Выбор и расчет грузозахватных приспособлений

Грузозахватные приспособления это вспомогательные устройства грузоподъёмных машин, с помощью которых захватывают груз, удерживают его при различных перемещениях и осуществляют разгрузку. Для непосредственного захвата груза используют крюки, которые при необходимости дополняются др. приспособлениями. Грузозахватные приспособления должны быть удобными к безопасными в работе, обеспечивать сохранность груза, иметь минимальную собственную массу, быстро захватывать и освобождать груз. Выбор грузозахватного приспособления определяется свойствами, размерами, формой и массой перемещаемых грузов, а также характером производственного процесса. По виду перемещаемых грузов различают грузозахватные приспособления для штучных грузов, для сыпучих и для жидких, а по роду привода в действие — ручные и автоматические, т. н. автостропы.

Наиболее просты по устройству т. н. чалочные грузозахватные приспособления, или стропы, для штучных грузов, представляющие собой отрезки канатов или сварных цепей, концы которых сращивают или снабжают коушами (специальное металлическое кольцо), крючьями или скобами.

Рис.6.1. Стропы и строповка конструкций:

а - гибкие стропы; б - канатный двухветвевой; в - канатный четырехветвевой; г - строповка четырехветвевым стропом;

д - то же, трехтраверсным; е - то же, трехблочным; 1 - универсальный строп; 2, 3 -облегченный с крюком и петлей; 4 – карабины.

Траверсы выполняют в виде металлических балок или треугольных сварных ферм. На концах нижнего пояса устанавливают блоки, через которые проходят стропы. Такая система подвески стропов обеспечивает равномерную передачу усилий на все точки захвата.

Траверсами поднимают длинномерные конструкции. Строповка может производиться за две или четыре точки. Для подъема крупногабаритных конструкций используют пространственные траверсы, а для подъема тяжелых элементов со смещенным центром тяжести - траверсы с системой балансировки. На траверсе могут устанавливаться облегченные стропы и захваты (рис.6.2).

Рис.6.2. Конструкции траверс:

а - балочная; б - консольная; в - пространственная; 1 - подвеска; 2 - гибкие тяги; 3 - балка; 4 - скоба для подвески к грузовому крюку;

5 – блок.

Получили распространение быстродействующие клещевые и эксцентриковые захваты для ящиков, бочек, мешков, листового проката и пр. Захват и перемещение сыпучих грузов производят бадьями, кюбелями, грейферами, а жидких — при помощи бадей, ковшей и др. ёмкостей.

Захваты предназначены для беспетельного подъема монтируемых элементов. Конструктивно захваты выполняют механическими, электромагнитными и вакуумными.

С помощью механических захватов конструкция удерживается за счет фрикционного зацепления, зажима или подхвата за выступающие части (рис.6.3). Электромагнитные основаны на удерживании токопроводящих конструкций с помощью магнитного поля. Такие захваты используют преимущественно на монтаже и погрузочно-разгрузочных работах листовых металлоконструкций.

Рис.6.3. Конструкции захватов для беспетлевого монтажа элементов:

а - фрикционный захват для строповки колонн; б - механический захват для подъема балок; в - устройство для строповки плит;

г - вилочный захват для монтажа ребристых плит; д - устройство для строповки конструкций; е - цанговый захват; ж - клещевой захват;

з - траверса с вакуум-захватами; 1 - монтируемый элемент конструкции; 2 - балка фрикционного захвата; 3 -траверса; 4 - механический захват; 5 - резьбовой кронштейн; 6 - фиксатор; 7 - элемент вилочного захвата; 8, 9 - система стержней для фиксации; 10 - клиновой вкладыш;

11 - фрикционная гильза; 12 - клещевой захват; 13 - манометр; 14 - вакуум-насос; 15 - вакуум-траверса; 16 - вакуум-камера.

Автостропы позволяют освободить большое число рабочих-стропальщиков, обеспечивают более высокую степень безопасности работ и снижают их трудоёмкость. Нашли применение автостропы для железобетонных конструкций, контейнеров, грузов, сформированных в пакеты и др. Для автоматического захвата изделий из чёрных металлов широко используют грузовые электромагниты. Длиномерные грузы поднимают несколькими электромагнитами, подвешенными к общей траверсе. Для подъёма грузов с ровными плоскими поверхностями (листы, строительные блоки, коробки) используют вакуумные грузозахватные приспособления, снабженные захватами, головками или гибкими присосками. Принцип действия таких грузозахватных приспособлений основан на использовании разности атмосферных и внутренних давлений.

Для работы с универсальными контейнерами используется полуавтоматические стропы, автостроп ЦНИИ ХИИТ, для работы с крупнотоннажными контейнерами, контрейлерами – спредеры.

Рис.6.4 Полуавтоматические стропы.

Рис. 6.5. Способы захвата контейнеров: а - за нижние фитинги с простейшей подвеской; 6 - за верхние фитинги с рамочной подвеской обычными крюками и скобами; в - с помощью автостропа системы ЦНИИ-ХИИТ; г - с помощью приводного спредера (захватные элементы представляют собой стержень с кулачком на конце, установленный на раме в специальном корпусе с возможностью поворота вокруг вертикальной оси и фиксацией в замыкающем или отцепляющем положении)

Совершенствование современных грузозахватных приспособлений идёт как по линии разработки новых конструкций автоматических захватов, так и по линии создания специализированных захватов для определённых грузов, например для рулонов листовой стали, пакетов листового материала, контейнеров, брёвен и т. п.

В курсовой работе необходимо определить характеристики грузозахватного приспособления, такие как грузоподъемность и геометрические размеры.

Основными параметрами многоветьевого стропа являются длина отдельных ветвей (L), их грузоподъемность (S) и высота приспособления при подъеме груза (H_зп). Длина отдельных ветвей стропа должна быть такой, чтобы угол между противоположными ветвями не превышал 90 ⁰ . Для определения длины ветвей достаточно знать расстояние между точками захвата – А, тогда длина отдельных ветвей должна быть не менее

3/4* А.

Грузоподъемность отдельных ветвей стропа должна быть не менее усилий действующих в них от веса поднимаемого груза. Усилие в ветвях стропа может быть определено из выражения:

S = Q/(z*cosβ), (6.1)

Где Q – вес поднимаемого груза, т;

Z – число ветвей стропа, но не более 3;

β – угол отклонения строп от вертикали.

Высота грузозахватного приспособления тогда будет равна:

Н_зп = L* cosβ (6.2)

Геометрические характеристики других грузозахватных органов следует принять по их характеристикам или из разработанной схемы.

Рекомендуемые грузозахватные приспособления для различных грузов представлены в Приложении 6.1.