для чего необходим грейфер
Статьи
Категории
Последние статьи
Подписаться
Раз в месяц мы рассылаем подборку выгодных акций, экспертных статей и полезных видео. Подпишитесь, чтобы быть в курсе.
Фильтрация
Что такое грейфер? Конструкция, назначение, принцип работы оборудования
Время чтения: 3 минуты
Для чего нужен грейфер?
Грейферы применяются в различных сферах промышленности. Основные из них — это добыча и переработка леса, металлургия, нефтегазовый сектор, стивидорные услуги, строительство.
Ежедневно грейферные ковши занимаются разгрузкой\погрузкой железнодорожного и авто- транспорта, судов различных классов, сносом зданий и сооружений.
Конструкция и устройство грейфера
Грейферный захват состоит из нескольких основных частей:
Описание и принцип работы грейфера
Захват работает посредством подачи в него гидравлической жидкости от машины-носителя. За открытие/закрытие челюстей отвечают гидравлические цилиндры. Движение вокруг своей оси грейфер осуществляет с помощью ротатора, который обеспечивает бесконечное вращение в обе стороны.
Ищете грейферный захват? Поможем выбрать эффективное и доступное решение.
Виды и типы грейферов
Сегодня на рынке дополнительного навесного оборудования наиболее распространены пять видов гидравлических грейферов:
В нашей компании вы также можете найти грейферы на различные типы носителей:
Подбор грейфера
Чтобы грамотно выбрать грейферный захват, важно учитывать две основных составляющих:
При этом такой показатель, как производительность грейфера, считается индивидуально. Для этого необходимо знать технические характеристики экскаватора, грейфера и, что не менее важно, учитывать опыт оператора машины.
Произвести расчет грейфера вам помогут менеджеры Компании «Традиция-К». Звоните, мы ответим на все интересующие вас вопросы и подберем индивидуальное решение для ваших условий работы.
Остались вопросы? Задайте их нашему специалисту.
Грейфер – это специальное устройство, приспособление, разработанное для погрузчиков, кранов, монорельсовых тележек и прочего оборудования, привлекаемого с целью захвата и погрузки сыпучих, волокнистых, длинномерных и других грузов.
На современном рынке оборудования представлено множество разновидностей грузозахватных устройств, поэтому сегодня мы поговорим о том, что такое грейферный захват, каково его назначение и особенности эксплуатации.
Назначение грейфера
В подавляющем большинстве случаев грейферы используются в качестве навесного оборудования на различные виды погрузчиков, кранов, экскаваторов. Благодаря хорошо продуманным особенностям конструкции их удобно подвешивать на крюк грузоподъемной техники и так же быстро оттуда демонтировать.
Сфера применения такого оборудования широка и разнообразна. Его используют в строительной отрасли – для погрузки/выгрузки сыпучих стройматериалов и прочих грузов, на производстве, подобная техника есть «на вооружении» многих крупных складских комплексов.
Грейферы позволяют работать с грузом не только на поверхности, но и в процессе глубокой выемки почвы.
Говоря о сферах применения грейферных захватов более конкретно, необходимо упомянуть следующее:
Ковши грейферы – это оборудование спецназначения, проектируются они преимущественно в индивидуальном порядке с учетом особенностей производственного процесса на объекте, где планируется использование такой техники. К примеру, если речь идет о грейфере для металлолома, то их дополнительно оборудуют мощными магнитными устройствами.
Описание и принцип работы грейфера
Устройство грейферных захватов позволяет привлекать их в тех сферах промышленности и производства, где невозможно использование иной подобной техники. Работа захвата осуществляется путем подачи в него гидравлической жидкости от машины, на которую он установлен.
Челюсти грейфера открываются и закрываются благодаря гидроцилиндрам, а вокруг своей оси он движется в виду наличия ротатора, обеспечивающего вращение и в одну, и в другую сторону.
Передача усилия, а также управление челюстями осуществляется благодаря приводному двигателю, который может устанавливаться как на грунтозахвате, так и за его пределами. За контроль работы шарнирных захватов отвечают передаточные механизмы.
