Грейфером называют полуавтоматически закрывающийся и раскрывающийся
сосуд, применяемый при перегрузке различных сыпучих и кусковых
материалов (песок, уголь, зерно, руда, камень и т. п.). Грейферы бывают
двухчелюстные и многочелюстные. Много-челюстные грейферы обычно
применяют для перегрузки крупно-кускового материала (камень, чугунные
чушки и т. небольшое применение в промышленности имеют двухчелюстные
грейферы. Они состоят из двух челюстей 1 и 2 (рис. 6.!3), шарнирно
соединенных на нижней траверсе 5. Посредством жестких тяг 3 челюсти
подвешены к верхней траверсе 4. Различают две принципиальные схемы
двухчелюстных грейферов, отличающиеся системой подвески их к гибкому
элементу — двухканатные и одноканатные, В двухканатном грейфере один
канат (подъемный) закреплен на верхней траверсе, а второй (замыкающий)
проходит к нижней траверсе, чаще всего образуя полиспаст между верхней и
нижней траверсами. Двухканатные грейферы обслуживаются специальной
грейферной двухбарабанной лебедкой. Работа двухканатного грейфера,
представленного на рис. 6.14, осуществляется следующим образом. При
ослаблении замыкающего каната 2 вес грейфера полностью передается на
подъемный канат 1, закрепленный на верхней траверсе. При этом под
действием весов нижней траверсы и челюстей нижняя траверса опускается,
раскрывая челюсти грейфера (положение 1). При опускании с одинаковыми
скоростями подъемного каната 1 и ослабленного замыкающего каната 2
грейфер опускается на материал в раскрытом виде (положение II).
Закрывание грейфера с одновременным зачерпыванием материала
осуществляется натяжением замыкающего каната 2 при ослабленном подъемном
канате 1 (положение III). Для увеличения зачерпывающих способностей
грейфера между его верхней и нижней траверсами замыкающий канат образует
полиспаст.
Рис. 6.13. Двухчелюстной двухканатный грейфер
Рис. 6.14. Схема работы двухканатного грейфера
Рис. 6.15.
Внедрение режущих кромок челюстей в материал
происходит под действием сил тяжести элементов грейфера. В последний
момент зачерпывания материала режущие кромки челюстей сходятся, грейфер
закрывается и вес грейфера с материалом воспринимается замыкающим
канатом 2. Закрытый грейфер поднимается при движении обоих канатов вверх
(положение IV), причем вес грейфера с материалом может распределяться
поровну на замыкающий и подъемный канаты или может передаваться только
на замыкающий канат. Это распределение полностью зависит от конструкции
грейферной лебедки и от навыков обслуживающего персонала. В закрытом
виде грейфер доставляется к месту разгрузки, где замыкающий канат
ослабляется (положение I) и грейфер раскрывается. При этом груз
высыпается. Затем цикл работы грейфера повторяется сначала.
Одноканатные грейферы в отличие от двухканатных подвешены на одном
канате. Принципиальная схема работы одноканатного грейфера показана на
рис. 6.15. Одноканатный грейфер снабжен
замыкающим устройством, посредством которого он
закрывается и открывается. В открытом положении подвешенный грейфер
верхней траверсой опирается на кольцо 1 замыкающего устройства
(положение /), при этом челюсти грейфера открыты под действием сил
тяжести челюстей грейфера и нижней траверсы. В открытом положении
грейфер опускается на материал. Канат ослабляется, и штанга 2, на нижнем
конце которой закреплен верхний крюк 3 замыкающего устройства,
опускается и зацепляется за нижний крюк 4 (положение //). При
натягивании каната штанга 2 поднимается, увлекая за собой нижнюю
траверсу, и грейфер-закрывается, одновременно зачерпывая материал
(положение III). Закрытый грейфер с материалом поднимается при
сцепленных крюках 3 и 4 замыкающего устройства и в таком виде
доставляется к месту разгрузки. С помощью системы рычагов или
специального троса воздействуют на замыкающее устройство, которое
разъединяет крюки 3 и 4.
Освобожденная нижняя траверса под действием
собственного веса и веса груза опускается, челюсти грейфера раскрываются
и груз высыпается, а верхняя траверса устанавливается на кольцо 1
замыкающего устройства (положение 1), подготовив грейфер к началу нового
цикла.
Замыкающие устройства в одноканатных грейферах часто представляют собой
достаточно сложную рычажную систему, включающую пружинные амортизаторы,
гидравлические или канатные демпферы, гидротолкатели для размыкания
челюстей и т. д.
Наличие только одного каната позволяет использовать крановые механизмы с
однобарабанными лебедками, подвешивая штангу или грейферный канат на
крюк или соединяя концы грейферного и кранового канатов. Таким образом,
при наличии одноканатного грейфера кран с крюковой подвеской может быть
использован как для подъема штучных грузов, так и для сыпучих материалов
при использовании одноканатного грейфера.
Одиако наряду с положительными факторами одноканатные грейферы обладают
существенными недостатками, к числу которых следует отнести прежде всего
сложность замкового устройства, снижающего надежность механизма в целом,
и предрасположенность в поднятом положении к вращению в горизонтальной
плоскости. Кроме того, зачерпывание материала связано с значительным
перемещением конца грейферного каната (или штанги), особенно если в
грейфере предусмотрен полиспаст. Таким образом, крюк, на котором
подвешен грейфер, к концу зачерпывания материала оказывается на
значительной высоте. Если кран имеет небольшую высоту подъема груза, то
выгружать материал на штабель или высокую платформу будет невозможно.