Рис. 1. Конструкции захватов

Рис. 2. Схема к расчету клещевого захвата

Это уравнение справедливо при выбранных для данной конструкции захвата значениях размеров а, Ь, с, d, при установленном угле а и при данном значении коэффициента трения / между грузом и упором клещей захвата.

При расчете захватов значения коэффициента трения принимаются по следующим рекомендациям при стальном упоре захвата:

Рис. 3. Схемы эксцентриковых захватов:
а — простой; 6 — с усилением

Эксцентриковый захват. На рис. 49, а показан эксцентриковый захват для транспортирования стальных листов в вертикальном положении. Захват подвешивается к крюку крана. В начале подъема эксцентрик, касающийся листа в точке А, увлекается силой трения и прижимает лист к упору рамки захвата.

Лист удерживается в захвате силами трения, развивающимися между листом и эксцентриком, а также между листом и упором рамки. С уменьшением угла а (обычно величина угла а при начале подъема принимается ~10°) усилие распора N, действующее нормально к листу, быстро возрастает, что обеспечивает надежное удерживание листа в захвате. Согласно правилам Госгортех-надзора, применение фрикционных захватов для транспортирования ядовитых, взрывчатых грузов, а также сосудов, находящихся под давлением газа или воздуха, це допускается.

Самозажимной эксцентриковый захват для транспортирования листового материала обладает повышенной надежностью, так как сила трения между эксцентриком и листом создается благодаря воздействию гибкого органа на второе плечо эксцентрика. Кривизна линии эксцентрика определяется графо-аналитическим расчетом, что позволяет обеспечить постоянный угол зажима листа независимо от его толщины.

Из условия равновесия эксцентрика (пренебрегая потерями на трение на оси поворота эксцентрика) имеем, что для самозатягивания листа эксцентриком под действием силы трения Fv возникающей между листом и эксцентриком, момент от силы трения относительно оси

Электромагниты. Для подъема стальных и чугунных грузов широко применяются подъемные электромагниты постоянного тока.

Рис. 4. Подъемный электромагнит типа М

Если магниты не предназначены для работы со скрапом или чушками металла, то они испытывают меньшие механические нагрузки и их катушки защищены снизу латунными листами. Электромагниты выпускают круглой (тип М) или прямоугольной (тип ПМ) формы. Прямоугольные электромагниты обычно применяют для подъема длинных стальных изделий (балок, труб и т. п.). Для подъема очень длинных и тяжелых грузов применяют парную подвеску двух магнитов на специальной траверсе. Магниты круглой формы применяют для работы с мелкими грузами разнообразной формы (скрап, чушки, стружка). Подъемные магниты изготовляют на разную грузоподъемность — от нескольких сотен килограммов до нескольких (от б до 30) т. Надо отметить, что подъемная сила одного и того же магнита зависит от типа, формы и степени нагрева груза. Так, электромагнит М42 диаметром 1670 мм, поднимающий стальную плиту или болванку весом 16 т, может поднять только 200 кГ стальной стружки. Грузоподъемность электромагнитов сильно снижается при ухудшении магнитных свойств поднимаемых грузов (например, при повышении содержания марганца или никеля в стали) и с повышением температуры грузов. При температуре материала выше 200° С подъемная сила электромагнита начинает уменьшаться и при 700 С и выше она практически становится равной нулю.

Применение подъемных электромагнитов устраняет необходимость использования ручного труда при зачаливании груза, так как захват и освобождение груза при работе с магнитами происходят автоматически. Однако надо быть весьма осторожным при работе с магнитом. В зоне его действия запрещается пребывание людей, так как при внезапном прекращении подачи тока груз падает. Кроме того, имеется опасность падения отдельных частиц груза и при нормальной работе магнита.

Вакуумные захваты. Для транспортирования различного рода листового материала (сталь, цветные металлы, стекло и т. п.), а также для захвата различных коробок, ящиков и т. п. все шире применяются вакуумные захваты, состоящие из металлического диска с центральным отверстием и плоской нижней поверхностью и из эластичного резинового герметизирующего кольца 5. Диск соединяется гибким шлангом с вакуумным насосом, приводимым в действие от электродвигателя. При выполнении подъемной операции диск накладывается на поверхность груза и включается насос, откачивающий воздух. Резиновое кольцо предотвращает проникновение воздуха между плоскостями диска и груза. Захват покачивается на шарнире, опирающемся на листовую пружину. Это дает возможность захвату самоустановиться по поверхности груза. Для отключения захвата шланг перекрывается краном, управляемым с помощью электромагнитного или механического привода. Вся рама управляется рычагом.

Вакуумный насос производит откачку воздуха не только из-под контактных дисков, но и из резервного резервуара, поэтому в случае непредвиденной остановки насоса под контактными дисками сохраняется вакуум, позволяющий держать поднятый груз. Наличие этого резервуара позволяет весьма быстро создать вакуум и под захватом.

Рис. 5. Вакуумный захват

Вакуумные захваты имеют обычно большое число контактных дисков, что исключает изгиб поднимаемого листового материала.

Вакуумные захваты имеют следующие преимущества по сравнению с подъемными электромагнитами: исключается необходимость в дополнительном креплении груза, можно перемещать предметы различной толщины из таких материалов, как металл, камень, бетон, дерево, пластмасса, стекло, сокращается время на захват и транспортирование грузов, повышается безопасность проведения работ, достигается значительная экономия в весе. Вакуумными захватами можно транспортировать листы с рифленой, волнистой, сильно кородирован-ной поверхностью.