Многочелюстной грейфер Советский патент 1991 года по МПК B66C3/00 

(Л

С

Изобретение относится к подъемно- транспортной технике. Цель изобретения - повышение эффективности работы путем повышения надежности и улучшения эксплуатационных характеристик. Грейфер включает траверсу с размещенными на ней блоками и группы взаимно уравновешенных челюстей, шарнирно соединенные жесткими тягами с траверсой. На верхних концах челюстей установлены блоки. Грейфер снабжен механизмом подъема и механизмом смыкания челюстей, последний выполнен раздельным для каждой группы челюстей и содержит установленные на валах с возможностью свободного вращения барабаны, в которых установлены сцепные фрикционные муфты для жесткого соединения валов с барабанами и механизм управления этими муфтами. Сцепные муфты выполнены раздельно от механизма управления этими муфтами и кинематически связаны с ним через храповые механизмы, 1 з.п,ф-лы,5ил.

Изобретение относится к подъемно- транспортной технике.

Цель изобретения - повышение эффективности работ путем повышения надежности и улучшения эксплуатационных характеристик.

На фиг.1 представлен многочелюстной грейфер, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - то же, вид с разрезом приводного барабана механизма смыкания челюстей; на фиг.4 - сечение А-А на фиг.З; на фиг.5 схема расположения кулачков на рычагах сцепных муфт в барабанах механизма смыкания челюстей в случае зачерпывания материала поочередно парами челюстей.

Многочелюстной грейфер, например ше- стичелюстной, содержит траверсу 1 с размещенными на ней блоками 2 и взаимно уравновешенные челюсти 3-8 (фиг.2), выполненные в виде двуплечих рычагов с блоками 9 на коцах плеч. Тяги 10 шарнирно прикреплены к траверсе 1 и челюстям 3-8. Грейфер имеет механизм подъема (не показан) и механизм смыкания челюстей, последний из которых выполнен раздельным для каждой группы челюстей, например 3 и б, 4 и 7, 5 и 8, и содержит установленные на валах 11с возможностью свободного вращения барабаны 12-17 (фиг.5), общее количество которых соответствует количеству челюстей 3-8. Барабаны 12-17 кинематически связаны между собой и с приводом 18 этого механизма посредством муфт 19. Концы троса 20 механизма подъема и тросов 21 механизма смыкания челюстей закреплены на траверсе 1 и соответствующих барабанах этих механизмов. Тросы 21 заправлены между блоками 2 и 9 и образуют систему полиспа- сов, обеспечивающих независимое движео

Јь

о о VI ю

ние каждой челюсти 3-8. Барабаны 12-17 снабжены фрикционными сцепными муфтами 22 для жесткого соединения их с валами 11 и механизмом управления сцепными муфтами 22.

Муфты 22 выполнены раздельно от механизма управления этими муфтами и кинематически связаны с ним через храповые механизмы 23. Сцепные муфты 22 содержат сцеппые элементы 24, прикрепленные к внутренней цилиндрической поверхности барабанов 12-17, и сцепные элементы 25, расположенные между (ведомыми дисками) сцепными элементами 24 и прикрепленные к втулкам 26, размещенным на валах 11 с возможностью осевого смещения и кинематически связанным с валами посредством шлиц 27. Втулки 26 с сцепными элементами 25 подпружинены пружинами 28 относительно валов 11 в CTODOHV разуплотнения их с цепными элементами 24. Кроме того, муфты 22 снабжены двуплечими рычагами 29, малые плечи 30 которых шарнирио связаны с валами 11 и втулками 26. Храповые механизмы 23 в барабанах 12-17 состоят из установленных на валах 11 (на участках 31 с винтовой нарезкой) дополнительных дисков 32 и стопорных элементов 33 для ограничения хода дисков вдоль валов 11. Каждый дополнительный диск 32 кинематически связан с валом 11 посредством шлиц 34 и снабжен собачками 35 с роликами на концах, шарнирно прикрепленными к дополнительному диску 32 напротив каждого рычага 29 сцепной муфты и подпружиненными относительно этого диска.

