Для работы с навалочными грузами и материалами используется особая разновидность погрузчика – грейфер. Данная техника задействуется в случаях, когда нет возможности расширить границы узкой рабочей области. Преимущественно это работы «на глубину», связанные с бурением скважин и разработкой колодцев. Строго говоря, грейферы – это навесное захватывающее оборудование, которое можно устанавливать на универсальные погрузчики. Существуют разные виды таких агрегатов, но для начала стоит разобраться с их типовым устройством и принципами функционирования.
Устройство грейфера
Агрегат представляет собой захватывающее приспособление в виде массивного металлического ковша, который крепится к обслуживающей технике. Конструкция может иметь разные формы. Как правило, это металлический черпак, образованный несколькими сегментами или челюстями. В действие механизм захвата приводится также разными способами, среди которых электромеханический, гидравлический, а иногда и ручной. Основной эксплуатационной характеристикой грейфера является подъемный потенциал, выражаемый плотностью перерабатываемого груза (в среднем 3 т/м3). При этом объем стандартного ковша составляет 1-2 м3.
Принцип работы агрегата
Каждый функциональный орган соединен с траверсами, канатами или другими приводными механизмами. Через эти узлы оператор техники передает команды по захвату. Полный рабочий цикл можно представить следующими операциями:
- Подъемный механизм дает команду на спуск ковша. По мере опускания происходит раскрытие челюстей. Некоторые системы допускают возможность «бросания» грейфера. Это позволяет с большим давлением внедрять функциональные сегменты в плотный грунт. После того как черпак погрузился в рабочую область, производится защелкивание. Челюсти смыкаются, а траверсы начинают сматывание на подъем. Грейфер отрывается от поверхности и уже в полностью закрытом состоянии поднимается на нужную высоту. Раскрытие ковша может происходить в подвешенном состоянии над целевой зоной высыпки или в опущенном положении на земле.
Классификация по количеству канатов
Для начала следует разделить тяговые системы на механические и электроприводные. В первой группе самые распространенные грейферы – это канатные ковши, которые управляются лебедками и траверсами. В одноканатной конфигурации задействуется подвесной крюк и скоба, на которой осуществляется сцепка каната. Функциональный узел выполняет функции подъема и захвата. В двухканатных механизмах также задействуется блок и два барабанных привода. Первый обеспечивает передвижение черпака, а второй отвечает за смыкание челюстей. В отличие от одноканатных устройств, такие приспособления имеют более высокий срок службы, но требуют дополнительных усилий при организации рабочего процесса.
Менее популярны трех- и четырехканатные ковши. Принципиально по схеме функционирования они не отличаются, но дополнительные тросы повышают мощность захватов и грузоподъемность. Что еще важно: четырехканатный грейфер, фото которого представлено ниже, кроме повышения скорости рабочих операций, также механически страхуется на случай обрыва удерживающих тросов.
Особенности приводных грейферов
Исполнительные механизмы в данном случае работают за счет тяги от электрического или дизельного двигателя. То есть это моторные агрегаты, которые соединяются с несущей их транспортной техникой. В случае с подъемно-погрузочным оборудованием к черпаку также подводятся шланги с кабелями. Наиболее распространены модели с электромеханическим приводом, в которых исполнительный механизм представляет собой винтовую, ременную или редукторную передачу.
Особенно популярен в этом семействе грейфер-экскаватор с так называемым успокоителем. Это оттяжной механизм, манипуляция которым дает возможность безопасно выполнять операции захвата и подъема без риска перегрузки. Для компенсирующей нагрузки на стреле подвода ковша используется группа огибающих блоков. Реже непосредственно в конструкции грейфера применяют фрикционные регулирующие системы, которые отвечают за открывание его лопастей.
Сферы применения и задачи оборудования
Несмотря на относительно простой принцип действия, разнообразие конструкций агрегата определило и широкий спектр направлений эксплуатации. Это и строительная сфера, и производства, и транспортные предприятия. Условия применения могут также отличаться, что заставляет разработчиков в целях оптимизации рабочих мероприятий оснащать конструкции дополнительными приспособлениями. Например, грейфер для чистки колодца может выполнять копку, захват грунта с песком и перевозку. Многочелюстные версии предназначены для работ со строительным мусором и металлоломом. Также пользуются спросом грейферы специального назначения, которые задействуются в раскопках траншей и горнодобывающих мероприятиях.
Заключение
Технологическое развитие подъемно-грузового оборудования сегодня ориентируется на системы эргономичного управления. Поэтому на центральное место выводятся средства не только с автоматизированным управлением, но и манипуляциями ковшом. Современный грейфер – это не просто механизированный черпак, а многофункциональный агрегат, способный трансформироваться и подстраиваться под узкоспециализированные задачи. Конечно, такая техника является передовой и в основном находит место в технических базах крупных компаний.
В бытовой сфере тоже задействуются грейферы, пусть и в упрощенных вариациях. Это те же модификации, которыми разрабатывают колодцы, траншеи и котлованы. Проблемой для рядового частника может стать только подключение совместимого погрузчика или автокрана для физического управления устройством. Ручные, пневматические и гидравлические модели позволяют обходиться без сложной спецтехники, но и для них требуется достаточное тяговое усилие. Поэтому важно продумывать не только эксплуатационные характеристики грейферов, но и средства для их технического обслуживания.