Компенсирующая подвеска для грейфера

013181 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к устройствам крепления гидравлических грейферов к стреловым устройствам кранов-манипуляторов. Предшествующий уровень техники В настоящее время для перевалки грузов, в частности сыпучих, широко применяются грейферы. Для крепления гидравлических грейферов к стрелам кранов-манипуляторов могут использоваться подвески, включающие в себя два шарнира со взаимно-перпендикулярными осями. Такое устройство крепления оси позволяет обеспечивать шарнирное крепление грейфера с возможностью его качания относительно стреловой системы в двух плоскостях (карданный шарнир). Карданные подвески широко используются на кранах-манипуляторах, а также других подъемно-транспортных и строительно-дорожных машинах. Недостатком такой подвески является необходимость выполнения движения стреловой системы на подъем при зачерпывании грейфером груза, в особенности при подчистке грейфером груза с площадки. Это объясняется тем, что при закрытии грейфера его челюсти, выполняя вращательное движение, стремятся приподнять конец стреловой системы. Стреловая система, являясь жесткой кинематической связью, препятствует подъему узла крепления грейфера, что может привести к повреждению поверхности,на которой расположен груз. Поэтому для выполнения операции зачерпывания требуется, чтобы крановщик при включении грейфера на зачерпывание одновременно отрабатывал движение стреловой системы на подъем. Данное обстоятельство требует дополнительного внимания крановщика, повышает его утомляемость, приводит к увеличению цикла выполнения операции, износу оборудования, снижению производительности машины. Прототипом для настоящего изобретения, как наиболее близкая по конструкции, является подвеска для грейфера, описанная в патенте GB 993772. В нем раскрывается подвеска, состоящая из корпуса, к которому шарнирно прикреплены челюсти грейфера, причем к корпусу и челюстям грейфера прикреплены гидроцилиндры с возможностью обеспечения вращательных движений челюстей грейфера. В верхней части корпуса предусмотрено отверстие, через которое пропускается тяга, благодаря чему корпус выполняет роль направляющей для тяги, причем на нижнем конце тяги установлен стопор, расположенный внутри корпуса подвески. Между стопором тяги и верхним концом корпуса подвески внутри корпуса на тяге устанавливается пружина, которая в наиболее расправленном положении обеспечивает максимальное возможное втягивание тяги внутрь корпуса. Это втягивание ограничивается, с одной стороны, стопором внутри корпуса подвески, в который упирается стопор тяги, а с другой стороны втягивание ограничивается утолщением в средней части тяги, которое упирается в верхнюю часть корпуса подвески. Верхняя часть тяги содержит два шарнира со взаимно перпендикулярными осями вращения, с помощью которых она соединяется со стрелой крана-манипулятора. Тяга выполнена круглой в сечении, что обеспечивает возможность вращения грейфера вокруг оси корпуса подвески (вертикальной оси). Такая подвеска обеспечивает снижение воздействия рывков грейфера при начале подъема и отрыве захваченного грейфером материала от основной массы. Однако раскрытая в патенте подвеска имеет тот же недостаток, что присущ и описанному выше карданному креплению грейфера к крану-манипулятору. Так как из-за наличия утолщения на тяге и стопоров, расположенных на нижней части тяги и внутренней поверхности корпуса подвески, возможность поднятия узла крепления грейфера при зачерпывании груза относительно поверхности, на которой расположен груз, отсутствует, то это по-прежнему приводит к повреждению указанной поверхности. При выполнении операции зачерпывания также требуется отработка движения стреловой системы на подъем, что приводит к увеличению длительности выполнения операции, износу оборудования, снижению производительности машины и утомляемости крановщика вследствие необходимости более внимательного выполнения указанных работ. Кроме того, подвеска для грейфера, раскрытая в патенте GB 993772, имеет такой существенный недостаток, как сложность сборки, так как для изготовления такой подвески необходимо сначала ввести в ее корпус тягу, надеть на нее пружину и закрепить ее с помощью стопора, закрепляемого на тяге с помощью резьбового соединения, а затем, сжав пружину на величину большую, чем это необходимо для выполнения максимального втягивания тяги в корпус подвески в рабочем состоянии, приварить или закрепить другим способом стопор внутри