Тема 11 Грузозахватные устройства

 

Эффективное использование ПРМ и У возможно только при наличии соответствующих грузозахватных устройств, специализированных по видам перемещаемых грузов.

Захваты могут быть выполнены в двух вариантах:

1. Неотъемлемая часть рабочего органа машины;

2. Сменные устройства в зависимости от вида перемещаемого груза.

Требования к захватам:

1. Обеспечение полной сохранности груза и тары;

2. Соответствие форме и свойствам груза;

3. Соответствие производственным условиям, в которых выполняется работа;

4. Обеспечение быстрого захвата и освобождения груза;

5. Удовлетворение требованиям техники безопасности;

6. Удобство в эксплуатации при минимальных затратах.

Классификация грузозахватных устройств:

1. По виду груза:

· для штучных;

· для сыпучих;

· для длинномерных;

· для контейнеров и пакетов;

· для листового металла.

2. По приводу:

· Бесприводные;

· Захваты, приводимые в действие дополнительным источником силовой энергии (гидравлические, электрические и др.).

3. По степени механизации труда:

· Ручные;

· Механические (без использования ручного труда по захвату и освобождению груза, включаемые в действие оператором машины;

· Полуавтоматические (одна из операций (захват или освобождение) выполняется вручную);

· Автоматические – без участия человека.

4. По сложности установки на грузоподъемных машинах:

· Захваты, навешиваемые на обычные грузовые крюки;

· Захваты, требующие некоторого изменение конструкции грузоподъемных машин или навешивания дополнительных приспособлений;

· Захваты, требующие качественно новых и специальных конструкций рабочих органов машин.

 

Простейшие захваты (бесприводные)

 

Захваты, навешиваемые на грузовые крюки грузоподъемных машин, преимущественно кранов, как правило, относятся к категории простейших бесприводных устройств, предназначенных для штучных грузов различной формы и веса.

К ним относятся стропы, клещевые захваты, подвески.

Стропы – предназначены для подъема, опускания и перемещения различных штучных грузов. Они представляют собой гибкие устройства разных типов и форм.

Одно-, двух-, четырех-, шестиветвевые стропы изготавливают с большим коэффициентом запаса прочности, которое определяется отношением разрывного усилия к рабочему усилию (не менее 6).

Рабочее усилие зависит от грузоподъемности стропа, числа его ветвей и угла расположения ветвей к поверхности подвешенного груза. Чем меньше данный угол, тем больше рабочее усилие. Разрывное усилие зависит от типа каната, его диаметра и качества проволоки.

Захваты клещевого типа.

Состоят из двух изогнутых рычагов, соединенных шарнирно накрест и стягиваемых элементом, подвешиваемым на крюк механизма. Клещи автоматически закрываются при поднятии груза.

 

 

Клещевые захваты применяются для грузов цилиндрической формы, грузов в ящиках, иногда для длинномерных грузов.

Подвески (самостоятельно см. Батищев).

 

Механические захваты (приводные),

встроенные в рабочий орган машины

 

К ним относятся различные грузозахватные устройства, предназначенные как правило для определенного вида груза и приводимые в действия от общего или специально установленного на машине источника силовой энергии водителем или оператором этой машины.

Ковши, грейферы, клещевые захваты, вилочные захваты, приводные захваты для контейнеров, электромагниты….

Вилочные захваты.

Применяются для работы с пакетированными грузами на поддонах и др. грузами, обеспечивающими свободный ввод вил. Захват состоит из 2 параллельно расположенных вил, прикрепленных одним концом к подъемному устройству машины. Длина вил составляет 800-1200мм.

Штыревой захват.

Металлический стержень, прикрепленный одним концом к подъемному устройству авто- или электропогрузчика, предназначенный для захвата автомобильных шин, проволоки в скатах и др. подобных грузов.

Безблочная стрела.

Имеет постоянный или переменный вылет крюка и выполнена в виде консоли на вертикальной стойке, соединенной с подъемным устройством погрузчика.

 

Захват предназначен для работы с контейнерами и др. штучными грузами, приспособленными для застроповки.

Боковой захват.

Предназначен для работы со штучными грузами, воспринимающими боковые нагрузки. Состоит из двух рычагов с пластинами на концах. Привод захвата – гидравлический.

 

Клещевой захват.

Предназначен для работы с различными круглыми грузами. Состоит из двух створок на шарнирах.

 

Ковш.

Предназначен для работы с сыпучими и мелкокусковыми грузами. Ковш входит в комплект сменных грузозахватных устройств к авто- и электропогрузчикам.

Одноковшовые погрузчики и экскаваторы оборудованы ковшом постоянно. Объем ковша зависит от его назначения (погрузка или землеройные операции), мощности двигателя машины, рода груза и т.д.

У экскаваторов объем ковша находится в пределах от 0,15 до 35 м³, у автопогрузчиков и одноковшовых погрузчиков 0,2-2,5м³.

Грейфер.

Предназначен для работы с навалочными грузами. Ковш грейфера выполнен в виде двух или нескольких створок – челюстей.

 

По механизму закрытия створок грейферы разделяются на канатные и моторные с электрическим, гидравлическим или электрогидравлическим приводом. Объем грейферов – от 0,1 до 2,5 м³.

Для навалочных грузов применяются также захваты, встроенные в рабочий орган машины:

· Скребковые транспортеры;

· Винтовые транспортеры (шнеки);

· Дисковые питатели;

· Подгребающие лапы.

Универсальные ПРМ и У

 

К ним относятся краны, авто- и электропогрузчики.

Краны – это универсальные грузоподъемные машины, состоящие из основы в виде металлической конструкции и нескольких механизмов.

