Вантажозахоплювальні пристрої та пристрої автомобільних кранів
В якості вантажозахоплювальних пристроїв використовують вантажні гаки, до яких за допомогою чалкових пристроїв, канатних або ланцюгових строп прикріплюють вантаж, що переміщується. Для перевантаження сипких та шматкових матеріалів застосовують грейфери. Велике поширення набули й спеціальні захвати для масових штучних вантажів: для каменю — кліщі, для листового металу — затискачі, для колод — захвати тощо.
На автомобільних кранах поширення вантажні гаки набули однорогих вантажних гаків. Вони мають трапецієподібний поперечний переріз, у якого велика сторона трапеції розташована на внутрішній робочій частині гака. У верхній частині гак закінчується хвостовиком у вигляді круглого стрижня з різьбленням на кінці, що дозволяє підвішувати їх до поперечок блокових обойм. Розміри журавлин, а також вимоги до якості їх виготовлення визначені в ГОСТах 6627-63 та 2105-63.
Гаки виготовляють куванням або штампуванням зі сталі марки 20 за ГОСТом 1050-60.
За станом вантажних гаків необхідно постійно спостерігати. Періодично, не рідше одного разу на рік, кожен гак слід відчувати пробним навантаженням, що перевищує найбільшу вантажопідйомність крана на 25%.
Блокова обойма, в якій підвішений гачок в цілому, називається гаковою обоймою і є рухомою частиною вантажного поліспаста. Крюкова обойма (рис. 21 а) має дві щоки, що складаються з товстих сталевих вантажних смуг і тонких захисних пластин. У щоках обойми закріплені: у центрі вісь блоку, внизу траверса гака, вгорі упор.
Упор оберігає блок обойми і головку стріли від ударів під час підйому гака в крайнє верхнє положення, пластини щік оберігають блок від ударів під час роботи крана.
Хвостовик гака введений в отвір траверси і спирається на неї гайкою через завзятий шарикопідшипник.Траверса може повертатися в отворах бічних щік, а гак - обертатися навколо осі хвостовика і хитатися разом із траверсою. Це запобігає вантажному канату від закручування.
Блок гакової обойми для зменшення тертя встановлений на підшипниках кочення. Між бічними щоками обойми є металева дугоподібна смуга, що охоплює нижню частину блоку і запобігає випаданню каната.
Мал. 21. Гакові обойми: а — при дворазовому запасуванні каната; б - з триразовим запасуванням каната; в - з чотириразовим запасуванням каната; 1 - гак; 2 - траверса; 3 - завзятий шарикопідшипник; 4 - гайка; 5 - металева смуга; 6 - вісь; 7 - блок; 8 - вантажна смуга; 9 - упор; 10 - захисна пластина; 11 - валик; 12 - коуш
Такі гакові обойми застосовуються при дворазовому запасуванні каната.
Гакові обойми з триразовим запасуванням каната мають У бічних щік подовжену верхню частину вантажних смуг і закріплений в них валик 11 (рис. 21 б). На цей валик надівається коуш, у якому закріплено кінець вантажного каната.
Гакові обойми з чотириразовим запасуванням каната (рис. 21, в) відрізняються від описаних вище обойм тим, що вони мають не один, а два блоки.
Стропами називаються прості гнучкі вантажозахоплювальні пристрої, що складаються з окремих відрізків сталевих канатів або ланцюгів, що мають на кінцях гаки, кільця або сережки для підвішування вантажу.
Канатні стропи поділяються на універсальні, полегшені та багатогілляві.
Мал. 22. Стропи а - універсальний; б - полегшений; в - багатогілляві
Полегшений строп (рис. 22 б) складається з однієї гілки із закріпленими на кінцях гаками або петлями. Багатогілляві строп (рис. 22, в) складається з зібраних на кільці кількох гілок, що мають накінцях сережки, гаки чи захоплення. Ланцюгові стропи також можуть бути замкнутими або відкритими з гаками або захватами на кінцях. Для виготовлення таких строп застосовують зварні некалібровані ланцюги за ГОСТ 2319-55.
Перевагою канатних строп перед ланцюговими є менша вага, а недоліком — більша жорсткість та прагнення перекручування. Крім того, при переміщенні вантажів з гострими кромками вони сильно перегинаються та швидко зношуються.
Ланцюгові стропи відрізняються великою гнучкістю в усіх напрямках. Однак вони важкі, чутливі до поштовхів, а також характеризуються раптовістю розриву та великим зносом ланок у місцях сполучення. Сталеві канати для строп можна вибирати за даними табл. 4.
Таблиця 4 Дані для підбору діаметра канатів для строп
Грейфери відносяться до автоматичних захватних пристроїв, що дозволяють при роботі крана захоплювати і вивантажувати сипкий або шматковий матеріал без участі робітників (стропальників, зачіпників). Залежно від конструкції грейфери, які застосовуються на автомобільних кранах, поділяються на двоканатні та одноканатні. Двоканатний грейфер підвішується на двох канатах — що підтримує і замикає, тому для роботи з таким грейфером на крані, крім вантажної лебідки, має бути лебідка для грейфера; вантажна лебідка використовується для підтримуючого каната, грейферна - для замикаючого каната.
