Содержание
В качестве навесных орудий на многих разновидностях подъёмно-транспортного оборудования и спецтехники часто используются грейферные ковши. В отличие от грейферных захватов ими можно производить перемещение и подъём не только крупнокусковых, но и любых других грузов, а также применять при землеройных работах.
Устройство грейферного ковша?
Грейферный ковш, в отличие от обычного – не сплошной, а разъёмный. Чаще всего он состоит из двух половинок — челюстей, плотно соединяемых между собой при помощи специального привода – канатного, гидравлического, механического (реже – электромагнитного). Размеры каждой из половин ковша определяют его вес и ёмкость.
Кроме челюстей, в состав грейферного ковша входят:
- Ось, при помощи которой осуществляется поворот половинок ковша при его работе.
- Серьга привода, обеспечивающая соединение ковша с приводным механизмом.
- Силовой замок, обеспечивающий контакт обеих челюстей друг с другом.
- Ротатор. Устройство, позволяющее поворачивать ковш в горизонтальной или в вертикальной плоскости на 360º. Грейферные ковши с ротатором встречаются редко, поскольку при существенном возрастании собственной массы узла не дают существенных преимуществ при его эксплуатации.
- Ограничитель перемещения челюстей.
В свою очередь, челюсти ковша могут иметь разное исполнение, в зависимости от характера груза. Например, грейферные погрузчики, работающие на крупных овощных складах, используют ковши с решётчатым устройством: в этом случае масса ковша уменьшается, а снижение жёсткости изделия абсолютно несущественно для захвата картофеля, свеклы или моркови (всё зависит от размеров ячейки).
Грейферные ковши, которыми комплектуются экскаваторы или краны, приспособлены также и для производства ограниченного круга землеройных операций. С этой целью на смежных кромках изделия выполняются зубья из износостойкой стали (чаще всего – это сталь типа 11Г13), которые при разведённом положении челюстей производят срез и выравнивание грунта перед его перемещением в ковш.
Функционирование и особенности работы
Последовательность работы грейферного ковша такова. Ковш серьгой присоединяется к приводному узлу. Привод, работающий от узла отбора мощности основного оборудования, производит разведение челюстей на угол, достаточный для захвата груза (угол регулируется либо величиной перемещения штока гидроцилиндра, либо при помощи концевого выключателя). Ковш опускается вниз, после чего включается привод, и челюсти проворачиваются в осях, до полного смыкания. После фиксации обеих половин ковша, он поднимется и транспортирует груз на новое место его использования. Ковши с ротатором позволяют поворачивать ковш во время его перемещения, что используется при сложности трассы и малой площади для хранения транспортируемых грузов. Таким образом, производительность работы грейферного ковша зависит исключительно от возможностей привода крана или экскаватора.
Работоспособность и длительность безремонтной эксплуатации ковша зависит от его устройства и материала челюстей. Класс грейферных ковшей обычно рассчитывается в процентах от грузоподъёмности основного оборудования Q. К мелким относятся изделия, масса которых не превышает 0,37…0,40Q, к средним – до 0,42…0,45Q, к тяжёлым – свыше 0,45Q.
Материал челюстей должен удовлетворять требованиям высокой прочности, жёсткости и обладать хорошей свариваемостью. Лучше всего для этих целей подходят малоуглеродистые стали с повышенным содержанием кремния и марганца, например 18ГС или 12Г2С. Толщина половинок для ковшей малой грузоподъёмности и объёма должна быть не менее 12 мм, средней – 16 мм, тяжёлой – от 20…25 мм. В зарубежной технике грейферные ковши производят из сталей типа Hardox 400 (по своему составу и механическим свойствам она примерно соответствует отечественным маркам 18 ХГНМ или 20ХГР).
Принципы выбора
Исходными данными для приобретения ковша являются:
- Вид основной техники, с которой будет использоваться изделие.
- Грузоподъёмность.
- Необходимость в дополнительных операциях.
- Условия эксплуатации.
В частности, грейферные экскаваторы для манипулирования ковшом располагают гидравлическим, пневматическим или механическим приводом. В первых двух случаях скорость и угол раскрытия челюстей полностью контролируются, а, следовательно, нет необходимости в приобретении ковша с ограничителем раскрытия половинок. Механический привод более характерен для кранового оборудования, для него желателен грейферный ковш с концевым выключателем. Грейферные ковши с ротатором есть смысл приобретать не только для целей транспортирования грузов, но и для их последующей перегрузки.
Размеры оснастки должны увязываться с грузоподъёмностью и массой ковша: при объёме до 1 м3 габариты ковша должны быть не менее 1,6…1,8 м, а свыше 2 м3 – 2,2…2,8 м.
Дополнительные опции выбора:
- надёжность смыкания челюстей (лучше всего обеспечивается гидравлическими приводами);
- материал и способ термообработки поворотных осей (желательны из стали 40Х с поверхностной закалкой ТВЧ);
- предельная нагрузка на ротатор (не ниже 8…10 т).
При отсутствии чётких критериев выбора целесообразнее приобретать грейферный ковш в комплекте с приводом: в этом случае появится чёткая гарантия того, что навесная оснастка будет обязательно востребована.