Грейфер принцип роботи

Огляд гідравлічних грейферів і їх видів

Нові технології постійно впроваджуються в сучасне машинобудування. Таким чином, все більшою популярністю користуються гідравлічні грейфери, які мають широкий модельний ряд, а також більш кращі експлуатаційні характеристики, ніж канатні грейфери.

грейфер гідравлічний

Гідравлічна система – це лише спосіб управління грейфером і забезпечення його необхідною потужністю. Самі по собі гідравлічні грейфери можуть мати різноманітну конструкцію, що і визначає їх призначення. Наведемо основні види:

• Гідравлічний грейфер з двома прямокутними або круглими ковшами призначений для проведення землерийних робіт. Звичайно, можна обійтися і більш дешевим, і класичним канатним варіантом, однак саме гідравліка допоможе працювати з грунтами підвищеної щільності.
• Многочелюстние грейфери можуть мати різну конструкцію і кількість щелеп, проте всі вони призначені для роботи з брухтом, будівельним і побутовим сміттям.
• Грейфери з гратчастими ковшами використовують для навантаження і розвантаження буряків, картоплі та іншої сільськогосподарської продукції.
• Грейфери для лісу призначені для підняття колод, а в окремих випадках можуть використовуватися і для роботи з різними трубами.

Пристрій

Пристрій таких грейферів гранично просте: від 2 щелеп, гідроциліндри зі шлангами, корпус, а також вращатель з кріпленням до стріли екскаватора.

Принцип роботи

Працює це все також досить просто. Грейфер опускається в розкритому положенні на вантаж, який необхідно підняти, будь то земля, лом або сміття. Далі гідравлічна система змикає щелепи. Тепер необхідно просто вивантажити вміст.

особливості експлуатації

Особливості експлуатації гідравлічних грейферів наступні:

1. Гідравлічна система досить надійна і не вимагає частого обслуговування;
2. Здатна працювати в температурному діапазоні від -40 до +40, що дозволяє експлуатувати дану техніку в будь-яких погодних умовах;
3. Завдяки гідравлічній системі, можна створювати необхідне зусилля для врізання в грунт. Це дозволяє здійснювати роботу незалежно від маси інструменту. У підсумку можна використовувати не тільки менший інструмент, але і більш легкий екскаватор, ніж у випадку з канатними грейферами.

Фото гідравлічного грейфера

1 – верхня балка; 3 – підвіска; 7 – рами двотаврового перетину; 9 і 10 – щелепи; 11 – гідроциліндри.

Грейфери гідравлічні бувають двох видів: стандартні і електрогідравлічні.

Гідравлічна система також буває декількох типів: з горизонтальними або вертикальними циліндрами. В основному це залежить від типу самого грейфера, так як горизонтальні циліндри можна зустріти тільки на двощелепний грейфері для земельних робіт.

гідравлічні

Гідравлічні грейфери використовують гідравлічну систему екскаватора, до якого підключаються. Це дозволяє пристойно заощадити при наявності відповідної техніки. Управління відбувається стандартними робочими органами машини.

електрогідравлічні

В електрогідравлічних грейферах гідравлічний насос встановлюється безпосередньо в корпус самого інструменту, а в рух приводиться завдяки електроприводу. Його досить підключити до силового кабелю і можна починати роботу. Електрогідравлічні грейфери мають наступні переваги в порівнянні з гідравлічними:

• • ККД значно більше, так як гидронасос в дію призводить електродвигун, а не дизель. Різниця в КПД цих двигунів більш ніж в два рази на користь електричного;

• Такий тип грейферів має менший цикл робіт.

Єдиним недоліком є те, що грейфер в зборі важить набагато більше, ніж просто гідравлічний, через що може знадобитися використання екскаватора з більшою вантажопідйомністю при однаковому обсязі інструменту.
Відео огляд електрогідравлічних грейферів:

Технічні характеристики

Для порівняння опишемо технічні характеристики деяких моделей грейферів.