Мал. 23. Двоканатний грейфер: а — схема запасування канатів; 1, 2 - щелепи; 3 - тяга; 4 - вісь; 5 - валик; 6 - блок; 7 - затискач; 8 - вісь; 9 - верхня головка; 10 - підтримує канат; 11 - замикаючий канат; 12 - верхній блок; 13 - важіль
Грейфер (рис. 23) складається із сталевих щелеп, з'єднаних віссю. Щелепа має важіль, на головці якого встановленодва блоки. Для запобігання випаданню каната з блоків на головці важеля встановлені запобіжні валики. Щелепи грейфера з'єднані чотирма тягами, що кріпляться до осі. Підтримуючий канат кріпиться до верхньої голівки грейфера, замикаючий канат - до затискача, розташованого всередині цієї ж головки, звідки йде до нижнього блоку, потім огинає верхній блок, повертається на другий нижній блок, проходить по другому, напрямному блоку і прямує на барабан грейферної лебідки.
На рис. 24 показано послідовність роботи грейфера. Коли замикаючий канат відпущений, грейфер висить лише на підтримуючому канаті, щелепи грейфера під дією власної ваги та ваги важеля з голівкою розкриваються (положення 1). При одночасному розмотуванні обох канатів грейфер опускається. Для кращого заповнення грейфер у розкритому стані скидають на матеріал, що перевантажується (положення 2). При виборі (намотуванні на барабан) замикаючого каната нижні блоки грейферного поліспаста підтягуються до верхніх, щелепи повертаються на осі і захоплюють матеріал, а при подальшому вибиранні каната замикаються (положення 3).
Мал. 24. Схема роботи двоканатного грейфера: 1 - підтримуючий канат; 2 - замикаючий канат
Підйом заповненого грейфера здійснюється на двох канатах (положення 4), для чого підтримуючий канат попередньо повинен бути обраний. Щоб розвантажити грейфер, звільняють замикаючий канат (положення 1).
Одноканатний грейфер підвішують до вантажного гака або безпосередньо до каната вантажної лебідки. Розглянемо одну з типових схем простого одноканатного грейфера, що розкривається при упорі в матеріал, що перевантажується.
Рухлива траверса грейфера (рис. 25) має блоки та захватні виступи, в пази яких западають гаки,шарнірно з'єднані з нижньою траверсою. У нижній траверсі на осях встановлені щелепи, з'єднані тягами з головкою, що має блок. Через блоки головки та рухомий траверси проходить канат, кінці якого закріплені у сережці; за цю сережку грейфер підвішується на гачок. Схема запасування каната показано на рис. 25, а.
Грейфер перед початком роботи висить на канаті, що з'єднує його з вантажним гаком (положення 1), нижня траверса гаками 8 з'єднана з рухомою траверсою, щелепи грейфера замкнуті. При опусканні щелепи грейфера впираються в матеріал, що перевантажується (положення 2), а рухома траверса продовжує опускатися.
Мал. 25. Схема роботи одноканатного грейфера: а - схема за пасування каната; 1 - рухлива траверса; 2 - блок; 3 - головка: 4 - блок; 5 - канат; 6 - сережки; 7 - тяга; 8
гак; 9 - нижня траверса; 10 - щелепи
Гаки під впливом пружини, противаг або ваги самої рухомої траверси розмикаються; при подальшому підйомі каната, що з'єднує грейфер з вантажним гаком, відбувається розкриття щелеп (положення 3). Після того як розкритий грейфер ліг на матеріал, що перевантажується, вантажний гак з канатом опускають до тих пір, поки гаки нижньої траверси не увійдуть в захоплюючі виступи рухомої траверси. При підйомі вантажного гака щелепи грейфера, завдяки жорсткому зв'язку між рухомою та нижньою траверсами, замикаються (положення 4). Наповнений грейфер піднімають та переміщають до місця розвантаження. Розвантаження грейфера здійснюється так само, як розглянутий вище процес розкриття щелеп.
Одноканатні грейфери застосовуються для короткочасної роботи і в тих випадках, коли автомобільні крани загального призначення використовуються для навантаження сипких матеріалів.
Спеціальні захватні пристрої
Доспеціальним .захватним пристосуванням, що підвішуються на гак крана, відносяться схвати, затискачі, кліщі та інші пристрої. Схвати (рис. 26) залежно від призначення бувають: вильчасті двощелепні (рис. 26, а) - для твердої глини, що злежалася; багатощелепні (рис. 26, б) - для металевої стружки; кліщові (рис. 26, в) -для каменів. Так само як і грейфери, схвати можуть бути двоканатними та одноканатними.
Мал. 26. Схвати: а - вильчатий; б - багатощелепний; в - кліщовий
Для навантаження товстих сталевих листів застосовують затискачі (рис. 27, а). У затиску лист закріплюється зубчастим черевиком під впливом своєї ваги. У разі перевантаження сталевих листів у горизонтальному положенні застосовуються спарені затискачі (рис. 27 б), що охоплюють лист з двох сторін.
Для колод та інших вантажів подібної форми застосовують кліщі (рис. 27, в). Для перевантаження ящиків використовується захватний пристрій, показаний на рис. 27, м. У ньому розмір може змінюватися в залежності від розмірів вантажу, що досягають перестановкою підхватів в отворах балки.
Мал. 27. Захоплювальні пристрої: а, б - затискачі; в - кліщі; г - захоплююче пристосування; 1 - підхоплення; 2 - балка