木材抓具log grapple

安装在起重机上抓取木材的装置。主要用于木材装卸作业。20世纪50年代苏联研制成索式抓具，以后又发展了不同结构形式的木材抓具30余种。中国于60年代后期开始在林用装卸桥上应用索式抓具和电动葫芦式抓具，70年代研制成液压抓具。
类型 根据抓具对木材抓取的方向和部位，分径向和端向抓具两类。根据抓爪开闭的形式，又分索式、机械式和液压式3种。
索式木材径向抓具 由上横梁、下横梁、撑杆、抓爪和滑轮组等部件构成(图1)。撑杆铰接在上横梁与抓爪上。利用安装在起重机上的起升卷筒和闭合卷筒，使抓具升降和抓爪开闭。起升索固结在抓具的上横梁上，闭合索绕过抓具内部的滑轮组而固结在上横梁或下横梁上。抓爪在抓具自重和闭合索所产生的抓取力作用下抓取木材；闭合卷筒放开，抓爪在木材和下横梁的重量作用下自动张开卸料。为避免滑轮组钢索的磨损， 上下两滑轮轴不要同处在一竖平面内，尽量偏斜一个适当角度。为使抓具工作更为稳定并提高性能，常将抓具的起升索和闭合索成双布置，称为四索抓具。索式抓具在抓取木材时，受到闭合索向上的拉力影响，降低抓取效果。为了提高抓取能

图1 索式木材径向抓具
1.起升索； 2.闭合索； 3，吊梁； 4.上横梁； 5.撑杆； 6.
滑轮组； 7.抓爪

力，滑轮组的倍率通常取4～6。索式抓具结构简单，自重轻，工作可靠，但抓具本身不能回转。
机械式木材径向抓具 有电动葫芦式、电动卷筒式和电动螺杆式等数种，特点是抓爪的闭合机构放置在抓具上，并可安装抓具的回转机构。由于抓爪在闭合时不像索式抓具那样受到闭合索向上的拉力，在相同功率条件下，其抓取能力较大。电动葫芦式木材径向抓具采用标准的电动葫芦作为抓爪的闭合动力。有的还在抓爪上安装振动器，以减轻抓爪进入木材空隙的阻力。振动器由电动机和曲轴等零部件组成。闭合机构的电动机功率为7～16千瓦时，滑轮组的倍率为4～6。这种抓具优点是构造简单，制造容易，缺点是电动葫芦易发生故障，界限尺寸和自重较大。电动卷筒式木材径向抓具是由电动机、减速装置、制动装置与卷筒等组成。工作可靠，不易发生故障，但界限尺寸和自重较大。电动螺杆式木材径向抓具分为中央螺杆式和侧螺杆式两种。前者高度界限尺寸大、工作不够稳定。后者的侧螺杆起撑杆作用，通过电动机、锥形齿轮减速装置驱动旋转，使抓爪上的铰接螺母沿螺杆上下移动来实现抓爪的开闭。它的界限尺寸小、自重轻、抓取性能好、工作可靠。
液压式木材径向抓具 由框架、抓爪和开闭油缸等组成(图2)。抓爪的开闭机构(电动机、油泵、油箱和控制设备等液压传动系统)安装在框架内。抓爪的开闭靠双向作用的油缸来实现。油缸的布置分竖缸、斜缸和卧缸3种型式。后两种型式具有抓取能力大、高度界限尺寸小、重量轻、功率大和工作平稳等优点，应用广泛。但液压元件的制造工艺要求较高，林区维修不方便。

图2 液压式木材径向抓具
a. 电动斜缸液压式；b. 电动卧缸液压式1.框架；2. 油缸；3. 活塞杆；4.抓具

木材端向抓具 由框架、两个侧抓板和电动机械传动或液压传动系统组成。两侧抓板上带有很多刺钉，每个刺钉内装有压缩弹簧，迫使刺钉伸出板面。抓具吊挂在装卸机械上，抓板以张开状态放在木堆上，使木堆中一部分木材处于两板之间，开动闭合电机，两抓板向内收拢，木材端面被刺钉压入而夹住。这种抓具具有能使原木自动齐头、抓取迅速的特点，但抓具笨重，只适于中短原木和方材的归楞和装车作业。主要在苏联得到应用。
技术参数 有自重、抓取量、抓腔面积、界限尺寸、抓爪开度和抓爪闭合时间数项。原木归楞和装车抓具自重一般为1.8～2.4吨，原条卸车抓具自重一般为3.5～4.5吨。抓取量和抓腔面积根据装卸机械的起重量和作业条件确定，抓腔的面积最好是可变的。抓爪闭合速度通常小于0.25米/秒，抓爪闭合时间在原木抓具中一般为10～25秒。原木抓具的闭合电机功率一般为7～16千瓦。抓爪爪形一般为近圆形或椭圆形，爪端有30～50厘米长的直线段，闭合后爪端切线与水平线的夹角一般为15°～20°。抓爪在最大开度状态下，爪端与水平线夹角常为95°～105°。

木材抓具log grab

又称原木抓具。依靠抓爪开闭，自动卸出和抓取原木的取物装置。常用木材抓具有3种：
❶双绳式。利用开闭和起升绞车的钢丝绳进行抓具开闭和起升。
❷电动葫芦式。利用抓具内部的电动葫芦为抓爪开闭的动力，配合起升绞车进行抓具开闭和起升。
❸液压式。利用抓具内部的液压油缸为抓爪开闭的动力，配合起升绞车进行抓爪开闭和起升。双绳抓具结构简单，生产率高。电动葫芦抓具的闭合力大，结构较复杂，生产率较低。液压抓具有高位和底位之分，前者油缸呈垂直或倾斜布置，高度尺寸大，后者油缸呈水平布置，高度尺寸小。它闭合力大，但维修较困难。

双绳抓具