Для брухту:

обсяг грейфера	0,5	0,75
Власна маса, кг	900	1 600
кількість щелеп	5	6
Щільність переробляється вантажу, т / м3	3	3

На відео гідравлічний грейфер для брухту:

Грейфери копають:

Обсяг, м.куб	маса, кг	Маса екскаватора, т
0,6	720	12-18
0,8	980	18-25
1	1200	25-32
1,5	1500	32-45
2	1810	45+

Грейфери колод:

Обсяг, м. Куб.	маса, кг	Маса екскаватора, т
0,3	400	5-12
0,6	950	12-18
0,8	1220	18-25
1	1500	25-32
1,5	1800	32-45
2	2100	45+

Фото гідравлічного грейфера для лісу

Грейфер принцип роботи

Ці машини широко застосовується на складах сипучих матеріалів, в портах, залізно-дорожньому транспорті, ливарних як грузозахватного судини кранів – кабельних, поворотних, портальних, мостових і т. Д. На основі експериментальних досліджень розроблені таблиці, що дають можливість майже для всіх видів сипучих матеріалів визначити необхідну вагу грейфера, середня вага захоплюваного за один прийом матеріалу і загальне навантаження на кран. Існуючі численні конструкції які можуть бути розділені на 4 групи:

одноканатні грейфери

Одноканатними прийнято називати такі машини, у яких обидва робочих руху (підйом або спуск, закривання або розкриття) здійснюються одним тяговим органом, переважно канатом. Одноканатні по конструкції можуть бути автоматичними (з дзвоном) або з ручним керуванням при розкритті.

В даний час одноканатні автоматичні (з дзвоном) на увазі складності конструкції не застосовуються.

На рис. 1 зображений одноканатний грейфер Гінстальмоста. Грейфери складається з щелеп а, середньої траверси б, верхній траверси в і траверси для щелеп е.

Траверса б направляється штангою. У траверсі г встановлені засувки. Грейфер підвішується до гака крана за допомогою спеціальної траверси д. Для плавного розкриття служить масляний гальмо е, пов’язаний з траверсою в і щелепами а. У закритому положенні – траверса г зімкнута з траверсою б (рис. 2, В). Якщо потягнути за канат до, то важелі М і N візьмуть положення, показане пунктиром. Скошені опорні поверхні засувок р під дією власної ваги зісковзують з траверси г, остання опускається, і грейфер розкривається. При опусканні його на матеріал траверса крюка д, а разом з нею і траверса б опускаються до тих пір, поки остання не досягне положення а (рис. 2, Б). Засувки переходять з положення I в положення II, і важіль N під впливом власної ваги падає в проміжок між обома засувками, приймаючи попереднє положення (рис. 2, А);

Швидкість розкриття і закривання щелеп регулюється масляним гальмом (рис. 3), який представляє циліндр з порожнинами А і В, з’єднаними між собою вентилем, що регулює пропуск масла. При відкриванні масло з А переходить в В через вентиль L, регульований регулювальний гвинт. Пружина R (рис. 2, В) утримує важіль в його положенні і тільки зусиллям каната до вона може бути стиснута і засувки р розімкнуті.

Одноканатні доцільно застосовувати там, де один і той же перевантажувальний пристрій має бути використано для перевантаження як сипучих матеріалів, так і штучних вантажів. Це має місце в ливарних, на будівельних майданчиках, в шлакових канавах при очищенні паровозів і т. Д.

двоканатні грейфери

У двоканатних операції підйому виконуються однією групою канатів, званих підйомними, або утримують, а розкриття і закриття здійснюється іншою групою канатів, званих замикаючими. Звичайні підвішені до складського пристрою на 4 гілках (2 гілки замикає і 2 гілки підйомного каната); зустрічаються підвішені на три гілки (2 гілки підйомного і одна замикає каната). З двоканатних найбільшого поширення набув грейфери тиру Демаг (рис. 4).

Грейфер складається з наступних елементів

1. верхня нерухома траверса – клепана або зварна коробка, в якій укріплені на осях верхні блоки поліспаста замикає каната;
2. нижня рухлива траверса – клепана або зварна коробка з нижніми блоками поліспаста замикання;
3. щелепи з ріжучими крайками;
4. скелет грейфера – 4 похилих тяги, що скріплюють щелепи з верхньою траверсою;
5. замикає і підйомні канати.

Основні недоліки машини типу Демаг – невигідне положення центра ваги, великі габаритні розміри і складність монтажу.

Принцип роботи двоканатних полягає в наступному.

Кожна група канатів навивается на два окремих барабана лебідки. Для розкриття необхідно загальмувати барабан підйому, а барабан замикання обертати в бік змотування каната; в силу цього середня траверса (рухлива) під впливом власної ваги опускається, і щелепи розкриваються. При замиканні барабан замикання обертається в зворотну сторону, канати ж підйому нерухомі. Підйом проводиться при одночасній роботі обох груп канатів. Двоканатного знаходить широке застосування при безперервної перевантаження масових вантажів. Недолік, загальний для всіх двоканатних, що вимагають спеціальної двохбарабанної лебідки, виправдовується рентабельністю роботи цих грейферів, є по конструкції більш простими, ніж одноканатні, і більш надійними в роботі.