Гидравлические грейферы
Гидравлический грейфер– это мощный механизм, сила сжатия челюстей у которого обеспечена гидроцилиндрами, которые находятся на корпусе. Что касается второго, не менее важного конструктивного элемента – гидронасоса – то он расположен на экскаваторе. Гидроцилиндры и насос соединяются системой проводов и шлангов высокого давления.
Существуют двухчелюстные и многочелюстные гидравлические грейферы, которые зарекомендовали себя как надежные и мощные устройства. Они привлекаются не только (и не столько) для захвата и перемещения грунта и прочих сыпучих материалов, сколько для работ, требующих колоссальных усилий.
Подобное оборудование используется во время рытья траншей, выборки котлованов, сложных в плане геометрической формы, протяжных каналов. Грейферные захваты для бревен также в большинстве своем гидравлические.
По сравнению с другими разновидностями устройств они более универсальны, мощные и прочные. Наличие в оснастке роторной установки обеспечивает возможность поворота захвата вокруг своей оси, что заметно сокращает временные затраты и позволяет быстрее выполнить большой объем работ.
Электрогидравлические
Электрогидравлические грейферы по праву считаются самым современным видом гидравлических механизмов.
Они лишены ключевого недостатка своих менее совершенных «собратьев»: так как гидравлический насос находится на корпусе, преимущественно вверху, а в конструкции присутствует автономное пусковое устройство, становится возможным оперативное выполнение требуемого спектра задач. Экономия времени по сравнению с классическими гидравлическими грейферами составляет не менее 20 процентов.
Канатные грейферы
Главное назначение канатных грейферов – работа со всевозможными сыпучими грузами – песком, торфом, щебнем, зерном и пр. Основным общим свойством таких механизмов является отсутствие жесткого соединения между траверсами захвата и грузовой тележкой крана.
Грейфер раскрывается и закрывается благодаря канатам, которые намотаны на лебедки, установленные на подъемной машине. Обрабатываемый материал такие грейферы зачерпывают под воздействием силы тяжести.
Существует несколько разновидностей канатных грейферов – 1-, 2-, 3- и 4-канатные. Самые простые, одноканатные устройства работают по следующему принципу: захват и подъем груза, а также открытие/закрытие челюстей осуществляется благодаря одному только канату, который является подъемно-замыкающим.
В действие его приводит всего одна лебедка. В двухканатных машинах подъем груза выполняется с помощью одного каната, а за раскрытие и закрытие грейфера отвечает другой.
Примечательно то, что опорожнять такие захваты можно на любой высоте, но для этого нужно привлечь отдельную лебедку. Отличительной особенностью двухканатных грейферов является их надежность и простота использования, по этой причиной такими устройствами оборудуют обычно строительные, козловые и мостовые краны.
Виды грейферов, область использования каждого вида
На современном рынке можно купить грейферы разных видов. Устройства рознятся между собой по типу привода (как мы уже писали выше, они бывают гидравлическими, электромеханическими, пневматическими и электромагнитными), а также по типу челюстей.
В этом плане важную роль играет количество захватывающих элементов (оно варьируется от двух до восьми), а также уровень открытости захватов (они могут быть открытыми, полуоткрытыми и закрытыми). От формы напрямую зависит сфера использования:
Область применения грейферов куда более широкая, чем у экскаваторов. Они позволяют выполнять требуемый объем работ быстрее.
Оснащение приводом еще существеннее расширяет сферу использования. Так как смыкание захватов происходит независимо, груз охватывается с максимальной плотностью, а даже если одна лапа сомкнулась недостаточно плотно, независимое движение других гарантирует надежный охват.
Заключение
Как видим, роль грейферных захватов в современной промышленности и многих отраслях народного хозяйства переоценить невозможно. Эти механизмы способны выполнять целый ряд задач в условиях ограниченного пространства и времени.
Без преувеличения можно сказать о том, что грейферы порой используются даже чаще, чем экскаваторы, а наличие большого количества разновидностей как с точки зрения привода, так и в плане грузоподъемности позволяет подобрать машину, которая станет идеальным решением в каждом конкретном случае.
Грейферы в работе
Особенности и разновидности грейферных кранов
У этого термина существуют и другие значения, см. Грейфер.
