ВИНТОВОЙ ЯКОРЬ В ГРЕЙФЕРНЫХ РАБОЧИХ ОРГАНАХ

SCREW ANCHOR IN GRAPPLE WORKERS

Ivan Tsapyuk

student, Department of land transport and technological complexes and facilities, Donbas national academy of civil engineering and architecture

Ukraine, Makeevka

Sergey Karnauhov

student, Department of land transport and technological complexes and facilities, Donbas national academy of civil engineering and architecture

Ukraine, Makeevka

Dmitriy Belitskiy

scientific adviser, Ph.D. (Eng.), Associate Professor of the Department of land transport and technological complexes and facilities, Donbas national academy of civil engineering and architecture,

Ukraine, Makeevka,

АННОТАЦИЯ

Рассмотрено взаимодействие грейферно-винтовых рабочих органов со слежавшимися и смерзшимися насыпными грузами.

ABSTRACT

The interaction of grab-screw working organs with caked and frozen bulk cargo is considered.

Ключевые слова: грейфер, винт, рыхлитель, тянущая способность, лопасть.

Keywords: grapple, screw, ripper, pulling capacity, blade.

Грейферно-винтовые рабочие органы для работы со слежавшимися и смерзшимися насыпными грузами предлагается изготавливать на базе электрогидравлических грейферов, где все оборудование располагается на раме грейфера. Данный выбор обуславливается тем, что на сегодняшний день электрогидравлический грейфер считается самым современным видом гидравлического грейфера. Сила сжатия «челюстей» обеспечивается за счет гидроцилиндров, что позволяет снизить вес самого грейфера без потери силы черпания. Гидравлический насос (оснащенный собственным пусковым устройством) располагается непосредственно на раме самого грейфера. [2]

Грейферно-винтовой рабочий орган (рисунок 1) состоит из верхней траверсы с проушиной, на которую грейфер подвешивается на крюк грузоподъемного устройства. На верхней траверсе смонтирована гидравлическая система (поз. 3), состоящая из: насосно-моторной группы; гидроцилиндров закрытия/открытия челюстей (поз. 2); маслобака и гидрораспределителя. Питание электродвигателя насосно-моторной группы и управление гидрораспределителем выполнено гибким кабелем.

Следует отметить, что конструктивно винты располагаются внутри ковша так, чтоб не пережиматься челюстями в процессе закрытия. Для привода винтовых рабочих органов рекомендуется использовать шестеренчатые или радиально-плунжерные гидромоторы.

Рисунок 1. Грейферно-винтовой рабочий орган

1 – винтовой рыхлитель (винтовой рабочий орган); 2 – челюсти грейфера (грейферный рабочий орган); 3 - гидравлическая система (насосно-моторная группа); 4 – центральная шестерня синхронизации привода винтовых рыхлителей; 5 – зубчатое колесо привода вращения винта.

Принцип работы грейферно-винтового рабочего органа (рисунок 2).

Грейферно-винтовой рабочий орган, подвешенный к крану, опускают в раскрытом положении. Включается привод для начала вращения винтовых рыхлителей (рисунок 2, а).

Под действием силы тяжести веса грейфера винты завинчиваются в смерзшийся массив перегружаемого материала. По мере заглубления, крутящий момент М_кр на винтах создает осевое тяговое усилие Р_ос (рисунок 2, б).

Зубья челюстей грейфера, встречаясь с грунтом, начинают испытывать силы сопротивления внедрению Р_вн (рисунок 2, в). Эти силы преодолеваются за счет осевых тяговых усилий Р_ос развиваемых винтовыми рабочими органами в сумме с массой грейферного ковша G_гр. [1]

При достижении определенной глубины винтовыми лопастями производится отрыв (разрушение, рыхление) смерзшегося материала силами Р_отр действующими на верхней поверхности лопастей (рисунок 2, г).

При закрытии челюстей грейфера они разработают массив на глубине погружения челюстей и захватят грунт, разрыхленный винтовыми рыхлителями.

а)                                                          б)

в)                                                  г)

Рисунок 2. Принцип работы грейферно-винтового рабочего органа

а - опускание вращающихся винтовых рыхлителей на смерзшийся груз; б – завинчивание винтов под действием собственного веса грейфера; в – создание тягового усилия для затягивания челюстей грейфера в грунт; г – отрыв кусков смерзшегося материала виттовым рыхлителем.

Список литературы:

1. Белицкий Д.Г. Повышение эффективности разработки грунта грейферным органом: дис… канд. техн. наук. – Макеевка., 2011. – 162 с.
2. Таубер Б.А. Грейферные механизмы / Таубер Б.А. – [2-е изд., переработ. и доп.]. – М.: Машиностроение, 1967. – 424с.