Захваты: магнитные, вилочковые и клещевые - решения на все случаи

Обзор на разные виды захватов. Где и когда лучше применять различные варианты конструкций?

---

В инженерной отрасли часто возникает необходимость подъема и перемещения различных объектов. Работать с разными видами грузов, используя одно и то же оборудование, не получится. В статье рассмотрим три вида приспособлений, предназначенных для фиксации и поднятия тяжестей: клещевой, вилочный и магнитный захват.

Зачем нужны различные виды захватов?

Самым простым и древним захватом являлась веревка с петлей. Её эксплуатационные свойства определялись исключительно крепостью растительных волокон и качеством плетения нитей. Сам же способ крепления грузов был длительным и трудоемким. А если поднимаемый груз не имел выступающих элементов, за которые можно было обвязать веревку, то требовалась сложная процедура перемещения на настил или в сеть. К ее углам крепились веревки.

Такой трудоемкий процесс подготовки перестал устраивать строителей и грузчиков. Были придуманы крюки. Такое изобретение появилось и стало популярным только после широкого развития железной металлургии.

До начала промышленной революции в Европе ассортимент грузов, нуждающихся в подъеме и перемещении, был узок:

• строительные материалы;
• сельхозпродукция;
• грунт – при строительстве ирригационных сооружений.

Уже на этой стадии развития инженерной мысли пришло осознание того, что одной веревкой и крюком работать не удобно.

Клещевые захваты

Эволюционно, этот вид грузоподъемных приспособлений следовал вслед за крюком. Он явился прообразом полуавтоматических и автоматических грузоподъемных устройств. Автоматический захват поднимаемого груза ускоряет темп работ. Один оператор грузоподъемного механизма может самостоятельно зацепить груз, переместить его и самостоятельно разгрузить, используя захват для блоков.

Основные преимущества клещевых захватов:

• ускорение темпа погрузочно-разгрузочных работ – не требовалась обвязка и зацепление крюков;
• сокращение потребности в рабочей силе – требовался всего один стропальщик, который в необходимых случаях подводил захват в наиболее рациональную позицию для зацепа груза;
• высокая степень безопасности – отныне сохранность груза при подъеме не зависела от навыков стропальщиков. Теперь она определяется исключительно качеством материала (железа, стали), из которых изготовлены клещевой захват и грузоподъемные цепи/стропы.

В настоящее время клещевые захваты широко применяют при погрузке/выгрузке:

• полой или нагруженной тары – захват для бочек клиновый или распорный;
• крупногабаритных материалов в надежной таре или не боящихся механических повреждений;
• длинномеров – леса, свай, блоков;
• сыпучих и неструктурированных грузов – грейфер (разновидность клещевого захвата).

Находят применение клещевые захваты и при работах, на которых используется мускульная сила человека. До сих пор клещевые захваты востребованы у железнодорожников – при ремонте путей, для перемещения вручную шпал и рельсов, а также у металлургов – при работе с горячим металлом.

Вилочные захваты

Исторически такие конструкции развивались параллельно с домкратами. Сначала винтовыми, затем пневматическими. Они были очень удобны для реализации потенциальной подъемной силы домкратов, имевших узкую точку приложения силы. Использование вилочковой конструкции позволяло уменьшить количество домкратов, минимизировать расстояние между поверхностью и нижней кромкой груза. Также изобретение способствовало созданию балластного приспособления – поддона/паллеты.

Вилочные захваты для поддонов – самый используемый вид захватов для грузоподъема. Умножим количество торговых и складских предприятий на количество различных подъемных механизмов, оснащенных вилочным подъемником на количество операций, осуществляемым каждым из этих механизмов. В результате станет ясно, что ни крюк, ни ковш, ни грейфер не смогут составить конкуренцию вилочным захватам.

Вилочные захваты относят к категории горизонтальных подъемных приспособлений. В основном ими оснащают различные модификации наземных грузоподъемных машин:

• автокары;
• электрокары;
• роклы;
• штабелёры.

Также конструкция применяется на подъемных кранах, использующих вертикальный способ подъема грузов и ограниченный маршрут передвижения: вдоль рельсов или тельфера.

Вилочный захват для крана имеет конструктивные особенности. Опорные элементы состоят из комбинации жесткой Г-образной балки и вилочного подъемника-захвата. Балансировка груза после подвода вилочного захвата под груз (поддон/паллету) осуществляется смещением центра подвеса петли стропы или зацепа крюка вдоль оси горизонтальной балки Г-образного элемента. Этим обеспечивают центровку груза, предотвращение опрокидывания или рассыпания во время перемещения.

Вилочные захваты стали незаменимым элементом логистических операций, которые обеспечивают перемещение миллиардов товаров по всему миру.

Магнитный способ захвата

Это самый новый и современный вид захватов. Хотя, магнитные свойства металлов были известны еще до эры «железного века», магнитные захваты для листового металла и других металлических изделий стали использовать только после изобретения электромагнитов. То есть, во второй половине XIX века. Широкое распространение они получили только в первой половине XX века.

Современные магнитные захваты пригодны для работы с любыми металлами и полимерами, обладающими магнитными свойствами. Основная сфера применения:

• промышленное производство;
• металлургические и машиностроительные заводы;
• докерные работы по разгрузке/погрузке грузов, перевозимых судами;
• перевалочные работы на складах и базах хранения/снабжения, связанные с погрузкой листового металла или для длинномерных изделий из стали и чугуна.

Захваты, использующие эффект электромагнитного поля, относятся к приспособлениям высокого риска. В случае отключения электроэнергии, питающей катушки постоянного тока, захват перестает действовать. Этой особенностью ограничивается сфера его использования: для перемещения грузов, над территорией, свободной от людей, животных и ценных товаров или материалов. Обязательно использование дублирующих захватов, на случай отключения электричества.