корпуса подвески. Это является достаточно трудоемкой операцией с учетом необходимости обеспечения сжатия пружины и потребует создания дополнительного сборочного стенда, что приводит к добавочным денежным затратам на сборочное оборудование. Сущность изобретения Задачей настоящего изобретения является предоставление подвески для грейфера, которая при зачерпывании грейфером груза вблизи поверхности, на которой расположен груз, не повреждает указанную поверхность и дает возможность зачерпывания груза без необходимости отработки движения стреловой системы на подъем для компенсации опускания челюстей грейфера вниз при их вращательном движении. Осуществление указанной задачи изобретения упростит работу крановщика, повысит производительность оборудования и снизит его износ. Дополнительной задачей настоящего изобретения является обеспечение отсутствия произвольного вращения грейфера вокруг вертикальной оси.-1 013181 Вышеуказанная основная задача изобретения решается предоставлением подвески для соединения кранового механизма с грейфером, содержащим две или более челюсти, переводимых из разомкнутого состояния в сомкнутое состояние для захвата помещенного на жесткую поверхность сыпучего материала, содержащая, по меньшей мере, одну направляющую, соединенную с крепежным элементом кранового механизма, и, по меньшей мере, одну тягу, соединенную с крепежным элементом грейфера и установленную в направляющей с возможностью возвратно-поступательного движения относительно направляющей. В соответствии с изобретением в разомкнутом состоянии челюстей грейфера крепежный элемент грейфера расположен на расстоянии от крепежного элемента кранового механизма, определяемом тягой, а тяга установлена с возможностью свободного хода при переводе челюстей грейфера, находящихся в контакте с жесткой поверхностью, в сомкнутое состояние, для уменьшения указанного расстояния. В свободном положении подвески, когда направляющие и тяги установлены, по существу, вертикально, тяги выдвигаются из направляющих под действием собственного веса и/или веса грейфера. Благодаря обеспечению возможности подъема грейфера при закрытии его челюстей, выполняющих вращательное движение, грейфер при опоре на жесткую поверхность самостоятельно поднимается без подъема стреловой системы крана. Вследствие этого отсутствует возможность повреждения поверхности, на которой расположен груз, что является значительным преимуществом, например, при перевалке сыпучих грузов из железнодорожных вагонов. Тяга может быть расположена в направляющей, например, круглая тяга в трубчатой направляющей. С другой стороны, тяга может быть расположена снаружи направляющей с ее полным или частичным охватом. В случае частичного охвата тягой направляющей могут быть предусмотрены, например, выступы в той части тяги, которая располагается внутри направляющей, которые входят в зацепление с выступами или поверхностью направляющей с целью предотвращения размыкания тяги и направляющей. Предотвращение размыкания тяги и направляющей также может осуществляться путем элемента, прижимающего тягу к направляющей, причем если со стрелой крана соединены направляющие, то тяги выдвигаются низ под действием собственного веса и/или веса грейфера. Если же со стрелой крана соединены тяги, то они выдвигаются из направляющих благодаря тому, что сами направляющие передвигаются на тягах вниз. С целью предотвращения выхода тяг из направляющих при совершении возвратно-поступательного движения, по меньшей мере, одна направляющая и/или, по меньшей мере, одна тяга содержит стопор для ограничения возвратно-поступательного перемещения тяги относительно направляющей. Соединение подвески с крановым механизмом и грейфером осуществляется с помощью крепежных элементов, причем в одном из вариантов такие крепежные элементы выполнены неразъемными. В другом варианте крепежный элемент кранового механизма может быть выполнен разъемным, что обеспечивает возможность замены подвески на крановом механизме или перенос подвески на другой крановый механизм. В предпочтительном варианте крепежный элемент кранового механизма содержит,по меньшей мере, одно шарнирное соединение, причем в дополнительном варианте этот крепежный элемент кранового механизма содержит, по меньшей мере, одно шарнирное соединение. Крепежный элемент грейфера также может быть выполнен разъемным для обеспечения возможности замены грейфера. В предпочтительном варианте крепежный элемент грейфера содержит, по меньшей мере, одно шарнирное соединение, причем