К данной группе относятся навесные грузозахватные устройства к погрузчикам, обеспечивающие установку грузов в различных положениях за счет принудительного поворота рабочих органов.

Кантователи являются грузозахватными устройствами специального назначения, так как каждый из них обычно предназначен для одного вида груза. Кинематическая схема любого кантователя определяется характерными особенностями груза и оптимальным способом производства перегрузочных работ, связанных с изменением положения груза в транспортных средствах или при штабелировании на складе.

Захваты-кантователи рулонов бумаги. Бумага в рулонах перевозится различными видами транспорта. Свойство бумаги, некратность высоты грузовых помещений форматам рулонов, условия складирования требуют укладки их в различных положениях (вертикально, горизонтально или смешанно). Перегрузка рулонов в крытых вагонах, а также на складах при необходимости кантования осуществляется по одному рулону погрузчиками грузоподъемностью 0.75—1,5 и 3,0 тс.

Кантование рулонов осуществляется, как правило, в вертикальной плоскости. Для взятия рулонов из плотного штабеля при установке их вертикально достаточно незначительное раздвижение соседних рулонов. Для надежного взятия рулонов, находящихся в различных положениях, необходима различная длина рабочих органов. Для рулонов, установленных вертикально, — одинаковая длина, а горизонтально лежащих рулонов — разная длина лап. Поэтому в зависимости от конкретных условий производства перегрузочных, работ используются различные конструкции так называемых поворотных и неповоротных боковых гидравлических захватов к погрузчикам.

Кантование рулонов бумаги применяется в основном в двух случаях: при вагонных перегрузочных работах и при погрузке или разгрузке судов. Этим и объясняется то, что до недавнего времени в отечественной практике захваты-кантователи использовались только на электропогрузчиках 4004М. Выпускаемый Свердловским заводом имени М. И. Калинина в комплекте к этому погрузчику захват-кантователь для рулонов бумаги состоит из поворотного на 180° механизма и разновеликих лап. Он нашел применение на целлюлозно-бумажных комбинатах при погрузке рулонов в крытые вагоны и применяется также в морских портах. Однако малая грузоподъемность захвата — до 425 кг и различная длина лап (причем короткая — неподвижная) ограничивают сферу его применения. Захват (рис. 1) создан Рижским морским портом из механизма поворота кантователя и бокового захвата с перемещением лап по дуге. Захват несколько модернизирован. Так, например, заменены промышленные лапы и шарнирные колодки; увеличено сечение штока гидроцилиндра зажатия; в рычагах системы, регулирующей положение лап, взамен круглых установлены пальцы с квадратной головкой; увеличена жесткость основания и длина водила механизма поворота. Такие захваты широко применяются в Рижском морском порту. Лежащие на образующей рулоны могут быть взяты этим захватом только с ручной накаткой или с брусков.

Рис. 1. Захват-кантователь рулонов бумаги к электропогрузчику 4004М конструкции Рижского морского

Применяемый в морских и речных портах захват-кантова-тель с выдвижными лапами к электропогрузчику 4004М является результатом поиска универсальной конструкции, обеспечивающей перегрузку рулонов бумаги в различных положениях.

Захват-кантователь, разработанный Балтийским ЦПКБ (рис. 2), состоит из двух основных узлов: механизма кантования и рабочих органов — лап, приводимых в действие от гидроцилиндров.

Механизм кантования смонтирован на несущей раме, навешенной на каретку погрузчика. В раме вварена ось, относительно которой осуществляется поворот кронштейна на 90° с помощью гидроцилиндра через сектор, входящий в зацепление с шестерней. Рабочие органы — лапы смонтированы на поворотном кронштейне и приводятся в действие гидроцилиндром, закрепленным одним концом на верхней лапе, а другим — на кронштейне. Они соединены между собой тягами, в результате чего под воздействием гидроцилиндра раздвигаются синхронно. Лапы выполнены из двух составных частей: направляющей и выдвижной лап. На концах выдвижных лап имеются шарнирные колодки. Телескопическое изменение длины лап производится вручную, как установочное положение.