моторні грейфери

У моторних закриття і розкриття щелеп здійснюється тяговим органом (ланцюгом або канатом), що приводиться в рух електромотором, встановленим на рамі.

Переваги моторних наступні:

1. незалежність в процесі замикання від лебідки крана, в зв’язку з чим моторний можна підвішувати до гака будь-якого крана;
2. моторний може розкриватися не на повну величину розкриття, що має значення там, де не потрібно повного розвантаження (ливарні і т. д.);
3. при замиканні щелеп моторного відсутня вертикально спрямована сила тягового каната, притаманна двоканатного, внаслідок чого замикання грейфера відбувається краще.

Недоліки моторного грейфера

1. мертве вага;
2. складність конструкції і в зв’язку з цим порівняно велика вартість;
3. за умовами підведення струму моторний не може бути використаний на великих відстанях (складах);
4. неможливість швидкого опускання, звідси не завжди достатня занурення в матеріал.

Внаслідок зазначених недоліків моторний особливо широкого поширення не отримав. Ємність моторних не перевищує 3 м3.

спеціальні грейфери

мають особливі форми щелеп залежно від умов роботи. Многочелюстние грейфер «Поліп» для перевантаження кускового матеріалу (рис. 13) складається з шести щелеп і головки. Зв’язок головки з щелепами здійснена тягами і замикаючим канатом. Незалежність руху кожної щелепи досягається наявністю ролика в кожній щелепі, безпосередньо пов’язаної з головкою. Рівномірний розподіл зусиль в щелепах можливою завдяки тому, що замикає канат послідовно огинає ролики головки і щелеп і проходить через зрівняльні ролики. Ролики головки розташовані у вигляді зірочки. Зовнішнє рух щелеп обмежена кільцями. Ролики щелеп захищені обоймами. Механізм весь зварений, тяги складаються з куточків.

Інші конструкції грейфера

характеризуються обтічною формою щелеп для зменшення тертя зачерпує матеріалу об стінки. Це веде до зниження замикає зусилля і при певному навантаженні крана дає можливість збільшити корисну ємність. Центр тяжкості роблять нижче для збільшення стійкості в розкритому стані, збільшують так само розкриття щелеп і довжину ходу різальних крайок. Щелепи ретельно обробляють (грунтовка перед фарбуванням). Зменшують власну вагу щелеп, елементів поліспаста і траверс шляхом застосування особливих прокатних профілів (ребер, коробчатих перерізів). Застосовують спеціальні легкі сплави; осі і вали термічно обробляють; втулки виготовляють із високоякісних бронз і чавунних сплавів твердістю 500 по Бринелю.

Для зменшення зносу тросів поліспаста відношення діаметра ролика до діаметру каната приймають рівним 30-40, а при ланцюгах діаметр ролика береться більше 20 товщини ланцюгового заліза. Для визначення раціональної конструкції служить ряд параметрів, складових характеристику грейфера.

Найбільш істотним параметром є зусилля заривания, яке визначається допомогою кривої зачерпиванія. З достатньою для практичної цілей точністю зусилля заривания може бути визначено шляхом обчислення відношення між натягом замикає каната і горизонтальним зусиллям на крайках щелеп. Це відношення називається передавальним числом. Для задовільної роботи передавальне число його має лежати в межах:

Перевантаження вугілля, піску та легкозаймисті матеріали	0,9-0,4
Перевантаження дробленого каменю і кускового матеріалу	1,2-0,7
Легкі ЕКСКАВАЦІЙНЕ роботи	1,3-1,0
Важкі ЕКСКАВАЦІЙНЕ роботи	1,5-1,2
Перевантаження важкої руди	2,0-1,3

Щоб порівняти два грейфера і вибрати найкращий, необхідно зіставити їх характеристики. Це робиться так: обчислюється передавальне число для різних положень замикання і будується крива зачерпиванія (замикання щелеп). Для побудови кривої зачерпиванія рекомендується наступне: починаючи від нуля (найбільше розкриття щелеп), множать передавальне число на відстані, пройдені вершинами крайок щелеп від нуля до цієї точки. Отримані величини дадуть глибини занурення щелеп в матеріал в різні моменти. За цим ординатам будується крива зачерпиванія. Вона дає можливість судити про ступінь наповнення грейфера.