в дополнительном варианте этот крепежный элемент грейфера содержит два шарнирных соединения, оси вращения которых взаимно перпендикулярны. В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения подвеска для грейфера содержит средства, предотвращающие произвольное вращение грейфера вокруг вертикальной оси, причем в одном из вариантов произвольное вращение предотвращается, по меньшей мере, одним стержнем, проходящим, по меньшей мере, частично, через одну или несколько направляющих и тяг таким образом, что обеспечена возможность продольного перемещения тяги в направляющей. В другом варианте произвольное вращение грейфера вокруг вертикальной оси предотвращается тем, что тяга и отверстие направляющей, через которое пропущена тяга, имеют согласованные формы,отличные от круглых, с продольными выступами и углублениями, взаимодействие которых обеспечивает предотвращение произвольного вращения грейфера вокруг вертикальной оси. В предпочтительном варианте предотвращение произвольного вращения грейфера осуществляется путем использования двух или более направляющих, в которых размещено по одной тяге. В одном из вариантов подвеска снабжена поворотным устройством, обеспечивающим управляемый поворот грейфера вокруг вертикальной оси. Техническим результатом настоящего изобретения является обеспечение возможности подъема грейфера вверх без подъема стрелы крана, в результате чего при смыкании челюстей грейфера отсутствует, с одной стороны, опасность повреждения поверхности, на которой расположен груз, а с другой стороны, обеспечивается большая производительность оборудования и снижение износа. Кроме того, подъем грейфера при его упоре в твердую поверхность происходит без участия крановщика, что снижает его утомляемость и повышает производительность труда.-2 013181 Перечень фигур и чертежей На фиг. 1 представлена подвеска для грейфера. На фиг. 2 представлен вид сбоку подвески для грейфера. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения В наиболее предпочтительном варианте осуществления компенсирующая подвеска для грейфера изображена на фиг. 1 и 2. Подвеска состоит из выполненной из горизонтально расположенного отрезка трубы соединительной части 1, которая в средней части имеет шарнирное соединение 2 со стрелой 3 крана. С двух концов соединительной части 1 вертикально установлено по одной направляющей 6, которые представляют собой отрезки полых круглых труб. В отверстии каждой направляющей 6 установлено по одной круглой в сечении тяге 7 с возможностью свободного перемещения вдоль направляющих 6. На верхних концах направляющих 6 предусмотрены стопоры 8, которые ограничивают движение тяг 7 вниз относительно направляющих 6, причем в свободном положении тяги 7 опускаются вниз на величину,ограничиваемую стопорами 8. К нижним концам тяг шарнирно крепится траверса 9, к которой с помощью шарнира 4 крепится грейфер 5. В одном из вариантов грейфер 5 содержит поворотное устройство 10, которое позволяет разворачивать грейфер 5 относительно вертикальной оси. Следует отметить, что вместо двух направляющих 6 и двух тяг 7 может использоваться по одной направляющей 6 и тяге 7 или же по три или более направляющих 6 и тяг 7, при этом соединительная часть 1 и траверса 9 должны иметь конфигурации, обеспечивающие соединение между собой, соответственно, направляющих 6 и тяг 7. В том случае, если используется по одной направляющей 6 и тяге 7, соединительная часть 1 и траверса 9 не являются необходимыми и вместо них к направляющей 6 и тяге 7 крепятся средства соединения со стрелой 3 крана и грейфером 5. В описанном варианте осуществления соединение подвески со стрелой 3 крана осуществляется с помощью разъемного крепежного элемента, для обеспечения возможности замены грейфера, в виде одного шарнирного соединения 2, однако в другом варианте такое соединения может осуществляться с использованием двух шарниров, оси вращения которых взаимно перпендикулярны. Соединение подвески с грейфером 5 в описанном варианте осуществляется с использованием одного шарнирного соединения 4, однако такое соединение также может осуществляться и с использованием двух шарниров, оси вращения которых взаимно перпендикулярны. Соединение подвески с крановым механизмом и/или грейфером может также осуществляться с помощью неразъемным крепежных элементов. В описанной подвеске произвольное вращение грейфера 5 вокруг вертикальной оси предотвращается использованием двух направляющих 6, в которых размещено по одной тяге 7. В том случае, если