Что такое грейфер фото

Грейфер (нем. Greifer , от greifen — xватать) — грузозахватное приспособление грузоподъёмных кранов, погрузчиков и монорельсовых тележек [1] для сыпучих материалов, скрапа и стружки, крупнокусковых каменных и волокнистых материалов, а также длинномерных лесоматериалов [2] .

Содержание

Описание [ править | править код ]

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 [3] .

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 [4] .

Параметры [ править | править код ]

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 [2] :

Насыпная плотность (p), Масса грейфера известь-пушонка, угольная пыль сухие порошкообразные глинозёмы и мел, сухой шлак,
мелкий и средний щебень, уголь всех марок мелкокусковый гипс, алебастр, сухая мелкокусковая глина,
гравий, среднекусковый известняк, битый кирпич, цемент,
крупный щебень

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 [5] .

Блоки грейфера располагаются и выполняются таким образом, чтобы исключалось самопроизвольное его раскрытие и выпадение канатов из желобка блока [5] .

Классификация [ править | править код ]

• Канатными:

1. Одноканатный [2] .
2. Двухканатный [2] и разновидности: четырёхканатный и подгребающий [6] .

• Грейфер с жёстким подвесом [4] .

1. Приводной (моторный) [2] .
2. Двух- и многочелюстные [6] .

Канатные грейферы [ править | править код ]

Одноканатный грейфер [ править | править код ]

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 [2] .

Принцип работы [ править | править код ]

Далее перечислены этапы рабочего цикла одноканатного грейфера.

1. Исходное положение: грейфер открыт и висит на канате, обойма и головка приближены, замок открыт [2] .
2. Опускание грейфера на груз: грейфер открыт, лебёдка работает на спуск [2] .
3. Срабатывание замка: грейфер опущен на груз, лебёдка работает на спуск, обойма опускается вниз и с помощью замка соединяется с траверсой [2] .
4. 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 [2] .
5. Разгрузка гружёного грейфера: гружёный грейфер опускается на грунт; канат натянут; при помощи тросика 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 [2] .

Достоинства и недостатки [ править | править код ]

• быстрая смена;
• возможность работы на любом кране.

• сильные удары об упоры при раскрытии челюстей;
• уменьшение высоты подъёма (из-за того, что длина выбираемого из полиспаста каната достигает 2,5 м);
• ручное управление раскрытием челюстей грейфера.

Двухканатный [ править | править код ]

Устройство [ править | править код ]

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 [2] .

• 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 [5] .

Принцип работы [ править | править код ]

• Рабочий цикл двухканатного грейфера включает следующие операции:

1. Исходное положение (чертёж № 1): грейфер открыт и подвешен на подъёмном канате, замыкающий канат ослаблен, обе лебёдки заторможены [2] .
2. Опускание грейфера на груз (чертёж № 1): грейфер открыт, обе лебёдки работают на спуск [2] .
3. Зачерпывание (на чертёже № 2) груза: грейфер касается поверхности груза, подъёмный канат ослаблен и его лебёдка заторможена. Замыкающая лебёдка включается на подъём и головка с траверсой сближаются, челюсти поворачиваются относительно шарниров траверсы, и их кромки внедряются в груз [2] .

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 [2] .

1. Подъём грейфера (на чертёже № 3) с грузом: в момент окончания закрывания челюстей грейфера включается подъёмная лебёдка. Обе лебёдки работают на подъём, и усилия в подъёмном и замыкающем канатах выравниваются [2] .
2. Разгрузка (чертёж № 4) 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 [2] .

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 [2] . Управление канатами и обеспечение их натяжений и скоростей, необходимых для нормальной работы грейфера, осуществляется грейферными лебёдками [6] .

Достоинства и недостатки [ править | править код ]

• Основные достоинства — автоматическая работа и большая производительность [2] .
• Недостатки — необходимость иметь две лебёдки и невозможность быстрой замены грейфера другим грузозахватным устройством [2] .

