Грейферные погрузчики: виды техники и критерии подбора

Грейферные погрузчики представляют собой грузоподъёмные устройства, рабочим органом которых служат грейферы – механизмы с канатным или механическим приводом, осуществляющие захват груза с целью последующего его переноса на другое место. Подобные модели спецтехники обычно монтируются на тракторах или экскаваторах, тем самым расширяя их технические возможности.

Грейфером называется подъемный механизм с приспособлением для захвата грузов в виде смыкающихся поворотных челюстей (створов) с зубьями. Он устанавливается на подъемных кранах, погрузчиках и монорельсовых тележках, используется для погрузки/выгрузки кусковых, волокнистых и сыпучих материалов, металлолома, труб, бревен и других грузов, повреждение которых при захвате не критично. Челюсти для работы с длинномерными грузами представляют собой по два отогнутых книзу когтя, соединенных между собой балкой. Грейферный захват устанавливается также на гидравлические и механические экскаваторы для рытья котлованов, очистки водоемов, разработки грунтов как ниже уровня расположения машины, так и выше.

При необходимости арендовать грейфер, следует определиться с вариантом работы его челюстей, которые могут двигаться по роющей или подгребающей траектории. В первом случае они при движении заглубляются в материал. Этот вариант подходит для грузов, лежащих толстым слоем. Во втором - челюсти загружаются, двигаясь по линии, близкой к горизонтальной. Такое движение требуется для пород, рассыпанных тонким слоем. Различные модели грейферов могут иметь до восьми челюстей.

Грейфер на заказ можно подобрать вместимостью от 0,35 до 10 м3, грузоподъемностью – до 20 т. Самые распространенные – емкостью от 0,8 до 1,2 м3. Количество груза, которое может быть захвачено при одном рабочем цикле, мало зависит от вида механизма. На этот показатель влияет вес грейферного захвата, распределение массы по отдельным узлам, а также степень сопротивления груза при зачерпывании.

Чем выше плотность захватываемого материала, тем более тяжелым должен быть грейфер. При необходимости снять грейфер, его масса (МГ) подбирается  в зависимости от грузоподъемности Q, в связи с чем сыпучие грузы разделены на группы по плотности:

• весьма легкие (0,40-0,63 т/м3), МГ = 0,37 Q – угольная пыль, пробковая стружка, известь-пушонка;
• легкие (0,63-1,00 т/м3), МГ = 0,40 Q – мел, зерно, сухой шлак и глиноземы, уголь, мелкий и средний щебень;
• средние (1,00-2,00 т/м3), МГ = 0,42 Q – гипс, алебастр, суперфосфат, глина, известняк, гравий, цемент, битый кирпич, крупный щебень;
• тяжелые (2,00-3,20 т/м3), МГ = 0,45 Q – цинковый концентрат, ферросплавы;
• весьма тяжелые (3,20-4,50 т/м3), МГ более 0,45 Q – свинцовый концентрат, чугун литейный.

Классификация грейферов

По количеству захватов (челюстей) и перегружаемому материалу:

• двухчелюстные – в этом случае заказ грейфера оформляется для погрузки сыпучих материалов;
• трех- и четырехчелюстные – для длинномерных грузов;
• многозахватные – для крупнокусковых грузов.

По типу привода захватов и кинематическому исполнению:

• канатные – между верхней и нижней траверсой и узлом их подвески на подъемной машине нет жесткой кинематической связи; для привода используются канаты, которые наматываются установленными на машине лебедками; для зачерпывания используется, в основном, сила тяжести грейфера;
• приводные, которые могут быть:
• электрогидравлические или электромоторные – навешенный на крюк грейфер имеет механизм привода челюстей (гидронасос или мотор-редуктор), к которому по кабелю подается электроэнергия;
• гидравлические – на захвате грейфера имеются только гидроцилиндры, к которым по магистралям от насоса, находящегося на машине, подается жидкость под давлением.

Канатные грейферы могут быть:

• одноканатные – рабочий цикл выполняется при помощи одного каната; по этому виду сдача грейфера в аренду имеет следующие преимущества – возможность быстрой замены установки на базовом кране и ее использование на распространенных машинах с однобарабанным приводом; недостатки – ручное управление раскрытием створов, сокращение высоты подъема, значительные удары об упоры при раскрытии;
• двухканатные – имеют один канат для подъема/опускания грейфера и другой (замыкающий) для открывания/закрывания челюстей; привод может быть одномоторный или двухмоторный; достоинства – высокая производительность и автоматическая работа; недостатки – для смены погрузочного устройства требуется несколько часов, при подъеме ¾ нагрузки приходится на замыкающий канат, аренда грейфера осложняется необходимостью иметь на машине двухбарабанную лебедку;
• трехканатные – имеют два замыкающих каната;
• четырехканатные – имеют два подъемных и два замыкающих каната;

Виды грейферных захватов

Принцип работы грейферного захвата может быть механическим или гидравлическим.

