ГРЕЙФЕР СФЕРИЧЕСКИЙ
SPHERICAL GRAPPLE

Изобретение относится к грузозахватным устройствам и предназначено для перемещения сыпучих грузов.
7
Известно устройство [Пат. РФ №2164986, МПКE02F 3/413. Грейфер /Богданов В.В., Герасименко А.Г.]. Грейфер включает раму П-образной формы с шарнирно закрепленными с ней и между собой основными челюстями, управляемые гидроцилиндрами. Внутри основных челюстей размещены дополнительные челюсти, управляемые гидроцилиндрами раскрытия и гидроцилиндром вертикального перемещения, шток которого шарнирно связан с верхней частью П-образной рамы. Корпус гидроцилиндра жестко связан с осью вращения внутренних челюстей (поперечиной), которая несет направляющие пальцы, перемещающиеся по вертикальным пазам и исключающие смещение и поворот дополнительных челюстей.
Недостатком аналога является большее усилие сопротивления при зачерпывании, малый объем захватываемого груза, ограничение видов машин, на которых может использоваться устройство в связи с отсутствием на грейфере гидроаппаратуры.
6
Известно устройство [Пат. РФ №2082854, МПКE02F 3/413. Грейфер / Богданов В.В., Богданов В.И., Богданов Э.Н., Богданов Н.И.] - грейфер, содержащий раму, челюсти, связанные между собой посредством пространственного шарнирного многоугольника, который включает шарнирные кривошипы со стержнями-продолжениями, шатуны, верхние свободные концы их продолжений соединены посредством стержней с кривошипами противоположных сторон. Нижние концы кривошипов соединены шарнирно с рамой, а верхние - с равными им по длине шатунами. Со стержнями - продолжениями кривошипов - соединены штоки гидроцилиндров, корпуса которых посредством кронштейнов соединены с нижними концами шатунов, с которыми связаны также рычаги, свободные концы которых тягами связаны с кривошипами посредством шарниров, смещенных относительно продольных осей кривошипов. Челюсти шарнирно соединены с рычагами. Корпусы гидроцилиндров раскрытия челюстей шарнирно связаны с рычагами, а штоки - с челюстями. К рычагам прикреплены очистители и ограничители поворота челюстей. К раме в нижней части прикреплена стойка с поперечной пластиной. Рама имеет направляющие, в которых перемещается ползун, соединенный шарнирно посредством толкателей с кривошипом. Рама несет нижнюю проушину, связанную общей осью с шарнирами соединения нижних концов кривошипов, и верхнюю для навески на базовую машину в различных вариантах. Челюсти имеют опорные катки.
Недостатком аналога является сложность конструкции, малый объем захватываемого груза, ограничение видов машин, на которых может использоваться устройство в связи с отсутствием на грейфере гидроаппаратуры.
Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является [Пат. RU №2314991, МПК В66С 3/16 (2006.01). Многочелюстной гидравлический грейфер/ Щербунов А.И., Мельников В.А.]. Многочелюстной гидравлический грейфер содержит несущую конструкцию, выполненную в виде полого цилиндра, на котором шарнирно закреплены челюсти и гидропривод перемещения челюстей, с каждой из которых связаны гидроцилиндры. Каждый гидроцилиндр на одном конце шарнирно закреплен на полом цилиндре несущей конструкции и снабжен гидрозамком и закрытым кожухом. Штоковые и поршневые полости гидроцилиндров челюстей посредством трубопроводов соединены через гидрораспределитель с гидронасосом и сливной магистралью. На боковой поверхности цилиндра расположены карманы для гидроаппаратуры, закрытые кожухами, а в нижней части цилиндра, выполненного за одно целое с ним, для рабочей жидкости гидросистемы размещена емкость.
Недостатком прототипа является малый объем захватываемого груза, большее усилие сопротивления при зачерпывании.
Задачей изобретения является повышение производительности за счет увеличения вместимости грейфера посредством челюстей эллипсоидной формы; повышение эффективности работы грейфера за счет возможности совершать челюстями вращательное движение относительно оси грейфера сферического.
