Эксцентриковые грузозахватные устройства

Эксцентриковые ГЗУ в основном выполняют как универсальные устройства. Они предназначены для захвата и перемещения плоских грузов как в вертикальном положении, так (что реже) и в горизонтальном положении. Так как при использовании эксцентриковых ГЗУ контактная нагрузка на груз велика, их применение ограничивается транспортированием грузов с твердой поверхностью. Наиболее широкое распространение они получили для перемещения листового металла разной толщины, металлоконструкций и судовых корпусных конструкций.

 

 

Рис. 44. Эксцентриковые ГЗУ: а – с одним эксцентриком, поджимаемым в ручною; б, в – с одним эксцентриком, поджимаемым натяжением подъёмного каната; г, д – с двухсторонним расположением эксцентриков; е – для транспортирования листового проката в горизонтальном положении; ж – эксцентриковые захваты на траверсе; 1 – клиновая планка; 2 – вилка; 3, 4 – тяги; 5 – эксцентрик; 6, 7 – оси; 8 – транспортируемый лист; 9 – ось; 10 – кулачок; 11 – рычаг; 12, 15 – скобы; 13 – щека; 14 – эксцентриковый рычаг; 16 – подъёмный узел; 17 – соединительное звено; 18 – универсальная траверса

Эксцентриковые ГЗУ по конструктивному признаку разделяют на два типа: с односторонним (рис. 44, а, б, в) и двухсторонним расположением

эксцентриков (рис. 44, г, д, е). В последнее время в судостроительном производстве получили широкое распространение рычажные эксцентриковые ГЗУ с односторонним расположеннием эксцентрика.

Выполняют ГЗУ как самозатягивающими так и с дополнительным поджатием путем воздействия на эксцентрик гибкой тяги или рычажной системы.

В ГЗУ, изображенном на рис. 44, а, перед подъемом эксцентриком вручную зажимают груз с небольшим усилием. Более совершенными являются ГЗУ, показанные на рис. 44, б, в, в которых при перемещении вверх подъемного крюка эксцентрик принудительно подводится к поднимаемому грузу.

Для подъема, транспортирования и установки металлических листов при изготовлении металлоконструкций применяют эксцентриковые ГЗУ различной грузоподъемности конструктивно выполненные по рис. 44, в. ГЗУ состоит из вилки, эксцентрика, тяги, разъёмной скобы, и осей. При подъеме ГЗУ, за разъемную скобу тяга, соединенная со скобой, движется вверх и эксцентриком прижимает лист к опорной планке.

Рис. 45. Расчетные схемы эксцентрикового ГЗУ: а - для определения силы, удерживающей груз; б - для определения основных параметров; в - расчетная схема рычажного эксцентрикового ГЗУ;  г - построение логарифмической спирали профиля эксцентрика

Для подъема длинномерных грузов применяют траверсы с навешенными на них несколькими эксцентриковыми ГЗУ (рис. 44, ж).

При подъеме стального листа под действием его веса  (рис. 45, а) эксцентрик затягивается, в результате чего возникает усилие распора  создающее силу трения:

где  и  - коэффициенты трения груза (стального листа) соответственно об эксцентрик и заднюю стенку ГЗУ.

Необходимо соблюдать условие . Если толщина листа , а радиус эксцентрика , то из уравнения моментов относительно оси эксцентрика следует

или

,

откуда

,

что и определяет параметры эксцентрика.

Передаточное число в эксцентриковом ГЗУ (рис. 45,б)

.

Сила сжатия .

    Реакция в шарнире .

    Коэффициент полезного действия ,

где  - диаметр оси шарнира;  - коэффициент трения в шарнире.

    Для рычажного эксцентрикового ГЗУ (рис. 45,в) передаточное число (РТМ 31.4001-75)

.

    Сила сжатия

.

    Усилие в элементах

.

    Рабочую поверхность эксцентриков рекомендуется профилировать по логарифмической спирали  (рис. 45,г). В этом случае: , где .

Для повышения значения  и надежного в связи с этим удерживания груза рабочие поверхности эксцентриков снабжают насечкой и угол  доводят до 10°. Делать его меньше не рекомендуется поскольку при  ГЗУ начинает заклинивать и трудно снимается с груза [3].

     Рычажные эксцентриковые грузозахватные устройства с односторонним расположением эксцентрика характеризуются дополнительным зажатием груза эксцентриком путем воздействия на него тяги, соединенной шарнирно с подъемной скобой (рис.46). Такие устройства обладают повышенной надежностью, так как сила сжатия N  увеличивается за счет действия силы Т в тяге, создающей дополнительный момент затяжки эксцентрика, равный Т·c [2. 8].

  Необходимая сила сжатия N определяется формулой

,

где а, b, с – плечи сил, приложенных к эксцентрику.

 

 Рис.46. Расчетная схема рычажного эксцентрикового ГЗУ

 

Обозначим

,

где  - параметр устройства.

Надежное удерживание груза устройством обеспечивается при условии

,

где  - коэффициент запаса трения;      f - коэффициент трения пары контактный элемент – груз [7,10].

Профиль эксцентрика определяется графоаналитическим методом с целью обеспечения равномерного распределение силы N на контактные элементы устройства независимо от толщины зажимаемого груза [13].