Двухканатный грейфер на экскаваторе
Грейфер (нем. Greifer, от greifen — xватать) — грузозахватное приспособление грузоподъёмных кранов, погрузчиков и монорельсовых тележек для сыпучих материалов, скрапа и стружки, крупнокусковых каменных и волокнистых материалов, а также длинномерных лесоматериалов.
Конструкция
Кран мостовой грейферный устроен по тому же принципу, что и другие мостовые краны. Грузозахватный механизм закреплен на подвижной стальной конструкции — мосту. Мост перемещается в одной плоскости. По нему, в другой плоскости, перемещается таль (тележка), на которой закреплено грузозахватное устройство на тросе. Здесь применяется грейферная лебедка, оснащенная двумя барабанами. Один барабан поднимает и опускает грейфер, другой — отвечает за закрытие и открытие челюстей грейфера.
Сам грейфер представляет собой грузозахватный механизм с двумя челюстями, между которыми и провозится груз.
Принцип работы крана аналогичен принципам работы других грузоподъемных устройств: таль перемещается в нужное место, с помощью лебедки грейфер опускается вниз, захватывает груз, поднимается, и таль переносит груз на другую площадку. Мостовой кран, в зависимости от конструкции, может работать в двух или трех плоскостях.
Описание
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.
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.
Параметры
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:
мелкий и средний щебень, уголь всех марок
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.
Блоки грейфера располагаются и выполняются таким образом, чтобы исключалось самопроизвольное его раскрытие и выпадение канатов из желобка блока.
Канатные грейферы
Одноканатный грейфер
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.
Принцип работы
Далее перечислены этапы рабочего цикла одноканатного грейфера.
Достоинства и недостатки
Двухканатный
Устройство
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.
Принцип работы
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.
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. Управление канатами и обеспечение их натяжений и скоростей, необходимых для нормальной работы грейфера, осуществляется грейферными лебёдками.
Достоинства и недостатки
Четырёхканатный грейфер
Двухканатные грейферы могут быть снабжены двумя, тремя или четырьмя канатами, но принцип действия остаётся неизменным. Четырёхканатные грейферы относятся к группе двухканатных. Они выполнены с двумя подъёмными и двумя замыкающими канатами.
Подгребающий грейфер
Подгребающие грейферы предназначены для зачерпывания материала, например, из вагонов, трюмов судов и т. п. В четырёхканатном подгребающем грейфере замыкающие канаты образуют горизонтальный полиспаст.
Устройство
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.
Разновидности
Кран мостовой грейферный может иметь разную конструкцию. Прежде всего, различают:
Кроме того, классифицируют краны по типу грейферов. Они могут быть:
Грейферные краны получили распространение на промышленных объектах.
Новый кран-тяжеловес LTM 1450-8.1 от Liebherr
Мобильный кран-тяжеловес LTM 1450-8.1, который компания Liebherr представит в 2018 году, обладает максимальной грузоподъемностью 450 тонн и выносом усиленной телескопической стрелы на 85 метров.
Общие принципы работы машинных лебедок
Механические устройства применялись для более эффективного перемещения грузов еще нашими далекими предками. Сегодня без их использования сложно представить многие современные процессы.
Работа грейфера на видео
По области использования все типы грейферов подразделяются на:
Среди многообразия моделей грейферов лучшие технические характеристики демонстрируют гидравлические устройства. Их мощность заявлена как наиболее максимальная, так как только гидравлический привод способен обеспечить наибольшую силу сжатия челюстей. Даже врезание в грунт и проведение земляных работ подвластно гидравлическому оборудованию. При этом вес грейфера значения не имеет.
Гидравлический агрегат относится к наиболее востребованному виду грузоподъемного мощного оборудования, так как справляется со всеми видами специализированных работ. Грузоподъемность грейфера допускает разработку грунта, подготовку строительных площадок, перемещение сыпучих и крупнокусковых грузов.