Техническим результатом заявленного технического решения являются повышение производительности, повышение эффективности работы грейфера.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве, содержащем несущую конструкцию, гидропривод, включающий связанные с каждой челюстью гидроцилиндры, штоковые и поршневые полости которых посредством трубопроводов соединены через гидрораспределитель с гидронасосом и сливной магистралью, верхняя часть несущей конструкции цилиндрической формы и нижняя часть несущей конструкции сферической формы соединены сваркой, челюсти выполнены эллипсоидной формы с возможностью перекрытия друг на друга боковыми поверхностями, закреплены к штокам гидроцилиндров посредством пальцев шарнирно, с возможностью осуществления вращательного движения при зачерпывании, боковая поверхность нижней части несущей конструкции, выполненной сферической формы, имеет пазы дугообразной формы.
Изобретение поясняется прилагаемыми чертежами, где на фигуре 1 приведен вид сверху грейфера сферического, на фигуре 2 - общий вид грейфера сферического (в разрезе), на фигуре 3 - верхняя часть несущей конструкции грейфера (в разрезе), на фигуре 4 - схема гидравлическая.
Грейфер сферический содержит несущую конструкцию 1, соединенную путем сварки, из верхней части несущей конструкции цилиндрической формы, нижней части несущей конструкции сферической формы, которая имеет окна четырехгранной формы 2 для уменьшения металлоемкости и ссыпания материала, создающего сопротивление в работе гидропривода, и пазы дугообразной формы 3 (фиг.1), в которые вставлены пальцы цилиндрической формы 4, с одной стороны к ним закреплены челюсти эллипсоидной формы 5, выполненные с возможностью перекрытия друг друга в открытом состоянии грейфера сферического боковыми поверхностями, а с другой стороны через шаровые шарниры 6 закреплены к штокам гидроцилиндров 7. Через шаровые шарниры 8 корпусы гидроцилиндров 7 закреплены внутри верхней части несущей конструкции 1, внутри которой также расположены элементы гидропривода (фиг.2, 3), которые соединены со штоковыми и поршневыми полостями гидроцилиндров 7, такие как: гидрораспределитель электромагнитного управления 9, управляемый через электрический кабель 10, два клапана предохранительных 11 через гибкие трубопроводы 12 соединенные с гидронасосом 13, соединенным через вал 14 с муфтой 15 с электродвигателем 16, получающим ток через электрический кабель 17, фильтр 18 для поступления в гидробак 19 рабочей жидкости (фиг.4). Грейфер сферический имеет проушину 20, для съема элементов гидропривода с него, для ремонта и осмотра имеет болты 21.
Грейфер сферический представляет собой устройство для перемещения насыпных грузов. Машинист управляет грейфером сферическим, подавая ток через электрический кабель 17 на электродвигатель 16. Электродвигатель 16 приводит в движение через вал 14 с муфтой 15 гидронасос 13, который всасывает рабочую жидкость из гидробака 19 по гибким трубопроводам 12. Далее рабочая жидкость от гидронасоса 13 поступает через клапан предохранительный 11 к управляемому через электрический кабель 10 гидрораспределителю электромагнитного управления 9 по гибким трубопроводам 12. Гидрораспределитель электромагнитного управления по гибким трубопроводам 12 подает рабочую жидкость для закрытия грейфера сферического в поршневые полости гидроцилиндров 7. Для открытия грейфера сферического рабочая жидкость подается в штоковые полости гидроцилиндров 7. Челюсти эллипсоидной формы 5 перекрывают друг друга боковыми поверхностями, когда открывается грейфер сферический.
Выполнение нижней части несущей конструкции сферической формы позволяет посредством пазов дугообразной формы в ней совершать челюстям вращательное движение относительно оси грейфера сферического.
Выполнение челюстей эллипсоидной формы позволяет повысить эффективность работы грейфера сферического посредством их вращательного движения вокруг его оси, уменьшаются силы сопротивления при зачерпывании, приложенные в основном на боковую поверхность [Таубер Б.А. Грейферные механизмы. - М.: Машиностроение, 1967. 277-282 с.], а площадь боковой поверхности меньше площади внутренней поверхности, на которую приложены силы сопротивления в возвратно-поступательном движении челюстей при зачерпывании. Данная форма позволяет повысить производительность [Вайнсон А.А., Андреев А.Ф. Крановые грузозахватные устройства. - М.: Машиностроение, 1982. 88-93 с.] за счет увеличения вместимости грейфера.
Выполнение пазов дугообразной формы позволяет при перемещении челюсти по нижней части несущей конструкции сферической формы совершать вращательное движение относительно оси грейфера.