Устройство и принцип работы лебедки

В настоящее время на отечественном и мировом рынке представляют свою продукцию многие производители и «копировальщики» лебедок. Эти грузоподъемные приспособления стали крайне популярны практически во всех отраслях строительной деятельности. Лебедки отлично подходят для выполнения любых операций с грузами, активно применяются в качестве самостоятельно действующих механизмов в ходе монтажных или погрузочно-разгрузочных работ.

Лебедки с ручным приводом

Универсальное и экономичное решение для строительных площадок, складских терминалов и т.п. Эти лебедки могут применяться где угодно и когда угодно, так как для их использования не требуется подключение к электрической сети

Барабанные лебедки обычно используются для подъема и перемещения малогабаритных тяжестей и грузов. Основная деталь конструкции таких лебедок – барабан, на который в процессе подъема укладывается канат (трос). Показатели грузоподъемности и скорости подъема у ручных лебедок данного типа невысоки.

Рычажные лебедки, напротив, используются для перемещения крупных тяжеловесных грузов. Нет необходимости закреплять их жестко, поэтому рычажные лебедки могут использоваться и на горизонтальной плоскости, и для вертикального подъема грузов.

МТМ – монтажно-тяговые механизмы – конструктивно имеют очень много отличий от других типов ручных лебедок. Основной принцип работы МТМ – протягивание каната через механизм лебедки. Это позволяет использовать канаты любой длины и широко применять МТМ в самых разных сферах.

Лебедки с ручным приводом используются скорее как вспомогательное оборудование, в качестве дополнения к более серьезным грузоподъемным приспособлениям.

Конструктивные особенности и особенности управления

Корпус ручной лебедки состоит из двух боковин на стяжных болтах, к которым монтируются валы барабана, передаточного механизма и автоматической системы торможения.

Для того чтобы поднять груз на нужную высоту или опустить его нужно вращать одну или сразу обе рукоятки, насаженные на вал, в соответствующем направлении.

Автоматический грузоупорный тормоз представляет собой конструкцию из храпового останова и дискового тормоза. Эта система отвечает за снижении скорости перемещения при опускании груза и обеспечивает его мгновенную остановку, если рабочий вдруг выпустит из рук рукоятку привода лебедки.

Сфера использования лебедок ручных рычажных:

  • перемещение грузов в ходе проведения монтажных и демонтажных работ,
  • оптимизация погрузочно-разгрузочных работ в складских помещениях,
  • буксировка автомобилей и т.п.

Лебедки электрические

Электрические лебедки – более совершенное и производительное грузоподъемное оборудование, если сравнить их с ручными лебедками. Они также предназначены для выполнения подъемно-транспортных операций, для комплектации башенных кранов, мачтовых подъемников. Широко применяются для перемещения железнодорожных вагонов и цистерн.

Устройство и принцип работы электрических лебедок ТЛ и ЛЭМ

Все элементы системы, включая пусковую установку, смонтированы на общей сварной раме. Продольные швеллеры предназначены для закрепления лебедок при работе, поэтому на нижних полках имеют шесть отверстий. На поперечном швеллере устанавливаются ролики, минимизирующие трение каната по швеллеру в процессе навивки на барабан. Рабочий орган лебедки – главный барабан.

Канат наматывается на главный барабан, на свободном свисающем конце каната делается петля с заплеткой конца каната или установкой зажимов, предназначенная для накидывания на автосцепку вагона. Канат удерживается на барабане при помощи пары закрепительных планок.

Вспомогательный барабан монтируется на радиальных шарикоподшипниках, которые расположены в литых корпусах.

На вспомогательный барабан также навивается канат и свободным концом соединяется с канатом на главном барабане до петли.

При вращении вала электродвигателя по часовой стрелке начинает работать кулачковая муфта, осуществляющая передачу крутящего момента на главный барабан через редуктор. Происходит рабочий цикл подтягивание вагонов.

Если вал электродвигателя вращается в обратном направлении, главный барабан также начинает вращаться в обратную сторону, до тех пор, пока натяжение каната не ослабевает. После этого кулачковая муфта отключается и происходит замыкание контактов конечного выключателя.

Замыкание контактов включает электромагнит в приводном валу вспомогательного барабана. Кулачковая муфта снова приходит в движение, передавая крутящий момент на вспомогательный барабан. Происходит вспомогательный цикл подтягивание каната на главном барабане в исходное положение.

Читайте также:  Регулятор напряжения для авто

Перед началом работы рекомендуется установить конечные выключатели для автоматической остановки. Лебедка должна быть надежно закреплена на фундаменте при помощи анкерных болтов через отверстия в раме.

Электрические лебедки являются одними из самых популярных устройств для поднятия грузов во время строительства, на производстве, а также для установки на транспортные средства. Такое оборудование отличается достаточно высокой мощностью, при этом работать с ним очень легко, ведь для поднятия тяжестей совершенно не требуется человеческая сила. В статье мы обсудим, какие есть типы электрических лебедок, а также как происходит расчет их мощности.