Рис. 2. Захват-кантователь рулонов бумаги с выдвижными лапами к электропогрузчику 4004М конструкции Балтийского ЦПКБ

Изменение длины лап является особенностью этого захвата, благодаря чему перегружать можно рулоны как установленные вертикально, так и лежащие на образующей. После выдвижения или вдвижения обе части лап фиксируются в двух положениях. Для взятия вертикально установленных рулонов выдвижная часть верхней лапы вдвигается внутрь направляющей, а нижней — выдвигается. Лапы в этом случае имеют одинаковую длину, и обеспечивается надежная перегрузка (лапы синхронно раздвигаются, раздвигая соседние рулоны в штабеле).

Для взятия рулонов, лежащих на образующей, используются два положения лап:
— для рулонов диаметром 790—920 мм верхняя лапа удлинена, а нижняя укорочена;
— для рулонов диаметром 630—790 мм обе лапы укорочены, при этом длина верхней лапы остается больше нижней.

Для надежного взятия лежащего на образующей рулона грузоподъемник погрузчика наклоняется вперед, и каретка опускается вниз. Для устойчивости погрузчика 4004М, работающего с захватом-кантователем, взамен аккумуляторной батареи 24ТЖН-300 устанавливается батарея 24ТЖН-500. Это повышает его энергоемкость, а также обеспечивает грузоподъёмность до 600 кг.

Этот захват-кантователь имеет следующие преимущества:
— рабочие органы выполнены выдвижными, что позволяет при изменении их длины перегружать рулоны, находящиеся в различных положениях;
— рабочие органы раздвигаются синхронно, что обеспечивает взятие рулонов из плотного штабеля;
— захват поворачивается в вертикальной плоскости на 90°, что является оптимальным для изменения положения рулонов в зависимости от варианта работы при выгрузке (при погрузке необходим поворот на 180°).

За рубежом бумага в рулонах является грузом, перегрузка которого также комплексно механизирована. Вагонные, судовые и складские работы, как правило, механизированы с помощью захватов-кантователей к погрузчикам с фронтальным грузоподъемником. Зарубежные конструкции кантователей состоят обычно из двух узлов: кантующего механизма и сварного корпуса. Кантующий механизм с поворотом на угол от 90 до 360° выполнен компактным и не занимает значительного пространства. Он имеет привод от гидроцилиидра с рейкой, находящейся в постоянном зацеплении с шестерней, воздействующей на цепную передачу.

Сварной корпус навешен на поворотную плиту с помещенными внутри одним или двумя гидроцилиндрами, перемещающими одну или две лапы с шарнирными колодками. Имеются разные варианты захвата с одной подвижной, другой жестко связанной лапой или двумя подвижными, а также стационарно разной или одинаковой длиной лап.

Наиболее характерно для европейских портов применение захватов-кантователей для рулонов бумаги, выпускаемых фирмой «Cascade» (США). Захват (рис. 3, а) имеет сварную несущую раму, состоящую из двух боковин, четырех направляющих штанг, перемещающихся в трубах, и двух гидроцилиндров. Пластины, предназначенные для установки лап с шарнирными колодками, соединяются с направляющими штангами. Поворот несущей рамы (выпускаются разные типоразмеры) на 180, 270 и 360° осуществляется на цилиндрических роликах под действием гидроцилиндров, установленных на неподвижной плите. Концы штоков гидроцилиндров выполнены в виде зубчатых реек, находящихся в зацеплении с цилиндрической шестерней, установленной на оси, соединенной с неподвижной плитой. Захват имеет лапы одинаковой или разной длины. Конструктивно лапы выполнены заостренной формы, с удлиненными тонкими шарнирными колодками, обеспечивающими хорошие условия для взятия и укладки рулонов в плотных штабелях. Кроме этого, одна лапа может поворачиваться для взятия рулонов минимального диаметра. Аналогичные конструкции, но с разнесенными колодками выпускаются фирмой «Clark».

Несколько отлична конструкция захвата-кантователя для рулонов бумаги к электропогрузчикам грузоподъемностью 2 тс, фирмы «Balcancar» (НРБ). Кантователь состоит из несущей рамы, к одному концу которой жестко присоединена лапа с шарнирной колодкой. Вторая лапа перемещается на роликах в направляющих несущей рамы под действием гидроцилиндра.

Несущая рама болтами крепится к вращающейся на 180° плите механизма кантования. Плита установлена на конических подшипниках и вращается при помощи цепи и зубчатого колеса. Привод цепи осуществляется от двух гидроцилиндров.