Механизм управления включением сцепных муфт 22 содержит в каждом из барабанов 12-17 гайку 36, размещенную на участке 31 с винтовой нарезкой вала 11, и пружину 37, расположенную вокруг этого вала. Гайка 36 кинематически связана через упорный подшипник 38 с дополнительным - диском 32 храпового механизма. Один конец пружины 37 прикреплен к гайке 36, а другой связан через шариковый фиксатор 39 положения с втулкой 40, обхватывающей вал 11с торце 41 барабана. Кроме того, на больших плечах 42 рычагов 29 сцепных муфт установлены кулачки 43 и 44, которые снабжены стопорами для их жесткой фиксации на рычагах 29. Стопоры могут быть изготовлены в виде подпружиненных штифтов 45 и 46, установленных соответственно в отверстиях кулачков 43 и 44, и гнезд 47, выполненных на плечах 42 рычагов сцепной муфты для размещения в них концов штифтов 45 и 46. Причем кулачки 43 и 44 расположены на плечах 42 рычагов эксцентрично и имеют несколько граней (фиг.4 А,Б,В и Г)Каждая рабочая грань кулачков 43 и 44 спрофилирована с некоторым уклоном в сторону малых плеч 30 рычагов (фиг.З), чтобы в период включения сцепной муфты диски 24 и 25

находились в сцеплении друг с другом под действием силы, величина которой постоянна на протяжении всего времени перемещения собачек 35 храпового механизма вдоль кулачков 43 и 44.

0 В зависимости от места установки кулачков 43 и 44 на плечах 42 рычагов подбирается рабочая грань (А,Б,В,Г) с таким профилем, чтобы сцепные диски 24 и 25 в период включения фрикционной муфты

5 имели достаточную силу сцепления. От длины рабочих граней кулачков 43 и 44 зависит время включения сцепных муфт барабанов 12-17 механизма смыкания челюстей. Меняя положение кулачков 43 и 44 на плечах

0 42 рычагов муфты в барабанах 12-17 можно регулировать последовательность смыкания отдельных групп челюстей и количество одновременно смыкаемых челюстей в зависимости от характеристик зачерпываемого

5 материала, за счет чего можно добиться оптимального режима грейфера. Для обеспечения быстрой установки заданной последовательности смыкания челюстей путем установки кулачков 43 и 44 на плечах 42

0 рычагов в определенное положение, в торцовых стенках 41 барабанов 12-17 напротив больших плеч 42 рычагов выполены окна 48 с заслонками 49.

Грейфер работает следующим образом.

5В зависимости от характеристик зачерпываемого материала (сыпучий или кусковой материал, степень уплотнения его в массе, тип материала и т.п.) выбирают тип грейфера с соответствующим числом че0 люстей и разрабатывают технологию зачерпывания материала этим грейфером (очередность смыкания взаимно уравновешенных групп челюстей, количество челюстей в каждой группе). В случае выбора,

5 например, шестичелюстного грейфера с раздельным зачерпыванием материала парами челюстей открывают заслонки 49 в барабанах 12-17 и через окна 48 устанавливают (фиг,5) кулачки 43 и 44 на плечах 42

0 рычагов, а также стопорные элементы 33 храповых механизмов на валах 11, При этом барабаны 14 и 15,13 и 16,12 и 17, например, соединены канатами 21 соответственно с парами взаимно уравновешенных челюстей

5 4 и 7, 5 и 8, 3 и 6..

После подготовки грейфера к работе раскрытые челюсти 3-8 опускают на массив сыпучего материала. Далее включают при- вод 18 механизма смыкания челюстей (привод подъемного механизма отключен), и

вращающий момент с валов 11 во всех барабанах 12-17 передается нэ механизм управления сцепными муфтами 22 этих барабанов. Пружины 37 за счет своей жесткости удерживают от вращения гайки 36, которые смещаются вдоль валов 11, тянут за собой дополнительные диски 32 храповых механизмов и растягивают пружины 37. В барабанах 14 и 15 собачки храповых механизмов входят в контакт с кулачками 43 и раздвигают большие плечи 42 рычагов, а малые плечи 30 этих рычагов смещают вдоль валов 11 сцепные элементы 25 и вводят их в зацепление с цепными элементами 24 сцепных муфт. При этом вращающий момент валов 11 передается на барабаны 14 и

15,которые наматывают канаты 21 и, тем са.мым, обеспечивают смыкание первой пары челюстей 4 и 7. Челюсти 4 и 7 под действием статической нагрузки от собственного веса грейфера внедряются в материал и захватывают часть сыпучего материала. Материал, находящийся между сомкнутыми челюстями 4 и 7, дополняет статическую нагрузку от собственного веса грейфера, в результате чего возникает сила, заякореваю- щая этот грейфер и обеспечивающая более грубокое внедрение в материал последующих пар челюстей.

