Испытание захвата для подъема листа в вертикальном положении

В начале декабря 2013 года на производственной базе нашего предприятия проходили первичные испытания нового захвата для подъема листа в вертикальном положении ЗВЛ грузоподъемностью 3 тонны на испытательном стенде. Разработанный нашим конструкторским отделом, захват является аналогом таким известным приспособлениям как голландский Terrier TSMP, китайский DSQ и QC и т.п.

Конструкция захвата позволяет использовать его для подъема листового проката как в вертикальном, так и горизонтальном положении (с учетом понижающих коэффициентов), а также кантовать листы. Особенностью захвата является шарнирный тяговый элемент, работающий в трех плоскостях. Основным рабочим элементом захвата является эксцентриковый кулачок, с помощью которого и осуществляется зажим груза. Происходит это за счет силы трения, возникающей между рабочими органами захвата и поверхностью груза при его подъеме.

На опорной площадке и кулачке имеются зубья, которые повышают надежность зацепления груза, а так как контактная нагрузка очень велика, то работать данными захватами рекомендуется с грузами с достаточно жесткой поверхностью, в частности это листовой прокат металла. На изображениях видно насколько сильный происходит зажим и какие могут оставаться следы при перегрузке захвата.

В качестве основного материала при изготовлении опытных образцов использовалась Сталь 3, данная марка стали применялась для изготовления корпуса захвата и основных рабочих элементов (за исключением контактных рабочих органов). Используемые материалы хорошо показали себя на испытаниях, однако для серийного производства планируется применение легированной стали, теоретически это должно повысить прочностные характеристики примерно на 30%. Таким образом планируется достичь эталонного запаса прочности 4:1 и повысить качество изделия.

Первичные испытания выявили некоторые недостатки в прочности корпуса захвата, под  нагрузкой 9,3 тонн (т.е. превышающей номинал в 3,1 раза) захват был сломан. Как видно из фотографий, одним из наиболее слабых мест является опорная лапка, которая при значительных нагрузках или появлении боковых моментов просто разгибается и как следствие – груз падает.

Усиление корпуса по углам зева захвата позволило добиться повышения порога разрушения захвата. Повторные испытания зафиксировали появление микротрещин в углах зева захвата при нагрузке 10,2 тонны, при этом захват под такой нагрузкой находился более 5 минут. Решено было прекратить испытание захвата до его полного разрушения, так как достигнутые показатели прочности были достаточны и требовалось детальное изучение выявленных дефектов.

Зафиксированные прочностные характеристики захвата, подтвержденные в ходе испытания, на наш взгляд, достаточны для комфортной работы приспособлением на производстве.

Стоит еще раз отметить, что запас прочности рассчитывается для безопасного использования изделия с учетом возможных значительных динамических нагрузок. Поэтому не стоит пренебрегать безопасностью и нагружать захват для листа, как и прочие приспособления, более, чем рассчитанная для него грузоподъемность.