Таким образом, конструкции зарубежных кантователей для перегрузки грузов цилиндрической формы выполнены с лапами постоянно разной или одинаковой длины, что делает их не универсальными, поскольку они не могут быть использованы равноценно на перегрузке бумаги, транспортируемой вертикально и горизонтально в стесненных условиях крытых вагонов или складов.

а)

б)

в)

Рис. 3. Зарубежные конструкции захватов-кантователей рулонов бумаги к погрузчикам: а — фирмы «Cascade»; б — фирмы «Clark»; в — фирмы«Balcancar»

Захваты-кантователи бочек. Мелкотарные бочки так же, как и рулоны, требуют изменения положения в процессе перегрузки и штабелирования. Отличительной особенностью их является относительно малый вес единицы, что оказывает существенное влияние на конструкцию навесного оборудования. Эффективность использования кантователей в крытых вагонах может быть обеспечена только при условии захвата двух или трех единиц. Число одновременно захватываемых бочек устанавливается с таким расчетом, чтобы достигалась оптимальная производительность труда, а также в зависимости от условий работы по кантованию. Ограничивает работу захватов-кантователей ширина дверного проема вагона, через который погрузчику необходимо проходить за каждый цикл работы.

Рис. 4. Универсальный захват-кантователь бочек к электропогрузчику 4004М: 1 — основание; 2 — рама захвата; 3 — рама прижимов; 4 — прижимы; 5 — подхваты; 6 —гидроцилиндры кантования; 7 — гидроцилиндры прижимов

Использование многовилочного подхвата со сталкивателем при погрузке бочек в вагоны с применением кантования (по опыту Ленинградского морского порта) возможно лишь при достаточно прочной таре. Боковые гидравлические захваты со средним штырем используются только при перегрузке без кантования, при условии, что бочкотара достаточно прочная.

Захват-кантователь для бочек к электропогрузчику 4004М разработан Балтийским ЦПКБ и Рижским морским портом. Он предназначен как для выгрузки, так и для погрузки бочек в вагоны.

Захват состоит из плиты с четырьмя кронштейнами на концах. К верхним кронштейнам шарнирно крепятся гидроцилиндры кантования каретки, к нижним — каретка. Поворот каретки осуществляется на угол 90° по фронту погрузчика. Это объясняется тем, что одновременно перегружается несколько бочек. Кантующая каретка имеет две Т-образные направляющие балки для сменных рабочих органов захвата. Нижняя балка связана жестко с кареткой и служит для навески подхватов. Верхняя балка с помощью двух гидроцилиндров перемещается относительно нижней; состоит она из двух коротких балок, расположенных на одной оси и перемещающихся в своих направляющих. Верхние балки соединены компенсатором, регулирующим их исходное положение. На верхние балки навешиваются рабочие органы в виде коротких прижимов. Такая конструкция верхней направляющей балки обеспечивает надежный захват и удержание бочек при кантовании независимо от их положения на подхватах, а также незначительной разницы в диаметрах.

Сменные рабочие органы, навешиваемые на направляющие балки, фиксируются в любом месте. Число и конфигурация сменных рабочих органов зависят от рода перегружаемого груза.

Способ перегрузки бочек с помощью этого захвата заключается в следующем.

Погрузчик подъезжает с установленной в исходное положение кантующей кареткой в зависимости от положения бочек (вертикально или горизонтально). Верхние направляющие балки с прижимами перемещаются в крайнее верхнее положение. Подхваты и прижимы вводятся в зазоры между бочками при ходе погрузчика или перемещением грузовой каретки погрузчика — в зависимости от положения бочек. Прижимы перемещаются в нижнее положение и плотно обжимают бочки (в трех точках — в двух подхватами и в одной прижимом). Затем бочки транспортируются к месту укладки (на подхватах или в вертикальном положении). Для укладки кантующая каретка поворачивается в положение, соответствующее способу укладки или складирования бочек (вертикально или горизонтально). Бочки устанавливаются, прижимы перемещаются вверх для свободного вывода рабочих органов (прижимов и подхватов), после чего захват освобождается от груза ходом погрузчика или подъемом грузовой каретки погрузчика.

Рис. 5. Перегрузка по две бочки универсальным захватом-кантователем к электропогрузчику 4004М

При настройке захвата-кантователя для работы на конкретном грузе устанавливают расстояние между подхватами на 10—20 мм больше его диаметра. Положение прижимов должно быть посредине между двумя подхватами.

На рис. 6 показана работа электропогрузчика 4004М, оборудованного захватом-кантователем (универсальной кантующей кареткой).