После смыкания челюстей 4 и 7 барабаны 14 и 15 останавливаются вследствие выхода из зацепления собачек 35 храпового механизма с кулачками 43 на рычагах 29. При этом пружины 28, сцепные элементы 25 от сцепных элементов 24 и муфты 22 барабанов 14 15 отключаются. В этот момент в барабанах 13 и 16 собачки 35-храповых механизмов входят о контакт с кулачками 43 рычагов 29 и включают муфту 22. Вращающий момент с валов 11 передается на барабаны 13 и 16, которые наматывают канаты 21 и, тем самым, обеспечивают смыкание второй пары челюстей 5 и 8. С каждой последующей внедренной парой челюстей о материал сыпучая масса увеличивается, что дополняет статическую нагрузку от собственного веса грейфера и увеличивает силу, зэякоревающую грейфер. В момент выключения фрикционных муфт 22 барабанов 13 и

16,включаются таким же образом муфты 22 барабанов-12 и 17, которые, наматывая канаты 21, обеспечивают зачерпывание материала последней парой челюстей 3 и 6.

В момент закрытия челюстей 3 и 6 собачки 3В в барабанах 12 и 17 находятся на кулачках 43 у их торцов, т.е. муфты. 22 в барабанах 12 и 17 остаются включенными, а в остальных барабанах 13-16 собачки 35 входят в контакт с кулачками 44 и, раздвигая плечи 42 рычагов, включают сцепные муфты

22 этих барабанов. Б данном положении челюсти 3-8 находятся в сомкнутом состоянии, грейфер заполнен сыпучей массой, барабаны 12-17 жестко связаны с валами 11 (сцепленые муфты 22 включены), что предотвращает самопроизвольное раскрытие челюстей 3-8 в процессе подьема и перемещения грейфера. Далее, не выключая привода 18 механизма смыкания челюстей,

0 включают привод механизма подьема. Привод 18 остается включенным до момента подъема грейфера на высоту его горизонтального перемещения для устранения провисания канатов 21. В период подьема

5 грейфера дополнительные диски 32 храповых механизмов во всех барабанах 12-17 упираются в стопорные элементы 33 на валах 11 и находятся в неподвижном, относительно этих валов, состояния, вследствие

0 чего в пружинах 37 возникают дополнительные усилия, обеспечивающие проскальзывание фиксаторов 39 положения на втулках 40. При проскальзывании фиксаторов 39 пружины 37, гайки 36, дополнительные дис5 ки 32 вращаются вместе с валом 11 и размещенными на них барабанами 12-17. После подъема грейфера привод механизма 18 смыкания челюстей и привод подьема отключают и грейфер перемещают к месту

0 складирования или приема пробы материала.

Для опорожнения грейфера включают привод 18 в направлении размотки тросов 21 с барабанов 12-17 (приводы подьема и

5 перемещения грейфера отключены). При вращении валов 11 в обратную сторону в барабанах 12-17 пружины 37 удерживают от вращения гайки 36, которые смещаются вдоль валов 11 и тянут за собой дополни0 тельные диски 32. Собачки 35 храповых механизмов поворачиваются на своих осях и выходят из зацепления с кулачками 43 и 44, в результате чего муфты 22 отключаются. При этом барабаны 12-17 находятся в со5 стоянии, кинематически не связанном с приводными валами 11, и имеют возможность свободного вращения под действием сил натяжения канатов 21, Поскольку силы натяжения каналов 21 возникают вследст0 вне действия на челюсти 3-8 сил тяжести загруженного материала и собственной массы челюстей, то эти челюсти самостоятельно одновременно раскрываются и грейфер опоражнивается от материала.

5После раскрытия челюстей 3-8 грейфер

возвращают к месту зачерпывания материала. В период перемещения грейфера привод 18 остается включенным и гзйкм 36, дополнительные диски 32, пружины 37 в ба- рабэнах 12-17 возвращаются в исходное

положение до начала зачерпывания материала. После опускания грейфера на материал процесс его заполнения повторяется.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Фиг.1

улучшения эксплуатационных характеристик, сцепные элементы каждой муфты сцепления выполнены в виде двух групп фрикционных дисков, причем диски, закрепленные на валу, подпружинены о сторону разуплотнения их с дисками, закрепленными на внутренней цилиндрической поверхности барабана, расположены между этими дисками и снабжены двуплечими рычагами, малые плечи которых шарнирно связаны с валом и дисками, закрепленными на валу, при этом на участке вала с винтовой нарезкой установлен дополнительный диск, кинематически связанный с валом посредством шлиц и с гайкой через упорный подшипник, а длинные плечи двуплечих рычагов кинематически связаны посредством закрепленных на них с возможностью фиксации и перемещения по ним кулачков с упорными элементами, которые шарнирно закреплены и подпружинены на дополнительном диске, при этом дополнительный диск снабжен ор- ганичителем хода, расположенным на валу с возможностью фиксации и перемещения,

В

И Ј

32

ФигЛ

22 & 19 43 19

/ 1//,

М

23

11

35