Четырёхканатный грейфер [ править | править код ]

Двухканатные грейферы могут быть снабжены двумя, тремя или четырьмя канатами, но принцип действия остаётся неизменным [5] . Четырёхканатные грейферы относятся к группе двухканатных. Они выполнены с двумя подъёмными и двумя замыкающими канатами [2] .

Подгребающий грейфер [ править | править код ]

Подгребающие грейферы предназначены для зачерпывания материала, например, из вагонов, трюмов судов и т. п. В четырёхканатном подгребающем грейфере замыкающие канаты образуют горизонтальный полиспаст [6] .

Устройство [ править | править код ]

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 [6] .

Приводной грейфер [ править | править код ]

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 [6] . В составе конструкции приводного грейфера имеются только поддерживающие канаты [5] .

Устройство [ править | править код ]

Грейфер имеет верхнюю головку, в которой смонтирован привод, и шарнирно закреплённые челюсти [2] .

Приводы имеют различные исполнения:

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 [6] .

Привод механизма замыкания может быть также выполнен на верхней траверсе. Центр тяжести грейфера такой конструкции смещён вверх [6] .

Достоинства и недостатки [ править | править код ]

• Достоинства — компактность конструкции и сохранение высоты подъёма крана [2] .
• Недостаток грейферов с механизмом замыкания на верхней траверсе — ухудшение устойчивости грейфера при зачерпывании с откоса из-за смещения центра тяжести.

Многочелюстной грейфер [ править | править код ]

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 плоских лап [6] .

Экскаваторы [ править | править код ]

Канатные грейферы [ править | править код ]

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 [4] .

Описание [ править | править код ]

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 [4] .

Устройство [ править | править код ]

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 [4] .

Достоинства и недостатки [ править | править код ]

Недостаток канатного грейфера — невозможность разрабатывать плотные грунты: нагрузки от массы грейфера не хватает, чтобы врезаться в грунт [4] .

Гидравлические грейферы [ править | править код ]

На экскаваторах с гидравлическим приводом устанавливают специальные жёстко подвешенные грейферы, которые крепят на рукояти обратной лопаты вместо ковша [4] .

Достоинства и недостатки [ править | править код ]

Основное достоинство — возможность создавать необходимое давление при врезании на грунт и вне зависимости от своей массы осуществлять разработку плотных грунтов [4] .

Грейферный экскаватор — особый вид техники, который предназначен для проведения погрузочных и разгрузочных работ, связанных со штучными и навалочными материалами. Такой вид техники бывает 2 типов — грейферные ковши и грейферные захваты. Первый тип экскаваторов предназначен для копания, а второй — для погрузки и разгрузки.

Описание грейферного экскаватора

Машина, на которой стоит грейферный ковш, применяется для проведения работ следующих видов:

1. Подводная добыча полезных ископаемых и стройматериалов.
2. Добыча гравия и песка.
3. Добыча со дна водоемов руды и гравия.
4. Рытье колодцев.
5. Бурение скважин.

Экскаваторы с грейферным ковшом — это специальные грузоподъемные и копательные механизмы. На крюк или на стрелу навешивается грейфер, который применяется в различных областях. Ковш состоит из 2 челюстей, которые смыкаются, в результате чего можно проводить работу на большой глубине.

Грейферный погрузчик может иметь разные виды конструкций, которые зависят от типа перемещаемого груза. Для сыпучих материалов применяется грейфер с лопастями, напоминающими в ковш в сомкнутом виде. Грейферы для леса и труб имеют челюсти клещевидной формы. Такой экскаватор-грейфер позволяет перемещать продолговатые предметы. Захват-щупальца применяются для захвата и переноса плотных крупнокусковых грузов (бытовой мусор, металлолом, трубы).

Управление машинами проходит по следующей схеме:

• Сначала перемещается экскаватор.
• Потом проводятся различные манипуляции с челюстями.

Системы управления, устанавливаемые на экскаватор, бывают 2 видов — приводные (моторные) и канатные.

Технические характеристики грейферов

Технические характеристики этих машин имеют свои особенности. Канатные машины работают благодаря специальной системе приводных барабанов, на которые намотаны управляющие тросы. Количество барабанов и канатов зависит от типа машины.