Краны предназначаются для ПР оборудования, тяжелых машин, металлических конструкций, контейнеров, пакетных грузов, ЖБИ и др. штучных грузов. При оборудовании грейфером или ковшом краны могут использоваться для ПР сыпучих материалов и навалочных грузов. При оборудовании электромагнитами краны могут использоваться для ПР изделий из стали и чугуна.

Основные механизмы кранов:

1. Механизм передвижения крана;

2. Механизм подъема крюка;

3. Механизм изменения вылета крюка;

4. Механизм вращения поворотной части.

Каждый механизм состоит из четырех базовых элементов:

1. Привод;

2. Тормозное устройство;

3. Передача;

4. Рабочий орган.

Привод может быть:

· Механический;

· Пневматический;

· Гидравлический;

· Электрический;

· Смешанный.

Тормозное устройство предназначено для остановки рабочего органа и регулирования скорости его движения перед остановкой.

Передача – для передачи усилий между механизмами крана.

· Зубчатые;

· Червячные.

Рабочий орган в механизмах подъема – это барабан, полиспаст и грузозахватное устройство.

Полиспаст – это система канатов и блоков.

В механизмах передвижения рабочий орган – трансмиссия и колеса.

В механизмах вращения рабочий орган – опорно-поворотное устройство.

 

Краны бывают стационарные и передвижные.

Стационарные не имеют самоходного шасси и монтируются в пунктах ПР постоянно или на длительное время.

К ним относится :

· Мостовые;

· Козловые;

· Краны-штабелеры;

· Перегрузочные мосты;

· Башенные;

· Портальные.

Передвижные или самоходные краны монтируются на самоходных шасси и могут перемещаться в течении небольшого отрезка времени в различные ПРП.

· Автомобильные;

· Пневмоколесные;

· Гусеничные.

 

Автомобильные краны

 

Широко применяются для ПРР с различными штучными грузами (контейнеры, оборудование, пакетные грузы и т.д.)

Автокраны состоят из (рисунок):

· Шасси;

· Опорно-поворотное устройство;

· Грузоподъемная лебедка;

· Стреловая лебедка (м.б. гидроцилиндры);

· Выносные опоры (аутригеры);

· Дополнительные устройства (устройство блокирования подвески, ограничитель грузоподъемности, ограничители высоты подъема крюка и стрелы).

Виды привода кранового оборудования:

· Механический (через коробку отбора мощности);

· Электромеханический (от дизель-генераторной установки);

· Гидравлический.

В качестве варианта существуют телескопические стрелы.

Достоинства автокранов:

1. высокая транспортная скорость;

2. возможность быстрого перебазирования;

3. малое время перевода в рабочее положение.

Недостатки:

1. ограничение по грузоподъемности и высоте подъема;

2. недостаточный обзор оператора из-за небольшой высоты его расположения.

Автокраны предназначены для работы на открытых складах и площадках.

 

Пневмоколесные краны

 

Отличаются от автомобильных кранов в основном только тем, что монтируются на специальных пневмоколесных шасси (рисунок).

 

Гусеничные краны

 

Монтируются на гусеничном шасси, позволяющем перемещаться в условиях бездорожья (рисунок).

Преимущества гусеничных и пневмоколесных кранов перед автомобильными кранами:

1. лучшая проходимость (особенно для гусеничных);

2. совмещение рабочего места водителя и оператора;

3. большая грузоподъемность и высота подъема (>25м);

4. лучшая устойчивость (для гусеничных не требуются аутригеры).

 

Мостовые краны

 

Предназначены для выполнения ПР операций со штучными грузами. Краны сооружаются на крупных контейнерных площадках, металлобазах, промышленных предприятиях и т.д.

 

 

 

1- механизмы подъема и опускания груза (электролебедка);

2- механизм поперечного перемещения груза вдоль пролетного строения;

3- механизм продольного перемещения груза (крановая тележка с электродвигателем);

4- мост.

Мост на колесах передвигается по рельсам, уложенным на эстакадах, если кран применяется на открытых площадках или на колоннах, если кран применяется в закрытых складах и др. помещениях.

Достоинства:

Кран не занимает полезной площади помещения, не мешает производственным процессам, перекрывая при этом большую часть помещения.

Недостаток:

Высокая стоимость всего сооружения в целом.

 

Козловые краны

 

1 – мост;

2 – Консоль;

3 – козлы;

4 - покрановые пути (рельсы);

5 – крановая тележка.

Устанавливаются на открытых площадках для перегрузки тяжеловесных грузов, контейнеров, металла, леса и др.

Механизмы козлового крана идентичны механизмам мостового крана.

Преимущества:

1. меньшая стоимость монтажа;

2. возможность использования консолей.

Недостаток: перемещение только на открытых площадках.

Козловые краны с большим пролетом (свыше 30 м) называется перегрузочными мостами.

Башенные краны

 

Предназначены для подъема и монтажных операций со строительными грузами (для монтажа зданий). Необходимая высота подъема груза обеспечивается за счет устройства стрелы на башне крана, которая опирается на передвижной портал.

 

 

1. Механизм подъема и опускания грузов (лебедка и канатно-блочная система);

2. Механизм изменения вылета стрелы (стреловая лебедка – изменение угла наклона стрелы по отношению к башне; грузовая каретка – перемещение каретки по горизонтальной стреле);

3. Опорно-поворотное устройство;

4. Механизм перемещения крана.

 

Портальные краны

Предназначены для выполнения подъемно-транспортных операций со штучными грузами, контейнерами, лесоматериалами, навалочными и др. грузами в морских и речных портах и на пристанях.

Стрела портального крана состоит из двух частей: нижней качающейся (основной стрелы) и верхней, которая вращается вокруг оси, закрепленной на верхнем конце основной стрелы). Стрела установлена на поворотной платформе, которая опирается на передвижной портал. (рисунок).