Для перегрузки сыпучих и мелкокусковых материалов (песок, щебень), а также для экскавации грунта применяют автоматические захваты — грейферы. По числу лопастей различают грейферы двухчелюстным н многочелюстные. Последние применяют для захвата камней и для отрывки скважин круглого сечения.
По устройству замыкающего механизма различают грейферы одноканатные, двухканатные и моторные с электроприводом или гидроприводом.
Одноканатные грейферы применяют в качестве грузозахватного устройства, подвешиваемого к крюку грузоподъемного крана любого типа при перегрузке краном сыпучих и мелкокусковых материалов.
Двухканатные грейферы могут применяться только при наличии на машине двухбарабанной лебедки, приспособленной для работы с грейфером, а моторные — на кранах и экскаваторах с электро- и гидроприводом.
Рис. 32. Двухканатный грейфер
Двухканатный грейфер (рис. 32) состоит из челюстей /, шарнирно-соединенных с корпусом нижней блочной обоймы 4, и четырех жестких тяг 2, связывающих челюсти с корпусом верхней блочной обоймы 3 или головки. К головке грейфера прикреплен поддерживающий канат (канатный полиспаст) 6 грузоподъемной лебедки 7. Канат 5 обводится по блокам нижней и верхней обойм, образуя замыкающий полиспаст, и присоединяется ко второму барабану лебедки.
При ослаблении замыкающего каната и удержания грейфера на весу поддерживающим канатом челюсти грейфера под влиянием собственной силы тяжести раскрываются и в таком состоянии опускаются на захватываемый материал (рис. 32, а). Натяжением замыкающего каната челюсти грейфера сближаются и захватывают груз (рис. 32,6). После полного замыкания челюсти оба каната, навиваемые одновременно с одинаковой скоростью, поднимают закрытый грейфер с захваченным грузом (рис. 32, в). Опорожняют двухканатный грейфер при застопоренном поддерживающем (подъемном) и ослабленном замыкающем канате (рис. 32, г).
Сопротивление внедрению челюстей грейфера в материал зависит от физико-механических свойств материала, профиля режущей кромки и геометрической формы челюстей.
Усилие смыкания, которое может быть развито челюстями, зависит от массы грейфера и кратности замыкающего полиспаста. Чем больше сопротивление материала внедрению, тем больше должна быть масса грейфера. При недостаточной силе тяжести грейфер будет плохо внедряться в материал и неполностью заполняться, а при избыточной массе — зарываться в материал. Силу тяжести грейфера можно менять, навешивая на него или снимая с него специальные грузы.
Рис. 33. Одноканатный грейфер
Рис. 34. Моторный грейфер
Одноканатный грейфер (рис. 33) навешивается на крюк крана при помощи каната /, который проходит через отверстие в голове грейфера, огибает блок 2, расположенный на рычаге 3. Вторым концом канат закрепляется на головке грейфера, образуя полиспаст.
Рычаг 3 шарнирно связан с правой челюстью 5 при помощи оси 4. При опускании грейфера в раскрытом состоянии на материал и дальнейшем ослаблении каната рычаг 3 поворачивается на оси и крюком 6 зацепляется за палец 7 нижней траверсы. При подъеме крюка канат 1 стягивает нижнюю траверсу с головкой, вследствие чего происходит сближение челюстей и захватывание материала (рис. 33, в). Опорожнение одноканатного грейфера на весу происходит при расцеплении крюка 6 с нижней траверсой, что осуществляется рычагом 8 и вспомогательным тросиком 9 (рис. 33, а) или ослаблением подъемного каната после установки грейфера на штабель (рис. 33,г).
Моторный грейфер (рис. 34) подвешивают к крюку крана за петлю, предусмотренную на его оголовке. Замыкают и раскрывают челюсти грейфера включением моторной лебедки, смонтированной в его оголовке, и канатным полиспастом. Ток к электродвигателю подводится гибким кабелем. Моторные грейферы удобны в эксплуатации, но в связи с тем, что на них размещены электродвигатели с замыкающей лебедкой, их нельзя бросать на грунт.
Рис. 35. Грейфер с гидроцилиндром
Гидрофицированные грейферы (рис. 35) более надежны в эксплуатации. Замыкание челюстей 4 у них производится перемещением штоков гидроцилиндров 3. Рабочая жидкость от насоса к гидроцилиндру подается по трубам / с шарнирными соединениями и по гибкому шлангу 2.