используется лишь один комплект направляющей 6 и тяги 7, то предотвращение вращения грейфера вокруг вертикальной оси может осуществляться с помощью, по меньшей мере, одного стержня, проходящего,по меньшей мере, частично, через одну или несколько направляющих 6 и тяг 7 таким образом, что обеспечена возможность продольного перемещения тяги 7 в направляющей 6. С другой стороны, направляющая 6 и тяга 7 могут иметь в сечении не круглую форму, как в описанном варианте, а, например,квадратную, прямоугольную или треугольную, благодаря чему тяга 7 не будет иметь возможности вращаться в направляющей 6. Подвеска для грейфера функционирует следующим образом. Грейфер 5, шарнирно закрепленный на траверсе 9, с раскрытыми челюстями опускается к сыпучему грузу, при этом тяги 7 выдвинуты из направляющих 6 в максимально возможное нижнее положение. После опускания грейфера 5 к грузу челюсти грейфера 5 начинают закрываться, выполняя вращательное движение, при этом заглубляясь в сыпучий груз. В том случае, если слой груза мал, челюсти грейфера 5 упираются в поверхность, на которой насыпан груз, и при дальнейшем смыкании челюстей грейфер 5 приподнимается благодаря наличию свободного хода вверх, обеспечиваемого возможностью перемещения тяг 7 в направляющих 6 вверх. Таким образом, обеспечивается отсутствие повреждений поверхности, на которой насыпан груз, без необходимости отработки стреловой системой 3 подъема вверх. Кроме того, при смыкании челюстей грейфера 5 захватываемый грейфером 5 объем груза не может быть полностью вмещен, и для закрытия челюстей необходим небольшой подъем грейфера 5 вверх, что автоматически производится описанной компенсирующей подвеской, когда при смыкании челюстей происходит подскок грейфера 5 вверх. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Подвеска для соединения кранового механизма с грейфером, содержащим две или более челюсти, переводимых из разомкнутого состояния в сомкнутое состояние для захвата помещенного на жесткую поверхность сыпучего материала, содержащая по меньшей мере одну направляющую, соединенную с крепежным элементом кранового механизма, и по меньшей мере одну тягу, соединенную с крепежным элементом грейфера и установленную в направляющей с возможностью возвратно-поступательного движения относительно направляющей, причем в разомкнутом состоянии челюстей грейфера крепежный элемент грейфера расположен на расстоянии от крепежного элемента кранового механизма, определяемом тягой, а тяга установлена с возможностью свободного хода при переводе челюстей грейфера, нахо-3 013181 дящихся в контакте с жесткой поверхностью, в сомкнутое состояние, для уменьшения указанного расстояния, причем по меньшей мере одна направляющая и/или по меньшей мере одна тяга содержит стопор для ограничения возвратно-поступательного перемещения тяги относительно направляющей. 2. Подвеска по п.1, отличающаяся тем, что крепежный элемент кранового механизма содержит по меньшей мере одно шарнирное соединение. 3. Подвеска по п.1, отличающаяся тем, что крепежный элемент грейфера выполнен разъемным для обеспечения возможности замены грейфера. 4. Подвеска по п.1, отличающаяся тем, что крепежный элемент грейфера содержит по меньшей мере одно шарнирное соединение. 5. Подвеска по п.4, отличающаяся тем, что крепежный элемент грейфера содержит два шарнирных соединения, оси вращения которых взаимно перпендикулярны. 6. Подвеска по п.1, отличающаяся тем, что она содержит средства, предотвращающие произвольное вращение грейфера вокруг вертикальной оси. 7. Подвеска по п.6, отличающаяся тем, что средство, предотвращающее произвольное вращение грейфера вокруг вертикальной оси, представляет собой по меньшей мере один стержень, проходящий, по меньшей мере, частично через одну или несколько направляющих и тяг таким образом, что обеспечена возможность продольного перемещения тяги в направляющей. 8. Подвеска по п.1, отличающаяся тем, что для предотвращения произвольного вращения грейфера вокруг вертикальной оси тяга и отверстие направляющей, через которое пропущена тяга, имеют согласованные формы, отличные от круглых, с продольными выступами и углублениями. 9. Подвеска по п.1, отличающаяся тем, что для предотвращения произвольного вращения грейфера вокруг вертикальной оси она содержит две или более направляющих, в которых размещено по одной тяге. 10. Подвеска по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена поворотным устройством, обеспечивающим управляемый поворот грейфера вокруг вертикальной оси.