3.1.4 Зачерпывающие

Грейфер:

Грейфер (нем. Giecifer, 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.

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 (обозн. 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:

Группа	Насыпная плотность (p), т/м³	Описание грузов	Масса грейфера
Весьма лёгкие	0,4 — 0,63	известь-пушонка, угольная пыль	0,37Q
Лёгкие	0,8 — 1	сухие порошкообразные глинозёмы и мел, сухой шлак, мелкий и средний щебень, уголь всех марок	0,4Q
Средние	1,25 — 2	мелкокусковый гипс, алебастр, сухая мелкокусковая глина, гравий, среднекусковый известняк, битый кирпич, цемент, крупный щебень	0,42Q
Тяжёлые	2,5 — 3,2	твёрдые породы	0,45Q

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.

Достоинства грейферов — автоматическая работа и большая производительность.

Недостатки — необходимость иметь две лебедки и невозможность быстрой замены грейфера другим грузозахватным устройством.

3.2 Электромагнитные гу

Рис.3. Классификация электромагнитных ГУ.

Грузоподъемные круглые электромагниты

Грузоподъемные круглые электромагниты типа М-22, М-42, М-62 советского производства (ранние аналоги - М-41, М-61 или поздние аналоги - М-23, М-43, М-63) предназначены для захвата и перемещения крановыми механизмами скрапа, металлолома, блюмса, поковок, пакетированного лома, рулонного проката. Но с успехом используются при переносе листового проката, длиномерного и при работе на траверсе. В СССР производились легкой серии (М-22, М-21), средней серии (М-42, М-41) и тяжелой серии (М-62, М-61).

Устройство грузоподъемных электромагнитов ( на примере электромагнита круглой формы типа М-42)

Внутри стального корпуса грузоподъемного электромагнита помещается катушка, залитая компаундной массой. К корпусу болтами крепятся полюсные башмаки. Снизу катушка защищена кольцом из немагнитного материала. Токоподвод к катушке грузоподъемного электромагнита осуществляется гибким кабелем, который автоматически наматывается на кабельный барабан при подъеме и сматывается с него при спуске. Грузоподъемный электромагнит подвешивается к крюку цепями.

Подъемная сила грузоподъемного электромагнита зависит от характера и температуры поднимаемого груза: при большой плотности груза (плиты, болванки) подъемная сила увеличивается, при меньшей плотности (скрап, стружка) значительно уменьшается. С ростом температуры снижается магнитная проницаемость, достигая нуля при 720.°С, вследствие чего подъемная сила также падает до нуля.

Катушки таких электромагнитов питаются постоянным током, имеют большую индуктивность и значительный поток остаточного магнетизма. Поэтому при отключении электромагнита должны быть приняты меры для ограничения перенапряжений, а также для быстрого освобождения электромагнита от груза.

Грузоподъемные прямоугольные электромагниты

Грузоподъемные прямоугольные электромагниты типа ПМ-15, ПМ-25 советского производства (поздние аналоги - ПМ-16, ПМ-26) предназначены для подъема и перемещения поковок, листового проката, блюмса. При установке на траверсу способны переносить длинномерный груз до 25 метров, (например рельсы). А так же используются для извлечения ферромагнитного материала (металловключений) из сыпучего груза транспортируемого по конвейерным лентам (транспортеру) при кратковременном включении металлоуловителем форсированного режима.

Грузоподъемные электромагниты с термостойкой изоляцией

Существуют также грузоподъемные электромагниты с термостойкой изоляцией, которые предназначены для захвата и перемещения горячих грузов температурой до 500оС. Эти же магнитные шайбы могут переносить грузы температурой до 700оС, но при условии снижения ПВ (продолжительности включения) до 10-30% и с сокращением времени включения электромагнита до 1-ой - 2-х минут. Следует учесть, что магнитные свойства перемещаемого груза значительно ухудшаются при достижении 750оС.

