Дальнейшее развитие и совершенствование грузозахватных устройств определяются также целым рядом специфических, присущих данным средствам факторов, рассматривать которые наиболее целесообразно применительно к типам перегрузочных машин, в сочетании с которыми эти средства используются в качестве навесного перегрузочного оборудования.

Навесные грузозахватные устройства к кранам. Как уже рассматривалось в предыдущих разделах, отличительной особенностью грузозахватных устройств к кранам общего назначения является гибкая связь с грузонесушим органом механизма подъема. Поэтому у современных грузозахватных устройств привод в действие осуществляется либо непосредственно гибкими элементами, либо через рычажную систему.

Гибкая связь грузозахватного устройства с грузонесущим органом крана не позволяет обеспечить взятие, а во многих случаях и освобождение груза без участия рабочих на вспомогательных операциях. Наличие фиксирующих устройств, срабатывающих как при зацепке, так и отцепке, увеличивает безопасность, производительность и надежность перегрузочных работ. В большей степени фиксирующие устройства применимы для рычажных грузозахватных устройств. Поэтому наибольшая эффективность использования грузозахватов при перегрузке ряда тарно-штучных грузов может быть достигнута за счет создания фиксирующих устройств.

Пока будет существовать поштучный способ перевозки тар-но-штучных грузов и краны с гибкой подвеской, наиболее эффективными будут одиночные грузозахватные устройства, которые рассчитаны на перегрузку одного места груза групповым способом. Комплекты таких захватов, подвешенных на раме или траверсе, обеспечивают одновременную перегрузку в одном подъеме группы однородных грузовых мест. В этих условиях при перегрузке ряда грузов невозможно взять из плотного штабеля (или уложить в него) одновременно несколько мест груза без наличия незначительных зазоров между ними; в тоже время такие зазоры недопустимы как при загрузке транспортных средств, так и при формировании штабелей на причале.

Дальнейшее развитие современных крановых захватов для штучных грузов при неизменности исходных условий будет идти, главным образом, по пути совершенствования конструкций в целях повышения надежности захвата и удержания груза, ускорения процесса застропки и отстропки для повышения производительности, а также обеспечения сохранности тары и самого груза в процессе перегрузки.

Создание для мелкотарных грузов захватов автоматического действия станет возможным только при наличии жесткой связи с грузонесущим органом, что потребует замены существующих типов кранов на специальные перегрузочные машины по типу штабелеров, имеющих жесткий телескопический грузоподъемник. Такие грузозахватные устройства — дальняя перспектива, более близкая — крановые захваты для укрупненных пакетов и контейнеров большой грузоподъемности. Что касается пакетов, то вряд ли удастся создать один тип уравновешенного подхвата, однако число типоразмеров будет сведено к минимуму. Пакеты, сформированные с применением жестких средств пакетирования, могут быть разнотипны, поэтому крановые подхваты должны иметь как прижимное устройство (для неувязанных пакетов), так и возможность изменения положения подхватов для перегрузки пакетов, сформированных на стандартных или разовых поддонах, либо вообще без поддонов.

Для перегрузки пакетов, сформированных с помощью гибких пакетирующих средств, грузозахватные устройства должны обеспечивать возможность застропки (отстропки) пакета за гибкие элементы.

В соответствии с габаритами и весовыми характеристиками перспективных большегрузных универсальных грузовых контейнеров, предназначенных для смешанной перевозки, грузозахватные устройства для их перегрузки должны быть автоматического или, в крайнем случае, полуавтоматического действия.

Крановые грузозахватные устройства притягивающего типа — грузоподъемные электромагниты должны претерпеть изменения. Работа существующими электромагнитами на чугуне в чушках на 25—30% ниже производительности, достигаемой при использовании многочелюстных грейферов. Собственный вес электромагнитов очень большой (например, М-61 весит 5500 кг), поэтому грузоподъемность кранов не используется на 25—30%. Однако использование электромагнитов при перегрузке по прямому варианту вагон — судно более эффективно. В связи с этим необходимо разработать новую модификацию электромагнитов для судовых работ с большей силой тока и автоматом для переключения полярности. Изготовление электромагнитов не представляет технологической трудности и поэтому может быть решено в масштабе любого транспортного министерства.

Число типоразмеров грузозахватных устройств, предназначенных для перегрузки тарно-штучных грузов, находится в прямой зависимости от способа их перевозки различными видами транспорта. Правильно выбранный способ перевозки обеспечивает механизацию перегрузки и минимальное число грузозахватов. Неправильно выбранный способ перевозки увеличивает число грузозахватов, усложняет перегрузочный процесс и не обеспечивает сохранение качества грузов. Примером могут служить попытки создания кранового кантователя для рулонов стали, которые, как известно, не увенчались успехом.

Грейферные механизмы даже при гибкой подвеске, обеспечивают автоматическое управление перегрузочным процессом, однако ряд грузов и условия их перегрузки требуют принудительного разворота. Такими характерными условиями являются: перегрузка длинномерного леса из штабелей в вагоны и обратно, перегрузка навалочных грузов в положении грейфера, удобном для зачерпывания и др. При переносе грейфера на гибкой подвеске достигнуть определенного положения грейфера в пространстве за счет совмещения отдельных движений очень затруднительно. Поэтому для увеличения производительности перегрузочных работ необходимо оборудование кранов устройствами для принудительного разворота грейфера.

Конструкции специальных грейферов, предназначенных для труднозачерпываемых грузов, могут изменяться в зависимости от свойств этих грузов. Исследования, проведенные в последние годы А1ЛТИ, свидетельствуют об эффективности использования вибрации, что и будет, по-видимому, учтено в последующих конструкциях специальных грейферов.

