Грейферный ковш - главный инструмент в разгрузочно-погрузочных работах
На сегодняшний день, наверное, уже нет такой сферы деятельности человека, который бы не была автоматизированной, особенно, если это касается масштабных трудоемких работ. Во многих направлениях не обойтись без разгрузочно-погрузочных и землеройных процессов. Это и строительство, и лесозаготовка, и машиностроение, и металлургия, и сельское хозяйство. Во всех названных сферах просто необходимо приспособление, которое бы эффективно заменило ручной труд. Для нынешнего века главным орудием в таком направлении является грейфер.
Однако потребность в устройстве, которое бы помогал справляться с разгрузкой и загрузкой различных материалов, возникла еще в древние времена. Впервые в истории человечества использование подобного устройства упоминается в период строительства египетских пирамид. Своеобразные прародители грейферного ковша и грейферного захвата существовали еще в Древнем Риме, Греции и Китае. Они использовали приспособление, напоминающее «журавль», и с его помощью перемещали различные грузы.
Качественное развитие так называемого прагрейфера отмечается с появлением в Западной Европе и в России лебедок и полиспастов в XI - ХV веках. Что касается истории происхождения грейферного ковша, то идея создания первого землеройного приспособление, которое бы максимально исключило ручной труд, принадлежит Леонардо да Винчи. В начале ХVI века он предложил миру свои схемы экскаваторов-драглайнов.
Однако еще в ХVIII веке в качестве источников энергии используется мускульная сила человека или животного, а также энергия движущейся воды. К концу ХVIII - начала ХIХ века уже переходят на использование более эффективных видов энергии. Получают распространение подъемные устройства, работающие от пара, электричества и гидравлики.
Такие грейферы, которыми мы знаем их сегодня, впервые появились в Германии. Там научились применять современные принципы «пидчеплення» груза и именно немцы назвали это разгрузочно-погрузочное приспособление грейфером от слова greifen, что означает «хватать».
Багаточелюсни грейферы начали свою историю значительно позже - только с 1969 года в Италии. До сегодняшнего дня грейферы прошли достаточно долгий путь совершенствования, и современный человек имеет возможность выбирать для своего пользования наиболее подходящее оборудование из целого ряда его типов по разным особенностями.
Таким образом, грейфер, который мы имеем в ХХI веке - это устройство, предназначенное для проведения разгрузочно-погрузочных и землекопных работ, который может приводиться в действие несколькими способами. Он представляет собой навесное оборудование для подъемных кранов или других погрузчиков. Его главным функциональным элементом является грейферный ковш, который представляет собой большой железный черпак, который прикрепляется к складскому крана. Вместо грейферного ковша могут использовать грейферный захват. Он имеет свою специфику - поворотные челюсти, которые, собственно, и осуществляют захват необходимого материала.
Кроме того, производительность грейфера можно значительно увеличить, если оснастить его ротатором, который позволяет проводить работы в самых разнообразных условиях. Это происходит за счет получения функции вращать рабочие органы на 360º. Еще одна характерная черта челюстей грейферного ковша, которая говорит о его эффективности, - это особенность конструкции, направленная на максимальную производительность. А именно - наличие зубов спереди и реверсных лезвий по бокам.
Что касается других особенностей в построении и принципе работы грейферного ковша, то следует обратить внимание на несколько основных параметров. А для того, чтобы не растеряться при выборе грейфера, необходимо разобраться в существующих типах устройства соответственно различным классификациям.
По количеству челюстей грейферы ковши бывают:
• одночелюсни
• двочелюсни
• багаточелюсни
В зависимости от типа привода различают:
• приводные:
Ø моторные (на основе электропривода)
Ø гидравлические (на основе гидравлического привода)
Ø пневматические (на основе пневмоцилиндра)
• канатные (захват механическим способом с помощью канатов):
Ø одноканатные
Ø двухканатные
Ø трехканатных
Ø чотириканатни.
Эту классификацию следует рассмотреть более подробно.