Если сравнить гидравлический грейфер по характеристикам с аналогичными данными его «конкурентов» (приводные моторные и канатные модели), то выигрыш будет на стороне гидравлики. Основное преимущество – гидроцилиндры, которые отвечают за сжатие челюстей и мощность самого устройства. Гидроцилиндры принято располагать непосредственно на корпусе изделия, а обязательный в этом тандеме гидронасос — на экскаваторе или другой спецтехнике. Между собой насос и гидроцилиндры соединяются посредством системы шлангов высокого давления.
Электрогидравлический навесной грейфер отличает расположение насоса на самом оборудовании, что в сочетании с собственным пусковым устройством обеспечивает технике большую мобильность и автономность. Отличает «братьев» и скорость работы – электрогидравлический захват позволяет экономить до 30% времени на выполнение одной и той же работы по сравнению с обычной «гидравликой».
Но это на практике не играет большой роли и не снижает востребованности гидравлических грейферов, которые превосходят моторные и пневматические устройства по всем основным техническим характеристикам.
Среди достоинств грузозахватного оборудования гидравлического типа стоит еще отметить вес грейфера и наличие у него роторной установки. Последняя отвечает за возможность устройства поворачиваться бесконечно вокруг своей оси и производить манипуляции даже в ограниченном рабочем пространстве. Также роторная установка повышает КПД грейфера при осуществлении грунтовых работ, в частности при прокладке сложных траншей или подготовке глубоких карьеров.
Гидравлические, моторные, пневматические и другие модели активно используются везде, где есть в них необходимость. Главное их достоинство – расширение круга возможных работ у спецтехники.
Навесное оборудование HGT реализуется в стандартизированных вариантах, но всегда есть возможность индивидуального проектирования под специфичный груз или уникальные задачи.
Классификации грейферов по типу челюстей
Как было упомянуто выше, захватывающие элементы грейфера называются челюстями. Их количество варьируется от двух до восьми. Форма челюстей во многом определяет, с какими грузами способен работать захват. Ковшеобразные грейферы нередко используются для проведения копательных работ и добыче ископаемых. С целью улучшения черпающих характеристик режущие кромки ковша дополняются заостренными зубьями. Клещеобразные захваты удобны для погрузки круглого леса, трубных изделий и других цилиндрических объектов продолговатой формы. Вильчатые грейферы находят свое применение как оборудование сельскохозяйственного предназначения. Они незаменимы для высокопроизводительной погрузки сена, соломы, силоса и прочих волокнистых материалов, как в рулонном, так и рассыпном виде.
Сыпучие, мелкокусковые и склонные к высыпанию (вытеканию) грузы перегружаются при помощи закрытого или полузакрытого грейферного ковша. Остальные типы грузов обрабатываются открытыми грейферами, лопасти которых при смыкании не образуют сплошной поверхности.
Отдельно стоит заострить внимание на траектории движения челюстного захвата. У копательных устройств челюсти смыкаются по «роющей » траектории, позволяя тем самым глубже внедряться в разрабатываемый грунт. Лопасти, двигающиеся по подгребающей траектории, наоборот, не должны врезаться в материал. Их основная задача — сгребать сыпучие и мелкокусковые грузы, послойно лежащие на поверхности. Отсюда и назначение у них совсем иное — погрузочное.
При проведении работ в ограниченном пространстве, например, при рытье колодца или скважины, важен такой параметр как максимальный размах челюстей грейфера. Чем меньше общая ширина размаха, тем лучше. В идеале: ширина размаха должна совпадать с шириной копания. На сегодняшний день, существуют грейферные модели с неизменяемой шириной размаха, обеспечиваемой благодаря кинематической схеме движения челюстей по фиксированным направляющим.
При копании и погрузке неоднородных по твердости пород предусмотрены грейферы с независимым смыканием челюстей. Классический вариант, когда конструкция привода предполагает одновременное равномерное закрывание всех челюстей, терпит в данном случае неудачу. Если одна из челюстей во время смыкания встречает на своем пути сопротивление и останавливается, то это блокирует работу остальных. Независимое (поочередное) челюстное схождение решает возникающую проблему. Это реализуется путем интеграции пружинных механизмов в тягу каждой челюсти, приводящих к перераспределению усилий на элементы грейфера с целью более плотного обхватывания груза.