Нормальные двухчелюстные грейферы претерпят изменения в связи с утверждением новой сетки, предусматривающей как сокращение числа типоразмеров грейферов, так и повышение технических характеристик в целях улучшения использования в эксплуатационных условиях.

Одним из недостатков грейферов является большой собственный вес, составляющий 30—36% грузоподъемности крана; соответственно вес зачерпываемого материала —от до 70%. Для снижения веса грейфера, помимо других факторов, важное значение имеет материал, из которого он изготовлен.

В последние годы в отечественной и зарубежной практике наметились пути снижения веса грейферов за счет применения материалов из легких сплавов. Уже применяются (на легкоза-черпываемых грузах с насыпным весом 0,8—1,2 т/м3) сталеалю-миниевые грейферы.

При их применении:
— увеличивается вес зачерпываемого груза, что способствует увеличению производительности грейферных кранов;
— исключается перегрузка кранов;
— снижается удельный расход электроэнергии за счет уменьшения нагрузки на канаты при холостом ходе (из-за меньшего веса грейфера);
— снижается общая нагрузка на конструкцию и механизмы крана, что способствует сокращению расходов на ремонт кранов;
— увеличивается надежность и долговечность работы грейферов, так как алюминий обладает лучшими амортизирующими свойствами.

Данные по результатам эксплуатации сталеалюминиевых грейферов дают основание полагать, что дальнейшее развитие нормальных челюстных грейферов пойдет по пути применения в конструкциях легких сплавов.

Навесные грузозахватные устройства к погрузчикам общего назначения. Грузозахватные устройства к погрузчикам имеют жесткую связь с грузонесущим органом (грузовой кареткой) и являются как бы узлом самой машины.

Эффективность использования напольных погрузчиков в современных условиях погрузочно-разгрузочных работ определяется наличием сменных навесных грузозахватных устройств. В отечественной и зарубежной практике предприятия (фирмы), занимающиеся производством напольных погрузчиков, проектируют и изготавливают также навесные грузозахватные устройства, которые входят в комплект машины. Однако, будучи оторванными от эксплуатации, эти предприятия не в состоянии учесть ряд факторов, которые выявляет только практика. Поэтому вопросами проектирования и производства занимаются также транспортные министерства. В связи с этим в настоящее время при перегрузке одних и тех же грузов применяется значительное число разнотипных грузозахватных устройств.

Развитие навесных грузозахватных устройств к погрузчикам для перегрузки тарно-штучных грузов должно идти по пути универсализации. Это направление уже отражено в последних конструкциях, созданных на морском транспорте.

Универсализация должна проводиться в разумных пределах, определяемых номенклатурой грузов, близких по способу перегрузки. Погрузчики разных моделей должны иметь однотипные по конструктивному исполнению универсальные каретки, имеющие неподвижные направляющие для подхватов, со сталкивателем и без него; подвижные (приводные от гидроси-сгемы) направляющие, раздвигающиеся по горизонтали, по вертикали и отдельно кантующие каретки. Каждая каретка должна иметь набор сменных рабочих органов для различных грузов.

Работоспособность приводных универсальных кареток может быть обеспечена только при наличии на погрузчиках че-тырех-пяти секционных гидрораспределительных устройств. Кроме этого, гидропривод должен быть оснащен регулирующими давление клапанами, гидравлическими замками для предотвращения перетекания рабочей жидкости, а также запорными устройствами, исключающими утечку жидкости при монтаже и демонтаже.

Грузовые каретки погрузчиков должны быть одного конструктивного исполнения, что позволит унифицировать узлы гру-зозахватов, предназначенные для их навешивания. Для возможности использования погрузчиков с универсальными каретками в помещениях с низким потолком или крышей грузовые каретки должны иметь свободный подъем на всю высоту неподвижной рамы телескопического грузоподъемника.

Наличие универсальных кареток на погрузчиках общего назначения позволит осуществлять единую техническую политику, обеспечить нормальную техническую эксплуатацию, однозначно решать вопросы надежности и долговечности работы.

Естественно, что такое навесное оборудование применимо на любом виде транспорта и в различных отраслях народного хозяйства, где есть перегрузочные работы, связанные с внешним транспортом (железнодорожным, водным и автотранспортом), а также в условиях открытых складских площадок и неспециализированных крытых складов. Поэтому дальнейшее внедрение зависит от промышленного освоения таких кареток, тем более что погрузчики общего назначения серийно выпускаются промышленностью. Организация крупносерийного производства универсальных кареток специализированными предприятиями промышленности позволит значительно снизить их стоимость, повысить качество и обеспечить потребность в них и эффективную эксплуатацию.

Практика применения первых универсальных кареток на перегрузке грузов цилиндрической формы (с одновременным захватом нескольких единиц груза) свидетельствует о сложности такой работы, так как различие типоразмеров груза требует перестройки рабочих органов. Известно, что даже непродолжительная перестройка вызывает осложнение в эксплуатационной практике.

В то же время технология грузовых операций резко улучшается при замене рабочих органов на пневматические (вакуумные) присосы, что практикуется за рубежом. Следует ожидать, что в ближайшем будущем вакуумные захваты получат и в отечественной практике соответствующее развитие, тем более, что наличие вакуумных присосов на кантующих каретках позволит значительно расширить сферу их применения и имеет большее значение в связи с развитием пакетных перевозок.

Применение навесных грузозахватных устройств зачерпывающего типа на перегрузке навалочных грузов, по-видимому, не получит развития ввиду того, что более эффективным является применение перегрузочных машин типа МВС и УВС, известных в настоящее время в перегрузочной практике.