Приводные грейферы имеют как свои преимущества, так и недостатки. Моторные устройства пользуются успехом за счет возможности быстро менять грейфер. Они удобны и тем, что не надо иметь запас канатов, а привод - достаточно универсальный и компактный. Однако при этом имеют большую массу и небольшую емкость, сказывается на сравнительно невысокой производительности. Моторный грейфер имеет специальный исполнительный механизм, с помощью которого происходит раскрытие и закрытие челюстей. А электроэнергия в поводу челюстей подается через кабель, присоединяется к грузоподъемным механизмам, например, к крану. Такой привод может быть или на основе мотор-редуктора, либо в виде электрической тали. Одной из удобств в использовании моторным грейфером является управление им, которое осуществляется из кабины крана, и снаружи с помощью специального пульта. Для того, чтобы не происходило перегрузок узлов и других деталей при зачерпывания и смыкания челюстей, работает специальный предохранитель. Он может быть электрическим, который отключает двигатель через реле максимального тока, или динамическим, который есть в талевых и лебедочными грейферах и работает через конечные выключатели.
Быстрой сменой грейфера характеризуются и гидравлические устройства. Они отличаются своей способностью разрабатывать достаточно плотный грунт. Как внешний вид, так и схема достаточно просты. Однако есть недостатки при работе в условиях низких температур. Если отметка термометра опускается ниже нуля, появляется необходимость в прогреве рабочей жидкости и гидроаппаратуры.
Для использования в цехах наиболее приспособлен пневматический грейфер за счет компактности по высоте, простоте конструкции и возможности работать от пневмосети.
Канатные грейферы также имеют ряд своих преимуществ. Высокая производительность обеспечивается быстрой сменой грейферов и их приспособленностью работать на любых кранах. Они имеют компактную конструкцию и сохраняют высоту подъема крана. Однако канаты быстро изнашиваются, а раскрытие челюстей сопровождается сильными ударами об упоры. Также канатные грейферы не предназначены для разработки плотных грунтов.
Количество канатов в основе конструкции грейфера влияет на принцип рабочего цикла.
Одноканатный грейфер соответственно своему названию имеет в пользовании только один канат, который справляется как с подъемными операциями, так и с замыкающими. С помощью замка обойма соединяется с траверсой.
В двухканатного грейфера за подъемные работы соответствует один канат, а за заключительные работы - другой. При наличии двухбарабанных лебедки двухканатного грейфер можно опорожнять на разной высоте.
Подъемный канат трехканатных грейфера выполняет функцию подъема, а два замыкающих канаты, соответственно, - замыкающую.
И, наконец, чотириканатний грейфер использует и для подъема два каната, и для выполнения операций по закрытию и открытию два каната.
Как видим, между двухканатного и чотириканатним прослеживается определенная аналогичность в использовании канатов. Принципиально отличаются между собой одноканатный грейфер и грейферы, которые имеют два и более канатов в своей конструкции. Но все канатные грейферы объединены общим характером механизма действия функции подъема и замыкания выполняют канаты, наматываются на барабанные лебедки, установленные на грузоподъемной машине.
Выбор количества и формы челюстей диктуется особенностями материала, который перегружается.
Среди грейферов, которые выпускаются специально для экскаватора, различают три типа по их массе:
• легкого класса,
• среднего класса,
• тяжелого класса.
Выбор типа грейфера по этой классификации зависит от плотности почвы. Чем он плотнее, тем тяжелее должен быть грейфер. Однако при этом страдает производительность, поскольку с нагрузкой грейфера уменьшается объем грунта, который перегружается.
Для того, чтобы уладить проблему с раскачкой и закручиванием канатов, используют так называемый успокоитель. Это специальное отвлекающий приспособление, которое, независимо от положения грейфера, создает натяжение каната за счет веса внутри стрелы.
Грейферный ковш на сегодняшний день представлен для пользователей в достаточном разнообразии их типов по тому или иному критерию. Благодаря этому существует выбор, который может удовлетворить даже самую требовательную человека, в зависимости от ее целей и финансовых возможностей.