В первом случае движение щёк грейфера производится при помощи канатного механизма, во втором – применяется привод от гидросистемы шасси. Более мобильными и эффективными считаются узлы второго типа: они работают бесшумно и более надёжно, хотя несколько уступают канатным грейферам в производительности. В качестве шасси для грейферного погрузчика применяется спецтехника на колёсном ходу: она менее повреждает грунт при эксплуатации, а также отличается повышенной мобильностью.

Второй классификационный признак грейферного механизма – количество рабочих челюстей. Так, различают агрегаты с двумя и четырьмя челюстями. Двухчелюстные варианты более востребованы для захвата и транспортировки крупнокусковых материалов и сырья, например щебня или мёрзлого грунта. Грейферы с четырьмя челюстями применяются для захвата крупных грузов, преимущественно упакованных или штучных.

Конструктивно захваты погрузчика могут быть открытого, полузакрытого или закрытого типов. Открытый тип захвата более полезен при дорожных работах, закрытый – при обработке упакованной продукции или отдельных грузов, например на складах. Полузакрытые грейферные погрузчики – универсальная техника, которая может успешно использоваться для грузов любых габаритных характеристик.

Популярные модели и марки грейферов

Производством грейферных ковшей в России занимается большое количество компаний, среди которых стоит выделить ООО «Грейфер», ООО «Волго-Вятский механический Завод» (ВВмЗ), ООО «Профессионал». На российском рынке спецтехники также пользуются популярностью грейферы марок Delta (Италия), Kato (Япония).

Грейферные ковши могут использоваться на различных моделях экскаваторов и погрузчиков российского (Уралтрак, Ивановский завод кранов и экскаваторов и т.д.) и зарубежного (Caterpillar, Hitachi и т.д.) производства. Компании, выпускающие навесное оборудование, устанавливают только допустимую массу базовой спецтехники.

