自50年代中期,散貨抓斗就已在我國較大規(guī)模地應(yīng)用于散貨的裝卸作業(yè)。經(jīng)過近40年的進(jìn)一步發(fā)展,抓斗的使用范圍已經(jīng)遍及了我國交通運(yùn)輸和廠礦企業(yè)等國民經(jīng)濟(jì)的各個部門。在此期間,我國有關(guān)專家和技術(shù)人員通過大量的實(shí)驗(yàn)研究和嚴(yán)密的理論分析,結(jié)合豐富的制造和使用經(jīng)驗(yàn),不但提出了符合抓斗實(shí)際工作情況的設(shè)計計算方法,而且在改進(jìn)抓斗結(jié)構(gòu)、材料的使用和制造工藝等方面也做出了令人注目的成績。

長撐桿雙顆板抓斗、長撐桿多顆櫥司步抓斗、剪式和半剪式抓斗都已形成了適應(yīng)于不同散貨種類和不同起重機(jī)械的抓斗系列。應(yīng)該講,目前我國的長撐桿雙顆抓斗已具有很高的水平。然而應(yīng)當(dāng)承認(rèn),廢鋼抓斗的研制工作在我國起步較晚。初六瓣荷花抓斗在冶金行業(yè)用于裝卸礦石和鋼錠,后來又出現(xiàn)了電磁吸盤。 這兩種裝卸屬具在近幾年的廢鋼裝卸中也是常用的。但因?yàn)楹苫ㄗザ返?個領(lǐng)板同步動作,對形狀和大小不一,且雜亂無章地疊加在一起的廢鋼鐵進(jìn)行裝卸,往往因?yàn)槟硨︻w板夾住大塊物料而使其余顆板不能繼續(xù)閉合,導(dǎo)致小塊物料泄漏和充填不佳,裝卸效率較低。電磁吸盤又因?yàn)槠浜哪芫薮蠖蕵O低而不為港口所歡迎。隨著我國鋼鐵工業(yè)的飛速發(fā)展,廢鋼鐵的運(yùn)輸和裝卸作業(yè)越來越多,對節(jié)能型廢鋼抓斗的需求越來越迫切,于是有關(guān)專家和技術(shù)人員經(jīng)過潛心研究和探索,終于在上海港出現(xiàn)了在下承梁上開導(dǎo)向槽,從而實(shí)現(xiàn)顆板異步動作的無動力六瓣異步廢鋼抓斗,開辟了異步抓斗的先河。近幾年又相繼出現(xiàn)了與其原理相類似的衍變型異步抓斗。為了了解目前我國廢鋼抓斗的現(xiàn)狀,近我們對沿海幾個主要港口作了初步的調(diào)查。調(diào)查中發(fā)現(xiàn)目前已經(jīng)投人使用的異步抓斗,下面就這2種抓斗的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和動作原理分別作一些粗略的介紹。            

圖1為在中梁上開有導(dǎo)向槽的六瓣異步抓斗。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:抓斗的下承梁(3)被設(shè)計成一對支撐架的形式,在支撐架上沿圓周方向相對于每一對顆板焊有一對導(dǎo)向板(11),導(dǎo)向板上開有導(dǎo)向槽(6),在顆板(5)的上端裝有滑輪(7),兩個滑動套管(10)和滑輪(7)共同裝于銷軸(8)上,套管裝于滑輪兩側(cè)的導(dǎo)向槽內(nèi)。當(dāng)依次繞過閉合滑輪的閉合繩升降時,滑輪(7)既能繞銷軸(8)轉(zhuǎn)動,又能隨套管沿導(dǎo)向槽上下移動。當(dāng)各對顆板所夾持的廢鋼的形狀和大小不同時,便使各對顆板閉合的程度不同,夾持大塊廢鋼的顆板,由于大塊物料的支撐則不再閉合,其余顆板可繼續(xù)閉合,顆板之間的運(yùn)動即出現(xiàn)有異步現(xiàn)象,直至各個顆板都夾緊物料為止。此時各顆板滑輪在導(dǎo)向槽內(nèi)的位置也就高低不同。為了防止抓斗下承梁在閉合過程中傾斜,在下承梁還裝有導(dǎo)向桿(1),導(dǎo)向桿上的導(dǎo)軌穿過上承梁上的導(dǎo)向孔導(dǎo)向,導(dǎo)向的結(jié)果還防止了閉合繩松弛時從滑輪繩槽中脫出。此抓斗一經(jīng)發(fā)明,立即引起國內(nèi)各港口和有關(guān)專家的普遍興趣。它緊湊的結(jié)構(gòu)、美觀的外形和較好的抓取性能,特別是在下承梁上開導(dǎo)向槽和顆板上裝閉合滑輪來實(shí)現(xiàn)各顆板異步動作的設(shè)計,顯示了其巧妙的構(gòu)思。但它也有不足之處:為保證抓斗結(jié)構(gòu)緊湊并有較大的閉合力矩,閉合滑輪都設(shè)計得比較小,使閉合繩彎曲程度較大,這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了抓斗的倍率大,從而加速了鋼繩的損壞。更主要的是,由于下承梁部分的空間位置有限,導(dǎo)向板(11)難以設(shè)計得很剛,而且還要在其上開導(dǎo)向槽,這就導(dǎo)致了其強(qiáng)度不足,在使用過程中,往往在此處發(fā)生破裂等故障,因此影響了這種異步抓斗的進(jìn)一步推廣。

圖2為液壓無動力異步動作廢鋼抓斗。其原理與如上所述異步抓斗相似,但是由于該抓斗采用無動力液壓缸自動平衡系統(tǒng)代替閉合滑輪組來實(shí)現(xiàn)各顆板的異步動作,因此它基本上避免了上述異步抓斗的各利不足。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:下承梁(4)也設(shè)計成一個支承架的形式,在支架的圓周方向相對于每一個顆板也焊有一對導(dǎo)向板,導(dǎo)向板上開有導(dǎo)向槽(7),顆板(5)的上端通過銷軸(8)與導(dǎo)向板連接。這些結(jié)構(gòu)與上述廢鋼抓斗一樣,所不同的是:銷軸(8)上不是裝設(shè)閉合滑輪,而是裝有導(dǎo)向滑塊(11),滑塊可隨銷軸(8)在導(dǎo)向槽內(nèi)上下移動。

                

通過對目前我國港口使用的幾種異步抓斗的分析和比較,不難看出,不管是哪一種抓斗,都有它的長處和不足,但綜合分析而論,我們認(rèn)為液壓異步抓斗的優(yōu)點(diǎn)更多一些,主要是實(shí)現(xiàn)異步動作部位的結(jié)構(gòu)較緊湊,而對抓斗的整體強(qiáng)度和剛度影響不大,抓斗使用壽命長。

我廠在異步抓斗(廢鋼抓斗)的研究方面,也下了一番功夫。1993年我們設(shè)計了一種四爪，五爪甚至六爪抓斗,其主導(dǎo)思想是:在抓斗的自重、倍率等各種參數(shù)不變的情況下,四瓣抓斗和六瓣抓斗相比分?jǐn)傇谒陌曜ザ访總€斗瓣之上的挖取力更大,抓取效果相對比較理想,而在同樣自重的情況下,四瓣抓斗比六瓣抓斗的強(qiáng)度和剛度要好。方案出來之后很快得到了有關(guān)用戶的認(rèn)可。

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