Вариант грейферного рабочего оборудования на автокране (1219886)
Текст из файла
1 ОБЗОР И АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ПРОБЛЕМЫ
Одной из самых трудоемких операций, выполняемых грузоподъемной машиной, является загрузка ее грузонесущего органа заданным количеством материала. Для сыпучих материалов эта задача наилучшим образом решается применением грейферных механизмов. При эксплуатации грузоподъемных машин, оснащенных грейферами рациональных конструкций и параметров, производительность их значительно повышается.
Грейферные краны применяют в широком спектре погрузочно-разгрузочных работ, для транспортировки строительных материалов, строительного мусора, металлолома, крупнокусковых и сыпучих горных пород и длинномерных грузов (бревен, балок, рельс). Грейферы используются для копки и выемки земли, разработки плотных грунтов, а также при погрузочно-разгрузочных роботах на складах. Определенные разновидности грейферов позволяют работать под водой. В строительстве этот грузозахватный механизм часто применяется при демонтажных работах, которые выполняются достаточно быстро благодаря работе грейфера.
Грейферы применяют для перемещения больших масс круглых лесоматериалов на предприятиях лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности, на лесных складах, угольных шахт, лесоперевалочных базах и т.д. Спроектированы и вводятся в эксплуатацию грейферные механизмы для круглого леса.
В сельском хозяйстве грейферы используют на кормоподготовке, уборке, погрузке, выгрузке и на других работах.
1.1 Классификация грейферов
Грейферы классифицируются по следующим типам:
-
Канатные
-
Одноканатные.
-
Двухканатные и разновидности: четырёхканатные и подгребающие.
-
Грейферы с жёстким подвесом.
-
Приводные (моторные).
-
Двух- и многочелюстные.
1.1.1 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.
1—челюсти; 2 — стержень; 3 — промежуточный рычаг; 4 — крюк; 5 — головка с блоками
Рисунок 1.1 - Схема одноканатного грейфера
Принцип работы
Далее перечислены этапы рабочего цикла одноканатного грейфера.
-
Исходное положение: грейфер открыт и висит на канате, обойма и головка приближены, замок открыт.
-
Опускание грейфера на груз: грейфер открыт, лебёдка работает на спуск.
-
Срабатывание замка: грейфер опущен на груз, лебёдка работает на спуск, обойма опускается вниз и с помощью замка соединяется с траверсой.
-
Зачерпывание груза и подъём грейфера: лебёдка работает на подъём; с помощью каната обойма сближается с головкой, челюсти поворачиваются, их кромки внедряются в груз и зачерпывают его; после закрытия грейфер вместе с грузом поднимается канатом.
-
Разгрузка гружёного грейфера: гружёный грейфер опускается на грунт; канат натянут; при помощи троса размыкается замок, лебёдка работает на подъём, нижняя обойма поднимается к головке до упора в неё; грейфер поднимается и открывается под действием силы тяжести груза и челюстей. Открытый грейфер зависает на канате. Грейфер может быть открыт и в подвешенном состоянии, но при этом возникают сильные удары челюстей об упоры, ограничивающие их раскрытие.
Достоинства и недостатки
Достоинства:
-
быстрая смена;
-
возможность работы на любом кране.
Недостатки:
-
сильные удары об упоры при раскрытии челюстей;
-
ручное управление раскрытием челюстей грейфера.
Двухканатный грейфер
Двухканатный грейфер имеет челюсти, которые шарнирно соединены с нижней траверсой и с помощью тяг с головкой. Подъёмный канат, который закреплён на го
ловке 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.
По типу привода различают лебёдки двухканатных грейферов с одномоторным и двухмоторным приводом. У одномоторной грейферной лебёдки оба барабана обслуживаются одним двигателем и приводятся в движение при помощи муфт. У двухмоторной каждый из барабанов в движение приводится отдельным двигателем.
а – грейфер опущен на перегружаемый материал, б – зачерпывание материала, в – подъём заполненного грейфера, г – разгрузка грейфера; 1, 2 – поддерживающий и замыкающий канаты, 3, 8 – верхняя и нижняя головки, 4 – тяга, 5 – блок, 6 – челюсть, 7 – оттяжной канат-успокоитель
Рисунок 1.2 - Двухканатный грейфер.
Принцип работы
Рабочий цикл двухканатного грейфера включает следующие операции:
-
Исходное положение: грейфер открыт и подвешен на подъёмном канате, замыкающий канат ослаблен, обе лебёдки заторможены.
-
Опускание грейфера на груз: грейфер открыт, обе лебёдки работают на спуск.