Выделяют следующие виды канатных механизмов:

1. Одноканатные.
2. Многоканатные, которые в которых может быть от 2 до 4 канатов.

Тросы приводятся в движение с помощью лебедок, установленных на подъемном механизме. На крючок помещается грейфер.

Канатные грейферные экскаваторы имеют разную частоту копания, что определяется весом машины и скоростью, с которой челюсти смыкаются между собой.

Приводные грейферы приводятся в движение с помощью силового усилия, которое ему обеспечивают дизельный или электрический двигатель. Такой механизм является отдельной частью экскаватора, размещаясь внутри грейфера или на погрузочно-подъемной системе.

Приводные конструкции делятся на гидравлические, электромагнитные, пневматические, электромеханические.

На экскаваторе стоят разные виды элементов для захвата груза и грунта (челюстей). Форма ковша и его створок зависит от вида материала, с которым экскаваторщик будет работать. К основным видам челюстей ковша относятся:

1. Ковшеобразные, предназначенные для копания и добычи ископаемых.
2. Клещеобразные, применяемые для погрузки круглого леса, труб.
3. Вильчатые, которые устанавливаются на сельскохозяйственное оборудование для погрузки соломы, силоса и волокнистых материалов.
4. Закрытые и полузакрытые, с помощью которых грузятся сыпучие, текучие и мелкокусковые грузы.
5. Открытые (при смыкании они не могут образовать сплошную поверхность) для работы с другими типами грузов.

У агрегата особая траектория движения челюстей. При работе с грузами ковш должен не врезаться в грунт, а сгребать его. Это же касается мелкокусковых и сыпучих грузов, расположенных на ровной поверхности.

Если механизм применяют для рытья колодцев, скважин и траншей, то имеет значение размах челюстей. Лучше всего, чтобы ширина этого параметра была равна ширине копания. В продажу выпускают модели с изменяющейся и фиксированной шириной размаха. Если возникнет необходимость поменять ширину челюстей, то сделать это можно своими руками.

В том случае, если нужно копать или грузить неоднородные по твердости и структуре породы, то стоит применять грейферы с механизмом независимого смыкания челюстей. За правильную работу отвечает пружинный механизм, который приводит в движение каждую часть ковша. Если механизм отрегулирован правильно, то агрегат будет без проблем проводить захват груза.

Выпускаются экскаваторы, на которых на каждую челюсть установлен индивидуальный привод, в результате чего повышается мощность и производительность техники.

Как и большинство экскаваторов, грейфер может вращаться вокруг собственной оси. Осуществляется это благодаря роторной установке.

На каждой модели есть специальный подъемно-погрузочный ротатор — система, работа которой направлена на захват грузов с любой поверхности и положения. Например, если грейфер применяют для переноса контейнеров, труб или емкостей, то ротатор позволяет взять их только с конкретного места.

Грейферы — это что такое? Описание, назначение

От Masterweb

Для работы с навалочными грузами и материалами используется особая разновидность погрузчика – грейфер. Данная техника задействуется в случаях, когда нет возможности расширить границы узкой рабочей области. Преимущественно это работы «на глубину», связанные с бурением скважин и разработкой колодцев. Строго говоря, грейферы – это навесное захватывающее оборудование, которое можно устанавливать на универсальные погрузчики. Существуют разные виды таких агрегатов, но для начала стоит разобраться с их типовым устройством и принципами функционирования.

Устройство грейфера

Агрегат представляет собой захватывающее приспособление в виде массивного металлического ковша, который крепится к обслуживающей технике. Конструкция может иметь разные формы. Как правило, это металлический черпак, образованный несколькими сегментами или челюстями. В действие механизм захвата приводится также разными способами, среди которых электромеханический, гидравлический, а иногда и ручной. Основной эксплуатационной характеристикой грейфера является подъемный потенциал, выражаемый плотностью перерабатываемого груза (в среднем 3 т/м3). При этом объем стандартного ковша составляет 1-2 м3.

