гидравлический грейфер по характеристикам с аналогичными данными его «конкурентов» (приводные моторные и канатные модели), то выигрыш будет на стороне гидравлики. Основное преимущество – гидроцилиндры, которые отвечают за сжатие челюстей и мощность самого устройства. Гидроцилиндры принято располагать непосредственно на корпусе изделия, а обязательный в этом тандеме гидронасос — на экскаваторе или другой спецтехнике. Между собой насос и гидроцилиндры соединяются посредством системы шлангов высокого давления.

Электрогидравлический навесной грейфер отличает расположение насоса на самом оборудовании, что в сочетании с собственным пусковым устройством обеспечивает технике большую мобильность и автономность. Отличает «братьев» и скорость работы – электрогидравлический захват позволяет экономить до 30% времени на выполнение одной и той же работы по сравнению с обычной «гидравликой».

Но это на практике не играет большой роли и не снижает востребованности гидравлических грейферов, которые превосходят моторные и пневматические устройства по всем основным техническим характеристикам.

Среди достоинств грузозахватного оборудования гидравлического типа стоит еще отметить вес грейфера и наличие у него роторной установки. Последняя отвечает за возможность устройства поворачиваться бесконечно вокруг своей оси и производить манипуляции даже в ограниченном рабочем пространстве. Также роторная установка повышает КПД грейфера при осуществлении грунтовых работ, в частности при прокладке сложных траншей или подготовке глубоких карьеров.

Гидравлические, моторные, пневматические и другие модели активно используются везде, где есть в них необходимость. Главное их достоинство – расширение круга возможных работ у спецтехники.

Навесное оборудование HGT реализуется в стандартизированных вариантах, но всегда есть возможность индивидуального проектирования под специфичный груз или уникальные задачи.

Это интересно: Особенности эксплуатации и монтажа мостовых однобалочных кранов опорной и подвесной конструкции

Источник