8. ЭКСЦЕНТРИКОВЫЕ И КЛИНОВЫЕ ГРУЗОЗАХВАТНЫЕ УСТРОЙСТВА

1. КОНСТРУКТИВНОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА ЭКСЦЕНТРИКОВЫХ ГРУЗОЗАХВАТНЫХ УСТРОЙСТВ

Эксцентриковые ГУ в основном выполняют как универсальные устройства. Предназначены они для захвата и перемещения плоских грузов как в вертикаль­ном положении, так (что реже) и в горизонтальном положении. Так как при использовании эксцентриковых ГУ контактная нагрузка на груз велика, их применение ограничивается транспортированием грузов с твёрдой поверхностью. Наиболее широкое распространение они получили для перемещения листового металла разной толщины.

Эксцентриковые ГУ разделяют на две группы: с односторонним (рис. 3.86, а, б, в) и двухсторонним (рис. 3.86, г, д, е) расположением эксцен­триков.

Для подъёма длинномерных грузов применяют траверсы с навешенными на них несколькими эксцентриковыми ГУ (рис. 3.86, ж).

Выполняют ГУ как само затягивающими, так и с дополнительным поджатием путём воздействия на эксцентрик гибкой тяги или при помощи четырёхзвенной рычажной системы.

В ГУ, изображённом на рис. 3.86, а, перед подъёмом эксцентриком вручную зажимают груз с небольшим усилием. Более совершенными являются ГУ, по­казанные на рис. 3.86, б, в, в которых при перемещении вверх подъёмного крюка эксцентрик принудительно подводится к поднимаемому грузу.

Для подъёма, транспортирования и установки металлических листов при изготовлении металлоконструкций применяют эксцентриковые ГУ различной грузоподъёмности, конструктивно выполненные по рис. 3.86, в. ГУ состоит из вилки, эксцентрика, клиновой планки, тяги, разъёмной скобы и осей. При подъёме ГУ за разъёмную скобу тяга, соединённая со скобой, движется вверх и эксцентриком прижимает лист к клиновой планке.

3.30. Параметры эксцентриковых ГУ

Грузоподъёмность, т			Размеры,		мм			Масса, кг
	H	B	b	B1	B2	R	D
16	340	205	45	18	78	40	26	18
25	415	240	60	24	90	46	30	28
40	380	275	65	16	74	40	36	47

(см. рис. 3.86, д)

3.31. Параметры эксцентриковых ГУ

(см. рис. 3.86, е)

Грузоподъёмность	Размеры, мм							Масса, кг
	h	A	a	H	t	S
16 25 40 80	0 … 40 15 … 60 45 … 100 50 … 100	225 245 330 370	140 145 200 240	200 260 350 380	80 100 130 130	60 61 61 86	27,4 41,4 70 123,4

Рис. 3.86. Эксцентриковые ГУ:

А – с одним эксцентриком, поджимаемым вручную; б, в – с одним эксцентриком, поджимаемым натяжением подъёмного каната; г, д – с двухсторонним расположением эксцентриков; е – для транспортирования листового проката в горизонтальном положении; ж – эксцентриковые захваты на траверсе; 1 – клиновая планка; 2 – вилка; 3,4 – тяги; 5 – эксцентрик; 6,7 – оси; 8 – транспортируемый лист; 9 – ось; 10 – кулачок; 11 – рычаг; 12,15 – скобы; 13 – щека; 14 – эксцентриковый рычаг; 16 – подъёмный узел; 17 – соединительное звено; 18 – универсальная траверса

Техническая характеристика эксцентриковых ГУ, изображённых на рис. 3.86, в

Грузоподъёмность, т ……………………………………1 1,6

Размеры, мм

А ……………………………………………………230 240

А ..………………………………………………......180 240

В ……………………………………………………165 190

B …………………………………………………….35 42

L …………………………………………………….340 380

S ……………………………………………………..42 50

Масса, кг …………………………………………….11,6 17,8

На рис. 3.86, д показано ГУ с двумя эксцентриками для транспортирования листов металла (табл. 3.30).

Основные параметры эксцентрикового ГУ для транспортирования листового проката в горизонтальном положении (рис. 3.86, д) приведены в табл. 3.31.

8.8.2. Конструкции и параметры зарубежных эксцентриковых грузозахватных устройств

За рубежом получили распространение эксцентриковые ГУ фирмы Интерпродукт 3. А. О. (Нидерланды), которая выпускает более 250 моделей различных ГУ под названием предохранительные подъёмные зажимы типа ИП различной грузоподъёмности, предназначенные для подъёма и транспортирования грузов (стальных плит, брусьев, про­филей, секций судна и др.). С помощью зажимов ИППЕ и ИППД можно транспортировать пакеты стальных плит толщиной до 420 мм.

Зажим модели ИППЕ (табл. 3.32) с регулируемым размером зажимного отверстия (рис. 3.87, а) состоит из корпуса 1 зубчатого сегмента 2 с осью 3, держателя 4 зубчатого сегмента и соединительных штырей 5. По длине рамы выполнен ряд отверстий. Требуемый размер зажимного отверстия легко устанавливается при помощи соединительных штырей, которые вводятся в отверстия рамы и держателя и фиксируются. Открывается зажим поднятием ручки.