К достоинствам этого кантователя следует отнести: возможность перегрузки бочек независимо от их положения: использование кантующей каретки для различных тарно-штучных грузов при замене рабочих органов.

Для полной загрузки вагонов по высоте при использовании захвата-кантователя на электропогрузчиках 4004М необходимо увеличение высоты подъема подхватов в вертикальном положении до 1950 мм против 1600 мм по характеристике погрузчиков.

Зарубежные фирмы не выпускают подобных захватов-кантователей для бочек.

Захват-кантователь ковшей. На перегрузке навалочных грузов (минеральные удобрения, жмых, чугун, ферросплавы и др.), прибывающих в морские порты в крытых вагонах и полувагонах, широко применяются ковши большой емкости. При разгрузке вагонов на причале ковши краном подаются в трюм, где и разгружаются либо на просвете, либо в бункер штивующих машин (минеральные удобрения и жмых). При отгрузке со склада ковши к причалу транспортируются автомашинами.

Разгрузка вагонов может производиться в отдалении от мест складирования или отгрузки на другой вид транспорта. Механизация таких работ при транспортировании на небольшие расстояния может быть эффективно решена погрузчиками общего назначения грузоподъемностью 5 тс ввиду их мобильности, а также невысокой стоимости.

Автопогрузчик, оборудованный захватом-кантователем для ковшей, может быть использован не только в морских потребуется высокая интенсивность перегрузочных рано и в других отраслях народного хозяйства, где требуется п-рузка навалочных грузов из вагонов в ковши с последующей транспортировкой к месту складирования.

Захват – кантователь, разработанный Балтийским ЦПКБ к автопогрузчику 4045 (рис. 7), состоит из сварной коробчатой рамы с четырьмя направляющими по концам. Рама навешивается на вилочный подхват погрузчика для чего в верхней ее части имеются гнезда с зажимами. Внутри направляющих помещены гидроцилиндры, с помощью которых перемещаются ползуны-лапы. ЛЬдроцилиндры передней и задней пар ползунов имеют раздельное питание от гидросистемы, погрузчика, что обеспечивает раздельное их перемещение. Рабочие органы выполнены в виде Г-образных лап для надежного захвата и удержания ковша.

Таким кантователем может производиться перегрузка ковшей габаритами: шириной от 1150 до 1700 мм, длиной от 1600 до 2500 мм и высотой до 750 мм. Однако для работы с кантователем на боковые стенки ковшей снаружи необходимо приварить уголки 75х75х9 и полосы 10х75.

Способ перегрузки ковшей с использованием захвата-кантователя заключается в следующем.

Погрузчик подъезжает к ковшу с поднятым на 1,2—1,5 м от грунта захватом, с разведенными до упора лапами. Захват опускается на ковш, и лапы заводятся под полки уголков. Ковш поднимается на 200—400 мм от грунта, и рама грузоподъемника наклоняется назад; после чего ковш транспортируется к месту складирования. На месте складирования ковш опускается до упора днища и разводятся передние лапы. Каретка поднимается вверх до полного высыпания груза, и погрузчик отъезжает назад. Каретка опускается до принятия ковшом горизонтального положения, передние лапы перемещаются до упора в ковш. После этого порожний ковш транспортируется к месту загрузки, и лапы разводятся, освобождая ковш.

Рис. 6. Захват-кантователь ковшей к автопогрузчику 4045

К преимуществам этой конструкции кантования следует отнести:
— возможность свободного взятия ковша независимо от его 1 положения, даже при несовпадении его оси с продольной осью 3 погрузчика;
— возможность свободной разгрузки ковша без излишнего маневрирования;
— надежное транспортирование ковша за четыре точки без j раскачивания.

Рис. 7. Разгрузочное устройство для ковшей к погрузчикам фирмы «Esslingen»

На рис. 6 показана работа захвата-кантователя при перегрузке ковшами чугуна в чушках. Конструкция ковша с ребрами на наружных стенках не является характерной, так как для работы кантователем он был сделан специально, чтобы обеспечить надежное взятие при минимальном сдвижении лап.

