ГРЕЙФЕР
GRAB BUCKET

Изобретение относится к области подъемно-транспортной техники, в частности к грейферным механизмам, предназначенным для погрузочно-разгрузочных работ с сыпучими материалами в условиях малых котельных для транспортировки угля со склада к топкам.
Такие устройства, способные работать в ограниченных (стесненных) условиях повышенной запыленности, должны обладать минимально возможными вертикальными габаритами.
Известен грейфер (SU 1691269 А1, В66С 3/18, публ. 1989.01.20), который содержит шарнирно закрепленные на траверсе грузозахватные челюсти, шарнирно соединенные через маточные гайки с винтовыми тягами, закрепленными в отверстиях трубчатых осей. С каждой винтовой тягой посредством гибкой связи соединен соответствующий мотор-редуктор. При работе грейфера крутящий момент от мотора-редуктора через звездочки и гибкие связи передается на винтовые тяги, которые вращаются в маточных гайках, приводя в движение грузозахватные челюсти.
Недостатками данного устройства являются выступающие концы винтов в открытом и промежуточном положениях челюстей, относительно большая высота.
Известен грейфер (RU 2242419, В66С 3/16, E02F 3/413, публ. 2004.12.20), который содержит рабочий пневмоцилиндр, шток которого посредством шаровой опоры взаимодействует с траверсой, соединяющей челюсти. Шарниры рычажных систем челюстей соединены между собой телескопическим звеном и взаимодействуют с корпусом пневмоцилиндра посредством рычагов. Траверса соединена с корпусом телескопического звена тягой, на концах которой выполнены отверстия, посредством которых один конец тяги закреплен на шарнире поворота челюсти, связанной с подвижным элементом телескопического звена, а другой конец закреплен на оси, размещенной на корпусе телескопического звена со стороны шарнира поворота челюсти, связанной с корпусом телескопического звена на расстоянии, равном расстоянию между осями шарниров поворота челюстей, связанных с траверсой.
Недостатками данного устройства являются большие габаритные размеры, кроме того, наличие в конструкции грейфера пневмоцилиндра подразумевает наличие оборудования для подвода сжатого воздуха. Кроме того, работа пневмоцилиндра при низких температурах затруднена.
Ближайшим по технической сущности к разработанному устройству является приводной грейфер с винтовыми тягами (SU 735556 А1, В66С 3/18, публ. 1980.05.25), содержащий полую траверсу, редуктор привода, тяги, выполненные в виде винтов, которые через шарнирные соединения и гайки связаны с траверсой челюстями и кинематически через коническую передачу - с редуктором привода. Гайки и соединения винтовых тяг с челюстями выполнены с установленными в подшипниках винтовыми роликами, взаимодействующими с тягами и размещенными внутри обоймы, шарнирно закрепленной на челюстях. При работе грейфера включают привод, вращение передается на тяги, вокруг которых начинают вращаться ролики. При вращении роликов происходит одновременное перемещение их по винтовой тяге, в результате чего челюсти грейфера смыкаются - происходит зачерпывание материала. При обратном включении винтовых тяг челюсти грейфера размыкаются, и материал высыпается.
Недостатком устройства по прототипу является выполнение привода челюстей в виде вертикальных винтовых тяг, что увеличивает габариты устройства. Кроме того, резьба винтовых тяг не защищена (открыта), что снижает долговечность работы устройства. Гайки и соединения винтовых тяг с челюстями выполнены с установленными в подшипниках роликами, что усложняет и удорожает конструкцию.
Технической задачей, решаемой данным изобретением, является уменьшение его вертикальных габаритных размеров, повышение эффективности работы устройства и его долговечности при работе в стесненных условиях при повышенной запыленности.
Поставленная техническая задача решается тем, что в грейфере, содержащем полую траверсу, редуктор привода, тяги, выполненные в виде винтов, которые через шарнирные соединения и гайки связаны с траверсой и челюстями и, кинематически, через гибкую передачу - с редуктором привода, траверса выполнена в виде горизонтальной коробчатой балки, гайки соответственно с правой и левой резьбой закреплены в двух полых валах, размещенных в подшипниковых узлах, корпуса которых шарнирно связаны с балкой, при этом сами валы посредством гибкой передачи связаны с редуктором привода, винтовые тяги, взаимодействующие с гайками, размещены в полости валов, на торцах тяг перпендикулярно их осям установлены оси с подшипниками на концах с возможностью перемещения в продольных направляющих, выполненных на внутренней стенке балки, а на осях дополнительно установлены рычаги с возможностью продольного перемещения в опорах, которые, в свою очередь, жестко связаны с челюстями и, шарнирно, с кронштейнами, закрепленными на балке. Винтовые тяги грейфера снабжены конечными выключателями.
Выполнение траверсы в виде горизонтальной коробчатой балки и размещение всего механизма привода челюстей внутри нее позволяет защитить винтовые тяги от грязи и пыли, что увеличивает долговечность работы грейфера в условиях повышенной запыленности, а также намного уменьшает его высоту, что обеспечивает повышение эффективности работы грейфера в стесненных условиях.
Размещение винтовых тяг внутри полых валов и выполнение в их торцах осей, размещенных в подшипниках, предотвращает изгиб тяг в процессе работы, что повышает долговечность работы грейфера.
Полые валы с гайками размещены в подшипниковых узлах, шарнирно связанных с балкой, что уменьшает нагрузки на резьбу и позволяет увеличить производительность грейфера.
Устройство грейфера изображено на фиг.1, 2, 3, где на фиг.1 - общий вид грейфера, на фиг.2 - разрез А-А, на фиг.3 - разрез Б-Б.
Грейфер состоит из горизонтальной коробчатой балки 1 с закрепленным на ней электродвигателем 2, челюстей 3. Ведущая звездочка 4 через цепь 5 связана с двумя полыми валами 6, которые находятся в подшипниковых узлах 7. Корпуса подшипниковых узлов шарнирно связаны с балкой 1. В полых валах 6 находятся гайки 8 с правой и левой резьбой, взаимодействующие с винтами 9. В торцах винтов 9 установлены оси 10, на торцах которых установлены подшипники 11, перемещающиеся в продольных пазах балки 1. На осях 10 установлены рычаги 12, скользящие в опорах 13. Опоры 13 жестко связаны с челюстями 3 и шарнирно - посредством осей 14 с кронштейнами 15, закрепленными на балке 1. Винтовые тяги грейфера снабжены концевыми выключателями 16.
В исходном положении челюсти грейфера раскрыты, винтовые тяги полностью находятся в полых валах. При включении электродвигателя 2 вращение через звездочку 4 и цепь 5 передается на винты 9 и преобразуется в поступательное движение посредством передачи винт 9 - гайка 8. Через связанные с винтами 9 оси 10 поступательное движение передается на рычаги 12, перемещающиеся по опорам 13, жестко связанным с челюстями 3. Через рычаги 12 и опоры 13 челюсти 3 сводятся до момента выключения электродвигателя 2 концевым выключателем 16. Происходит загрузка грейфера материалом (уголь, щебень, зерно и т.д.). Разгрузка грейфера происходит в обратном порядке.