Вантажозахватні механізми і пристосування: грейфер

Одним з поширених і затребуваних захоплень є грейфер. Призначений він для роботи з сипучими матеріалами, будівельним сміттям, лісозаготівлями і іншими подібними вантажами.

Мостові і козлові крани, як однобалочні, так і двобалкові, можуть бути обладнані різними вантажозахоплювальними пристроями, в залежності від місця їх установки і призначення. Одним з поширених і затребуваних захоплень є грейфер. Призначений він для роботи з сипучими матеріалами, будівельним сміттям, лісозаготівлями і іншими подібними вантажами.

Грейфер незамінний в роботі з сипучими і навалювальними вантажами

типи грейферів

Класифікувати грейфери можна як за принципом дії, так і за видом захоплення. Вибір типу механізму буде залежати від призначення мостового або козлового крана, на який він буде встановлений і виду вантажів, з якими буде здійснюватися робота.

За принципом роботи механізму, грейфери бувають:

• Канатні (одноканатні, двоканатні, триканатних, четирехканатние): в них частини захоплення з’єднуються з лебідками за допомогою канатів;
• Приводні: електропривод розташовується безпосередньо на самому захватном органі.

Одноканатні грейфери є найбільш простими в пристрої: його підйом і опускання, а так само захоплення вантажу щелепами відбуваються за допомогою одного каната і однієї лебідки. Керувати таким механізмом не складно, однак робота можлива тільки з деякими видами вантажів. Два каната несуть різні функції: один піднімає грейфер, а другий – замикає щелепи.

Пристрій приводних механізмів складне і вимагає систематичного технічного огляду, налагодження та обслуговування. Електропривод може бути як редукторним, так і на основі електроталі. Приводний механізм грейфера дозволяє виконувати робочі операції точно і без збоїв, кількість циклів в одиницю часу при цьому більше, ніж у канатних.

За кількістю щелеп, грейфери діляться на:

• Двощелепні. Захоплення складається з двох частин, які щільно змикаються разом.
• Многочелюстние. Захоплення ділиться на 3 і більше частини. У свою чергу, такі механізми підрозділяються на: закриті, напівзакриті і відкриті.

Вид грейфера визначається його призначенням

При виборі виду грейфера для вантажопідйомного крана, варто враховувати специфіку вантажів, з якими доведеться працювати. Вантажопідйомність таких механізмів може бути різною, обчислюється вона сумарним складанням ваги вантажу і самого грейфера. Управління грейфером проводиться з кабіни крана, або з пульта.

призначення грейфера

Сам по собі грейфер може бути встановлений на різні види кранів і навантажувачів, а так само на екскаватори різних типів. Крім того, часто грейфер проектується таким чином, що може бути як підвішений на гак вантажопідіймального крана, так і швидко демонтований. Такі пристосування потрібні на виробництві, де використовувати їх доводиться не так часто.

Вантажопідйомні грейферні крани застосовуються досить широко не тільки в будівництві, але і в виробництві різної спрямованості, а так само на деяких складах. Робота здійснюється з кусковими і сипучими матеріалами. Вантажно-розвантажувальні операції можуть здійснюватися як з вантажами на поверхні, так і шляхом глибокої виїмки грунту.

Різні типи грейферів використовуються для відповідних вантажів

Області застосування кранів з грейферними механізмами захоплення дуже різноманітні:

• складське справа, логістика;
• машинобудування і інші види виробництва;
• металургія;
• металообробка;
• будівництво;
• лісозаготівля;
• деревообробка;
• видобуток і зберігання нерудних матеріалів і інші.

Грейферні крани відносяться до обладнання спеціального призначення. Проектування таких видів ГПО здійснюється, як правило, індивідуально. При цьому, враховуються особливості виробничих процесів. Наприклад, для деяких металургійних підприємств грейфери додатково оснащують магнітними пристроями.

Пристрій грейфера дозволяє застосовувати вантажопідйомну техніку в тих областях виробництва, в яких інші види захватних пристроїв використовувати неможливо. Цей факт робить грейферні крани унікальним і незамінним обладнанням. Проектування грейфера здійснюється, як правило, індивідуально, виходячи з даних про процес виробництва і специфічності вантажів.