Встречаются грейферные захваты, имеющие индивидуальный привод каждой челюсти. Отдельное исполнительное устройство на каждую «клешню» позволяет в существенной мере повысить ее мощность. Более того, это решает проблему неравномерного смыкания, описанную выше.
Вращение грейфера вокруг своей оси осуществляется за счет роторной установки. Оснащение подъемно-погрузочного механизма ротатором позволяет захватывать грузы из любого положения, что особенно актуально при подъеме контейнеров и емкостей, имеющих строго определенные места захвата.
Приводные грейферы
Управление челюстями данного вида механизмов реализуется посредством отдельного привода, который передает силовое усилие с электрического или дизельного мотора на исполнительные элементы. С целью подчеркнуть существование отдельного двигателя, ответственного за управление приводом, приводные грейферы часто называют моторными.
Двигатель, усилие с которого передается на челюсти посредством привода, может являться частью конструкции грейфера или размещаться за ее пределами, на подъемно-погрузочном механизме. В последнем случает, в зависимости от привода, к управляющему механизму грейфера должны дополнительно подводиться шланги или кабели.
По типу привода выделяются следующие типы грейферных захватов:
В электромеханическом приводном грейфере рабочее усилие, вырабатываемое электрическим двигателем, передается на челюстные захваты при помощи зубчатого, редукторного, ременного, винтового или другого передаточного механизма. Простые, но надежные, захваты оснащаются электрической талью — электромотором с полиспастом, подвижный блок которого в сочетании с шарнирной системой челюстей координирует работу последних.
Гидравлические грейферы оснащаются гидроцилиндрами и системой подводящих шлангов. Насосное оборудование, служащее для нагнетания жидкости в цилиндры, не является частью конструкции гидравлического типа. Это следует четко понимать. Если насос установлен непосредственно в грейфере с системой цилиндров, то привод такого механизма будет называться электрогидравлическим.
Устройство пневматического грейфера, по сути, не отличаются от гидравлического, за исключением того, что вместо жидкости используется сжатый воздух, нагнетаемый воздушным насосом (компрессором).
В основе функционирования электромагнитного грейфера лежит явление возникновения магнитного поля под действием электрического тока. Напряжение, приложенное к катушкам возбуждения, заставляет подвижный магнитопровод сблизиться с корпусом и сомкнуть челюсти. Образуемый от двух катушек магнитный поток порождает единое магнитное поле, отвечающее за притяжение ферромагнитных материалов к электромагниту. Кроме того, возникающий магнитный эффект усиливает «хватательные» характеристики захвата — мелкая металлическая стружка и другие мелкокусковые предметы, являющиеся ферромагнетиками, не высыпаются из ковша при его перемещении, что повышает объем удерживаемого груза. Опорожнение ковша производится прекращением подачи напряжения на катушки магнитопроводов. Челюсти под действием собственного веса размыкаются — и груз вываливается.
Магнитно-грейферные краны
Существуют также магнитно-грейферные краны. Их предназначением является перегрузка ферромагнитных грузов (скажем, скрапа, чугуна и др.), а также кусковых и сыпучих грузов. Электромагнит используется для захвата ферромагнитных грузов, а двухчелюстной грейфер – для сыпучих.
На основании назначения они выполняются с двумя тележками: грейферной и магнитной или же с одной тележкой, которая оборудована грейферной или магнитной лебедками. Как магнитно-грейферный кран служит использование мостового крана общего назначения с тяжелым режимом работы.
Многочелюстной грейфер
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.
Экскаваторы
Канатные грейферы
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.
Описание
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.
Устройство
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.
Достоинства и недостатки
Недостаток канатного грейфера — невозможность разрабатывать плотные грунты: нагрузки от массы грейфера не хватает, чтобы врезаться в грунт.
Гидравлические грейферы
На экскаваторах с гидравлическим приводом устанавливают специальные жёстко подвешенные грейферы, которые крепят на рукояти обратной лопаты вместо ковша.
Достоинства и недостатки
Основное достоинство — возможность создавать необходимое давление при врезании на грунт и вне зависимости от своей массы осуществлять разработку плотных грунтов.