Подъемные электромагниты рассчитываются на повторно-кратковременный резким работы с ПВ=50% при продолжительности цикла не более 10 мин.

Выбор подъемных электромагнитов производится по напряжению, режиму работы, подъемной силе, потребляемой мощности, форме груза и его температуре.

Схема управления грузоподъемным электромагнитом

Управление подъемным электромагнитом производится обычно с помощью магнитного контроллера, панель которого с аппаратурой помещается в шкафу и устанавливается в кабине крановщика.

На рисунке показана принципиальная электрическая схема магнитного контроллера ПМС-50, имеющего: вводной выключатель (рубильник) ВВ, предохранители Пр1 и Пр2, включающий контактор KB, контактор размагничивания КР, резисторы ПС и PC.

Постоянный ток к катушке электромагнита Эм подводится от сети 220 В или от преобразовательного агрегата, установленного на кране.

Для захвата груза электромагнитом рукоятку командоконтроллера ставят в положение В. Замыкается контакт КК командоконтроллера. Получает питание контактор KB, который своими контактами подключает электромагнит Эм к источнику питания, и груз захватывается.

Рис.4 Схема электрическая принципиальная управления грузоподъемным электромагнитом.

Чтобы освободить электромагнит от груза, рукоятку командоконтроллера переводят в положение О. Размыкается контакт КК, теряет питание контактор KB и отключается от источника катушки ЭМ но ток в ней мгновенно не исчезает, а под действием ЭДС самоиндукции продолжает протекать в том же направлении по цепи с резисторами ПС и PC. При этом напряжение между точками 1 и 2 оказывается достаточным, чтобы включился контактор КР. В результате катушка Эм оказывается под напряжением обратной полярности, ток в ней интенсивно уменьшается, а затем возрастает в обратном направлении до значения, необходимого для ликвидации остаточного магнетизма. Электромагнит освобождается от груза, даже весьма легкого, например от стружки.

В процессе изменения тока электромагнита напряжение на катушке КР уменьшается, и при некотором его значении контактор КР отключается, что приводит к разрыву цепи размагничивания, но катушка Эм остается замкнутой на резисторы. Это исключает недопустимые перенапряжения на электромагните.

Электромагнитные траверсы

В настоящее время перед производителями и потребителями металлопроката очень часто возникает проблема переноса длинномерного металлопроката: листов, труб различного диаметра, кругов, квадратов, сортового проката.

Существует несколько путей решения данной проблемы. Одна из них траверса, оснащенная электромагнитами, так называемая электромагнитная траверса.

При использовании электромагнитной траверсы решается не только проблема переноса длинномерного металлопроката, но и некоторые другие вопросы, а именно:

1. Во время погрузки-выгрузки пачек листового проката в вагон при помощи строп не всегда обеспечивается целостность листов (возможна необратимая деформация листов). При работе электромагнитной траверсой не возникает прогиб листа, приводящий к необратимой деформации.

2. При переносе листов, лежащих «навалом», электромагнитами можно захватить пачку металла общей толщиной 50-60 мм.

3. Безопасность работ при переносе горячего металла (t до 500 °С).

4. Перенос нескольких заготовок круглого или квадратного сечения за один подъем.

5. Отсутствие стропальщика.

Достоинства:

– в случае отключения электроэнергии, груз надежно удерживается;

- магнитный поток сконцентрирован и замыкается исключительно в грузе и не выходит за его пределы, что обеспечивает высочайшую эффективность и исключает влияние на посторонние предметы и электроприборы;

- энергопотребление составляет лишь до 5% по сравнению с электромагнитными системами (срок окупаемости -1 год);

-низкий собственный вес;

- не требует обслуживания;

- не требуется резервной АКБ;

- не нагревается, не требует охлаждения;

- отсутствие остаточного магнетизма груза.

Недостатки:

-Необходимость для работы устройства наличия электроэнергии;

-сложность центровки относительно штыря с фигурной головкой;

-ограниченность функциональных возможностей и сложность конструкции;

-недостаточная надежность.