• 20-Т2 (допустимый вес модели рабочей спецтехники – 20 т, масса грейфера – 8,6 т, конструкция грейфера – 2-челюстная 4-канатная, рабочий объём - 4 м3, показатель насыпной плотности груза – 2,5-2,85 т/м3, рекомендуемый материал для погрузки – марганцевая и железная руда);
• 16-ВТ1-ПЧ (допустимый вес модели рабочей спецтехники – 16 т, масса грейфера – 6 т, конструкция грейфера – 2-челюстная 4-канатная, рабочий объём - 2 м3, показатель насыпной плотности груза – 3,2-4 т/м3, рекомендуемый материал для погрузки – шлак);
• ООО «Грейфер» 16-Л2-Пр-В (допустимый вес модели рабочей спецтехники – 16 т, масса грейфера – 8 т, конструкция грейфера – 2-челюстная 4-канатная, рабочий объём - 8 м3, показатель насыпной плотности груза – 0,8-1 т/м3, рекомендуемый материал для погрузки – уголь, кокс, антрацит);
• ООО «Грейфер» 16-С3-М-ПЧ (допустимый вес модели рабочей спецтехники – 16 т, масса грейфера – 6,3 т, конструкция грейфера – 3-челюстная 4-канатная, рабочий объём - 5 м3, показатель насыпной плотности груза – 1,6-2 т/м3, рекомендуемый материал для погрузки – песчано-каменная смесь);
• 3,2-СЗ-1к (допустимый вес модели рабочей спецтехники – 3,2 т, масса грейфера – 1,35 т, конструкция грейфера – 2-челюстная 1-канатная, рабочий объём - 1 м3, показатель насыпной плотности груза – 1,6-2 т/м3, рекомендуемый материал для погрузки – щебень, песок);
• ООО «Грейфер» ГМГ-5 (допустимый вес модели рабочей спецтехники – 5 т, масса грейфера – 2,1 т, конструкция грейфера – 2-челюстная электрогидравлическая, рабочий объём – 1,5 м3, показатель насыпной плотности груза – 2 т/м3, рекомендуемый материал для погрузки – щебень и песок);
• ВВмЗ ВГ2-1,5-СЗ-1к-0,35 (допустимый вес модели рабочей спецтехники – 1,5 т, масса грейфера – 0,7 т, конструкция грейфера – 2-челюстная 1-канатная, рабочий объём – 0,35 м3, показатель насыпной плотности груза – 2 т/м3, параметр кратности полиспаста – 3);
• ВВмЗ ВГ2-6,3-СЗ-1к-2,0 (допустимый вес модели рабочей спецтехники – 6,3 т, масса грейфера – 2,2 т, конструкция грейфера – 2-челюстная 1-канатная, рабочий объём – 2 м3, показатель насыпной плотности груза – 2 т/м3, параметр кратности полиспаста – 3);
• ВВмЗ ВГМ2-2СЗ-0,3 (допустимый вес модели рабочей спецтехники – 2 т, масса грейфера – 0,9 т, конструкция грейфера – 2-челюстная моторная, рабочий объём – 0,3 м3, показатель насыпной плотности груза – 2 т/м3, параметр кратности полиспаста – 4);
• ВВмЗ ВГМ2-12-СЗ-3,5 (допустимый вес модели рабочей спецтехники – 12 т, масса грейфера – 5,5 т, конструкция грейфера – 2-челюстная моторная, рабочий объём – 6,3 м3, показатель насыпной плотности груза – 1,8 т/м3, параметр кратности полиспаста – 4);
• Профессионал GF-0.7 (допустимый вес модели рабочей спецтехники – 20-35 т, масса грейфера – 920 кг, рабочий объём – 0,4 м3, показатель ширины захвата челюстей – 1670 мм, максимальное усилие захвата – 22 кН);
• Профессионал GF-0.4 (допустимый вес модели рабочей спецтехники – 8-20 т, масса грейфера – 540 кг, рабочий объём – 0,66 м3, показатель ширины захвата челюстей – 2533 мм, максимальное усилие захвата – 25 кН, рекомендуемый материал для погрузки - лес);
• Профессионал GP-05-600 (допустимый вес модели рабочей спецтехники – 22-30 т, масса грейфера – 1530 кг, рабочий объём – 0,6 м3, показатель ширины захвата челюстей – 2400 мм, рекомендуемый материал для погрузки - металлолом);
• Профессионал GP-20-06 (допустимый вес модели рабочей спецтехники – 16-22 т, масса грейфера – 800 кг, рабочий объём – 0,6 м3, показатель ширины захвата челюстей – 800 мм, грейфер с копающим ротатором марки Baltrotors);
• Delta MGR 600 (допустимый вес модели рабочей спецтехники – 12-18 т, масса грейфера – 720 кг, конструкция грейфера – копающая полноповоротная, рабочий объём – 0,6 м3, показатель рабочего давления – 250-280 атм, расход масла – 40-80 л/мин);
• Delta MGR 2000 (допустимый вес модели рабочей спецтехники – 43-47 т, масса грейфера – 1810 кг, конструкция грейфера – копающая полноповоротная, рабочий объём – 2 м3, показатель рабочего давления – 300-320 атм, расход масла – 80-150 л/мин);
• Delta MW 800 (допустимый вес модели рабочей спецтехники – 18-26 т, масса грейфера – 1220 кг, конструкция грейфера – бревнозахватная, показатель рабочего давления – 250-280 атм, расход масла – 40-60 л/мин);
• Delta MGA 600 (допустимый вес модели рабочей спецтехники – 12-18 т, масса грейфера – 1200 кг, конструкция грейфера – многочелюстная, рабочий объём – 0,6 м3, показатель рабочего давления – 250-280 атм, расход масла – 40-80 л/мин);
• Delta MGA 2000 (допустимый вес модели рабочей спецтехники – 43-47 т, масса грейфера – 2500 кг, конструкция грейфера – многочелюстная, рабочий объём – 2 м3, показатель рабочего давления – 300-320 атм, расход масла – 80-150 л/мин);
• Delta PMG 01C (допустимый вес модели рабочей спецтехники – 0,6-1 т, масса грейфера – 75 кг, конструкция грейфера – для демонтажа и сортировки легких конструкций, рабочий объём – 0,03 м3).

Основные критерии выбора грейферного погрузчика:

1. Предельный вес груза, с которым предполагается работа. Важно, чтобы этот параметр соотносился и с возможностями шасси, на котором смонтирован погрузчик.
2. Вылет стрелы грейферного захвата. Он определяет оптимальную зону работы агрегата, дальность перемещения захвата с грузом, а также устойчивость машины во время работы.
3. Конструкция самого шасси. При больших колёсах устойчивость грейферного погрузчика возрастает. Экскаваторы в этом смысле имеют преимущества перед тракторами, поскольку в них грейферное захватное устройство монтируется со стороны, противоположной отвалу. Таким образом, последний является своеобразным противовесом.
4. Предельно допустимые температуры, при которых предполагается эксплуатация. При внешних температурных показателях ниже -30 градусов гидропривод агрегата теряет свою работоспособность, поэтому следует остановиться на вариантах с механическим приводом грейфера.
5. Размер ковша погрузчика. Данный параметр особенно важен, если машину предполагается использовать преимущественно на дорожно-строительных работах.

Грейферные погрузчики – весьма универсальные механизмы, способные прийти на помощь тогда, когда другая погрузочная техника будет неуместной. Выбрать же подходящую для приобретения или аренды модель не так сложно – достаточно лишь придерживаться приведенных выше рекомендаций.