Принцип работы агрегата

Каждый функциональный орган соединен с траверсами, канатами или другими приводными механизмами. Через эти узлы оператор техники передает команды по захвату. Полный рабочий цикл можно представить следующими операциями:

Подъемный механизм дает команду на спуск ковша. По мере опускания происходит раскрытие челюстей. Некоторые системы допускают возможность «бросания» грейфера. Это позволяет с большим давлением внедрять функциональные сегменты в плотный грунт. После того как черпак погрузился в рабочую область, производится защелкивание. Челюсти смыкаются, а траверсы начинают сматывание на подъем. Грейфер отрывается от поверхности и уже в полностью закрытом состоянии поднимается на нужную высоту. Раскрытие ковша может происходить в подвешенном состоянии над целевой зоной высыпки или в опущенном положении на земле.

Классификация по количеству канатов

Для начала следует разделить тяговые системы на механические и электроприводные. В первой группе самые распространенные грейферы – это канатные ковши, которые управляются лебедками и траверсами. В одноканатной конфигурации задействуется подвесной крюк и скоба, на которой осуществляется сцепка каната. Функциональный узел выполняет функции подъема и захвата. В двухканатных механизмах также задействуется блок и два барабанных привода. Первый обеспечивает передвижение черпака, а второй отвечает за смыкание челюстей. В отличие от одноканатных устройств, такие приспособления имеют более высокий срок службы, но требуют дополнительных усилий при организации рабочего процесса.

Менее популярны трех- и четырехканатные ковши. Принципиально по схеме функционирования они не отличаются, но дополнительные тросы повышают мощность захватов и грузоподъемность. Что еще важно: четырехканатный грейфер, фото которого представлено ниже, кроме повышения скорости рабочих операций, также механически страхуется на случай обрыва удерживающих тросов.

Особенности приводных грейферов

Исполнительные механизмы в данном случае работают за счет тяги от электрического или дизельного двигателя. То есть это моторные агрегаты, которые соединяются с несущей их транспортной техникой. В случае с подъемно-погрузочным оборудованием к черпаку также подводятся шланги с кабелями. Наиболее распространены модели с электромеханическим приводом, в которых исполнительный механизм представляет собой винтовую, ременную или редукторную передачу.

Особенно популярен в этом семействе грейфер-экскаватор с так называемым успокоителем. Это оттяжной механизм, манипуляция которым дает возможность безопасно выполнять операции захвата и подъема без риска перегрузки. Для компенсирующей нагрузки на стреле подвода ковша используется группа огибающих блоков. Реже непосредственно в конструкции грейфера применяют фрикционные регулирующие системы, которые отвечают за открывание его лопастей.

Сферы применения и задачи оборудования

Несмотря на относительно простой принцип действия, разнообразие конструкций агрегата определило и широкий спектр направлений эксплуатации. Это и строительная сфера, и производства, и транспортные предприятия. Условия применения могут также отличаться, что заставляет разработчиков в целях оптимизации рабочих мероприятий оснащать конструкции дополнительными приспособлениями. Например, грейфер для чистки колодца может выполнять копку, захват грунта с песком и перевозку. Многочелюстные версии предназначены для работ со строительным мусором и металлоломом. Также пользуются спросом грейферы специального назначения, которые задействуются в раскопках траншей и горнодобывающих мероприятиях.

Заключение

Технологическое развитие подъемно-грузового оборудования сегодня ориентируется на системы эргономичного управления. Поэтому на центральное место выводятся средства не только с автоматизированным управлением, но и манипуляциями ковшом. Современный грейфер – это не просто механизированный черпак, а многофункциональный агрегат, способный трансформироваться и подстраиваться под узкоспециализированные задачи. Конечно, такая техника является передовой и в основном находит место в технических базах крупных компаний.

В бытовой сфере тоже задействуются грейферы, пусть и в упрощенных вариациях. Это те же модификации, которыми разрабатывают колодцы, траншеи и котлованы. Проблемой для рядового частника может стать только подключение совместимого погрузчика или автокрана для физического управления устройством. Ручные, пневматические и гидравлические модели позволяют обходиться без сложной спецтехники, но и для них требуется достаточное тяговое усилие. Поэтому важно продумывать не только эксплуатационные характеристики грейферов, но и средства для их технического обслуживания.