-
Зачерпывание груза: грейфер касается поверхности груза, подъёмный канат ослаблен и его лебёдка заторможена. Замыкающая лебёдка включается на подъём и гол
овка с траверсой сближаются, челюсти поворачиваются относительно шарниров траверсы, и их кромки внедряются в груз.
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.
-
Подъём грейфера с грузом: в момент окончания закрывания челюстей грейфера включается подъёмная лебёдка. Обе лебёдки работают на подъём, и усилия в подъёмном и замыкающем канатах выравниваются.
-
Разгрузка гружёного грейфера: замыкающая лебёдка работает на спуск, при этом нижняя траверса под действием силы тяжести груза и челюстей отходит от головки. Челюсти раскрываются, и груз высыпается.
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
Основные достоинства — автоматическая работа и большая производительность.
-
Недостатки — необходимость иметь две лебёдки и невозможность быстрой замены грейфера другим грузозахватным устройством.
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.
Рисунок 1.3 - Четырёхканатный грейфер.
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
Поддерживающ
ие 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.
1 - челюсть; 2 - верхняя траверса; 3 - нижняя траверса; 4 - тяга; 5 - полиспаст горизонтальный
Рисунок 1.4 - Общий вид подгребающего грейфера.
1.1.2 Грейферы с жёстким подвесом
Приводной грейфер
В грейферных кранах используются моторные грейферы с приводом, навешиваемые на крюковую обойму с однобарабанной лебёдкой. Моторные грейферы могут быть использованы на кране соответствующей грузоподъёмности,
однако имеют большую массу, чем двухканатные. Управление таким грейфером при разгрузке более простое, чем одноканатным. В составе конструкции приводного грейфера имеются только поддерживающие канаты.
Устройство
Грейфер имеет верхнюю головку, в которой смонтирован привод, и шарнирно закреплённые челюсти.
Приводы имеют различные исполнения:
-
электроталь с полиспастом.
-
рычажные устройства.
-
гидроцилиндры.
В этих грейферах механизм замыкания встроен в конструкцию грейфера и представляет собой канатную лебёдку, установленную
на одной из траверс, либо рычажно-винтовую или гидравлическую систему, стягивающую траверсы. Для питания привода необходим кабельный токоподвод.
Привод механизма замыкания может быть также выполнен на верхней траверсе. Центр тяжести грейфера такой конструкции смещён вверх.
Рисунок 1.5 – Приводной грейфер.
Электрогидравлические грейферы
Электро
гидравлические грейферы – это грейферы, у которых открытие и закрытие челюстей происходит под действием гидроцилиндров, установленных на каждой челюсти. При этом гидронасос с электроприводом устанавливается на самом грейфере. Применение электрогидравлических грейферов с независимым приводом на каждую челюсть значительно снижает время погрузочно-разгрузочных работ за счет использования полного рабочего объёма грейфера.
Рисунок 1.6 – Электрогидравлический грейфер.
Дизель-гидравлические грейферы
Принцип работы дизель-гидравлического грейфера аналогичен электрогидравлическому - открытие и закрытие челюстей происходит под действием гидроцилиндров, которые приводит в действие дизельный двигатель, установленный на самом грейфере. Применение дизельного двигателя увеличивае
т КПД устройства по сравнению с электрогидравлическим приводом.
Достоинства и недостатки
-
Достоинства — компактность конструкции и сохранение высоты подъёма крана.
-
Недостаток грейферов с механизмом замыкания на верхней траверсе — ухудшение устойчивости грейфера при зачерпывании с откоса из-за смещения центра тяжести.
Рисунок 1. 7 - Дизель-гидравлический грейфер.
Многочелюстной грейфер
Широкое применение находят многочелюстные грейферы. Челюсти (от трёх до восьми) для перегрузки труднозачерпываемого материала (крупнокусковой руды и др.) имеют серповидную форму и шарнирно закреплены на цилиндрической нижней траверсе. Челюсти расположены друг относительно друга под углом 120-45 °. Челюсти грейфера для круглого леса выполнены в виде плоски
х лап.
В настоящее время грейферные механизмы завоевывают новые области применения в промышленности и на транспорте, позволяя механизировать и автоматизировать процессы погрузки и выгрузки материалов.
Рисунок 1. 8 - Многочелюстной приводной грейфер.
1.2 Патентный поиск
Для исследования и проектирования грейферного оборудования воспользуемся патентной базой. Изобретения относится к грузозахватным устройствам, в частности к одноканатным грейферам.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
овка с траверсой сближаются, челюсти поворачиваются относительно шарниров траверсы, и их кромки внедряются в груз.