Для подъёма и транспортирования трамвайных, крановых и же­лезнодорожных рельсов выпускается зажим 2-ИПРЛ грузоподъёмностью 2 т (рис. 3.87, 6). Диаметр подъёмной петли 70 мм. Габарит­ные размеры зажима 180 х 200 х 365 мм, масса 19 кг. Зажим состоит из корпуса 10, подъёмной петли 6 с осью 8, затвора 7, пружины 11, колена 9. Модификации его могут поставляться с дистанционным управлением.

Зажим модели ИПБВ сконструирован специально для шта­белирования и точной подачи стальных блоков на технологическое оборудование (например, на станок для распиливания). При транс­портировании фланцы стальной балки находятся в вертикальном по­ложении. Зажим (рис. 3.87, в) состоит из корпуса 12, подъёмной петли 13, зубчатого сегмента 16 с осью 17, затвора 14 с пружи­ной 15, цапфы 18 и запорной пластины 19 с осью 20.

Зажим типа ИПСС предназначен для транспортирования состав­ных ферм при обшивке судна и отличается большой шириной паза (120 ... 170 мм). Он состоит из корпуса 21 (рис. 3.87, г), подъёмной петли 22, зубчатого сегмента 25 с осью 26 и затвора 23 с пружиной 24. Грузоподъёмность зажима 1 т, масса 17,5 кг, диаметр отверстия подъёмной петли 70 мм, габаритные размеры 350 х 56 х 549 мм.

3.82. Параметры зарубежных эксцентриковых ГУ (см. рис. 3.87, а)

Модель	Грузоподъёмность, т	Максимальный размер зажимного отверстия, мм	Диаметр отверстия подъёмной петли, мм	Габаритные размеры, мм				Масса, кг
				Длина	Ширина	высота
2-ИППЕ	2	180 300 420	26	194	140	256 376 496	21 24 27
4-ИППЕ	4	180 300 420	36	275	170	302 422 542	48 52,5 57
6-ИППЕ	6	180 300 420	36	270	190	325 445 565	50 55 60
8-ИППЕ	8	180 300 420	43	292	200	348 468 588	83 93 102
10-ИППЕ	10	180 300 420	43	308	260	348 468 588	85 95 104

Рис. 3.87, Эксцентриковые ГУ фирмы Интерпродукт З. А. О.(Нидерланды):

А – тип ИППЕ для пакетов стальных плит; б – тип 2 – ИППРЛ для трамвайных, крановых и железнодорожных рельсов; в_ тип ИППБ для стальных балок; г – тип ИПСС для стальных ферм

3.8.3 Расчет эксцентриковых грузозахватного устройства

При подъёме листа (обычно стального) под действием его веса Q_г (рис. 3.88, а) эксцентрик затягивается, в результате чего возникает усилие распора N, создаю­щее силу трения:

𝐹= F₁+F₂= Nμ_экс + Nμ_ст>Q_г

где μ_экс = 0,15 и μ_ст= 0,1 — коэффициенты трения груза (стального листа) соответ­ственной эксцентрик и заднюю стенку ГУ.

Необходимо соблюдать условие F ˃ Q_г. Если толщина листа ɓ, а радиус эксцентрика R, то из уравнения моментов относительно оси эксцентрика следует

Nr sin a - Nμ_эксr cos а - Nμ_ст (Rcos а + ɓ ) = 0

или

sin а - μ_экс cos а - μ_ст (Rcos а + ɓ ) =0,

откуда

tg a ≤ μ_экс + μ_ст[1+ɓ/( Rcos а)],

что и определяет параметры эксцентрика.

Передаточное число в эксцентриковом ГУ (рис. 3.88, б)

i = c/b = 1/tg а.

Сила сжатия N = 0,5Q_гc/b.

Реакция в шарнире R = 0,5Q_г√i² + 1,

Коэффициент полезного действия ἠ= 1 - 0,5μ (d/e) √i² + 1 ,

где d — диаметр оси шарнира; μ — коэффициент трения в шарнире.

Для рычажного эксцентрикового ГУ (рис. 3.88, в) передаточное число (РТМ 31.4001—75)

i = [а + (c/cos a)]/b.

Сила сжатия

N = 0,5Q_г (a+ c/cos a)/b.

Усилие в элементах

S = Q_г/(2 cos a).

Рабочую поверхность эксцентриков рекомендуется профилировать по логарифмической спирали tga = const (рис. 3.88, г). В этом случае: r = r₀^tᵠ, где t= tga.

Для повышения значения и надёжного в связи с этим удержания груза рабочие поверхности эксцентриков снабжают насечкой и угол а доводят до 10°. Делать его меньше не рекомендуется поскольку при a < 10° ГУ начинает закли­нивать и трудно снимается с груза [1].

Рис. 3,88. Расчетные схемы эксцентрикового ГУ:

А – для определения силы, удерживающей груз; б – для определения основных параметров; в – расчётная схема рычажного эксцентрикового ГУ; г – построение логарифмической спирали профиля эксцентрика