Как разновидность кантователя для ковшей за рубежом известно разгрузочное устройство фирмы «Esslingen» (ФРГ), представляющее собой ковш, разгрузка которого осуществляется через откидное дно. Устройство (рис. 7) состоит из ковша с откидным дном. На снаружи приварены двутавр для упора вилочного подопри разгрузке ковша и скобы, обеспечивающие устойчивость ковша на грунте и свободный ввод вилочного подхвата. Пля разгрузки ковша борт поднимается с помощью гидроцилиндра, установленного на каретке погрузчика. При подъеме борта днище откидывается и, упираясь в вилочный подхват, создает наклонную поверхность, обеспечивающую свободное высыпание груза.

Имеется и другой способ разгрузки. Борт ковша соединяется с подвижной рамой грузоподъемника. В результате имеющегося относительного движения каретки и подвижной рамы при опускании вилочного подхвата днище открывается и, следовательно, создается наклонная поверхность для высыпания груза.

Захват-кантователь пакетов. Пакетный способ перевозки тарно-штучных грузов является весьма перспективным, так как обеспечивает комплексную механизацию начальных и конечных операций как на транспорте, так и в промышленности и, кроме того, снижает денежные и людские затраты на перегрузочные работы, увеличивает производительность, сокращает стояночное время транспортных средств.

Достаточно очевидна эффективность пакетного способа перегрузки и складирования тарно-штучных грузов на плоских поддонах, получившего широкое развитие вСССР и за рубежом. Однако пакетные перевозки на плоских поддонах, кроме высокой стоимости самих средств пакетирования, не обеспечивают использования грузовместимости и грузоподъемности транспортных средств.

Переход к складированию тарно-штучных грузов на гребенчатых поддонах, обеспечивающих съем пакетов погрузчиками с многовилочными подхватами, оказался малоэффективным, так как потребовал замены всего парка поддонов при отсутствии достаточно прочной и долговечной конструкции гребенчатого поддона.

Поиски на морском транспорте путей комплексной механизации перегрузки тарно-штучных грузов с использованием плоских поддонов на данном этапе развития привели к выводу о необходимости решения вопроса съема компактного неувязанного пакета с плоского поддона и укладки его в грузовых помещениях транспортных средств без расформирования.

Это обстоятельство привело к созданию специального кантователя к погрузчику для пакетов, сформированных на плоских поддонах.

Захват-кантователь пакетов, разработанный Черноморским ЦПКБ, состоит из поворотной в обе стороны на 180° четырехвилочной каретки-основания. Одна пара вилок жестко связана с кареткой, вторая пара перемещается в вертикальной плоскости относительно первой под действием гидроцилиндра и выполняет роль двухвилочного прижима. С одной стороны каретки-основания имеются направляющие, по которым перемещается под действием гидроцилиндра боковая прижимная лопасть, обеспечивающая удержание пакета от развала при повороте. На грузовой каретке погрузчика имеется ось, относительно которой осуществляется поворот каретки-основания захвата с помощью гидравлически поворотного механизма.

При обжатии пакета вилки и затем боковая лопасть перемещаются последовательно. Это достигается регулирующим клапаном. Свободное раздвижение вилок и боковой лопасти при освобождении пакета обеспечивается односторонним клапаном. Оба клапана встроены в гидропривод кантователя.

Рис. 8. Захват-кантователь пакетов с боковой лопастью к автопогрузчикам: 1 — каретка-основание; 2 и 4 — жестко закрепленные вилки; 3 — боковая лопасть; 5 — цилиндр вилок; 6 — цилиндр лопасти; 7 — односторонний клапан; 8 — регулирующий клапан

Способ перегрузки пакетов с плоского поддона на гребенчатый с использованием захвата-кантователя на погрузчике следующий.

Гребенчатый поддон захватывается двухвилочным передвижным подхватом. Каретка погрузчика поворачивается на 180° в процессе перемещения к месту нахождения груженого плоского поддона и берет груженый пакет груза вместе с плоским поддоном.

Пакет обжимается гребенчатым поддоном и боковой лопастью, после чего каретка поворачивается на 180°, и груз транспортируется к месту перегрузки на другой вид транспорта. Боковая лопасть отводится, и пакет с гребенчатым поддоном опускается.

Затем погрузчик отъезжает назад и освобождает пакет. После этого он берет порожний гребенчатый поддон, каретка поворачивается на 180°, и порожние поддоны транспортируются к месту складирования или разгрузки. Погрузчик отъезжает назад, освобождая порожний плоский поддон, и перемещается к груженому поддону.

Источник информации: http://stroy-technics.ru/article/kantovateli

06.11.2016