Устройство и принцип работы лебедки

Из чего состоит устройство

Среди самых важных элементов электролебедки стоит выделить:

  • электродвигатель. Благодаря силовому агрегату вся конструкция приводится в действие. Расчет тягового усилия лебедки отталкивается именно от мощности данного узла. Тут же происходит преобразование электроэнергии в силу тяги. В основании лежит процесс магнитной индукции;
  • барабан грузовой лебедки. Важная составляющая подобного механизма. В электролебедке он соединен с редуктором, благодаря которому тормозной барабан лебедки приходит в действие. На данный элемент наматывается трос;
  • раму. Это — опорная конструкция механизма. Несмотря на то, что многие недооценивают значение данного элемента, от его прочности зависит надежность работы всего устройства;
  • тормозная система. Благодаря данному узлу трос можно зафиксировать, чтобы он самопроизвольно не двигался дальше;
  • трос. От диаметра и прочности троса зависит способность устройства поднимать различные грузы. При всей своей кажущейся простоте, стоит понимать, что трос является сложным в изготовлении высокотехнологичным оборудованием. От его качества во многом зависит безопасность работы с грузоподъемным оборудованием;
  • пульт управления. Он предназначен для того, чтобы упростить процесс управления механизмом. Инструкция по эксплуатации электрической лебедкой, которая идет в комплектации с любым устройством, поможет вам разобраться с особенностями управления техникой;
  • понижающий редуктор. Этот элемент нужен, чтобы быстро вращающийся электродвигатель мог плавно вращать барабан на который идет намотка троса. С помощью понижающего редуктора можно регулировать плавность тяги, а также замедлять обороты.

Интересно знать: Перенаправление энергии невозможно без утраты определенного ее процента. Основная характеристика редуктора — КПД — показывает, какое число силы используется по назначению. Чем оно выше, тем более качественная лебедка.

При проведении расчета тяговой лебедки стоит учитывать качество всех отдельных элементов механизма. Нельзя приобретать устройство с мощным двигателем, но плохим редуктором. Оптимальным сочетанием между ценой и качеством будет электрическая лебедка KDJ, приобрести которую можно на сайте.

Устройство и принцип работы лебедки

Принцип работы электрической лебедки

Применение данного типа оборудования не ограничивается только перемещением грузов в вертикальной плоскости, оно востребовано во всех сферах, где требуется работа с тяжелыми или большими объектами. В зависимости от области применения меняются и требуемые характеристики. Лебедку можно использовать и как автономное устройство, и как часть строительного подъемного механизма.

Принцип работы механизма зависит от самых важных его комплектующих. Так, электродвигатель преобразует электрическую энергию в силовую тягу. Благодаря редуктору усилия направляются в правильную сторону, после чего трос, прикрепленный к грузу, начинает наматываться на барабан.

Виды электрических лебедок

Существует несколько критериев, по которым можно поделить такие устройства:

  • способ установки. Выделяют переносные и стационарные устройства. Мини электрическую лебедку достаточно легко установить в любом необходимом для вас месте. Такие устройства весят до 50 килограмм (например, вес лебедки электрической 220В составляет всего 40 килограмм, при этом она способна поднимать грузы мощностью до 0,3 т). Для работы таких механизмов необходимо подключение к стандартному источнику питания Стационарные устройства же предназначены для поднятия больших тяжестей (модель JM 500K 380В М может поднимать грузы весом до 5 тонн);
  • сфера применения. Есть автомобильные и обычные устройства. Привод электрической лебедки работает от аккумулятора, при этом обычные устройства подключают к электрической сети. Отзывы о модели WINCH 9500 LBS С ДУ говорят о том, что устройство является оптимальным сочетанием между ценой и качеством.

Интересно знать: Планетарные лебедки сочетают в себе компактный размер и высокий показатель грузоподъемности. Добиться этого можно благодаря тому, что зубчатое колесо крутит одновременно несколько расставленных колес, благодаря чему увеличивается передаваемая нагрузка. Устройство и принцип работы лебедки

Читайте также:  Что лучше электробритва или станок для бритья

Оптимальный типоразмер лебедки

Разные разрабатывают различные типоразмеры своих механизмов. При этом расчет грузовой лебедки должен учитывать следующие показатели:

  • натяжение каната на первом слое навивки;
  • емкость барабана;
  • скорость поднятия груза;
  • массу устройства;
  • диаметр троса;
  • рабочее напряжение;
  • мощность двигателя;
  • диаметр барабана лебедки.

Сфера применения электрических лебедок

Электрические лебедки с пультом отличаются своей универсальностью, так что их можно использовать для выполнения следующих задач:

  • поднятие грузов на строительстве (особенно актуальными тут будут лебедки электрические JM, поскольку они отличаются большой емкостью барабана, так что подходят для работы с высотными зданиями);
  • выполнение операций во время монтажных работ;
  • освобождение автомобиля с труднопроходимых мест и так далее.

Также устройства используют для комплектации мачтовых подъемников, кранов и другой техники. Кроме того, лебедки с небольшой грузоподъемностью актуальны и для выполнения ряда работ возле дома.

Требуемая грузоподъемность механизма

Стоит понимать, что грузоподъемность устройства — это лишь показатель, который необходимо учитывать во время расчета лебедки (особенно если говорить об автомобильных лебедках). Фактически, требуемая тяга равна массе груза, что умножается на сумму факторов трения и подъема. Именно от этого показателя и стоит исходить, выбирая для себя качественную электрическую лебедку.

Устройство и принцип работы лебедки

Устройство и принцип работы лебедкиРычажная лебёдка относится к механизмам ручного типа. Обладая ограниченной грузоподъёмностью, они, тем не менее, просты и компактны, а потому используются при небольшом подъёме и последующем горизонтальном перемещении автомобилей, тяжёлых корпусов станочного оборудования, паллет с разнообразными строительными грузами и других операциях.

Конструкция и принцип действия

Рассматриваемые механические устройства особенно эффективны при работе в стеснённых условиях. При этом имеющимся крюком рычажную лебёдку можно прикрепить к любому подходящему для этих целей месту, а трос перемещать специальным протяжным механизмом.

Рычажная лебёдка состоит из следующих узлов:

  1. Привода.
  2. Блока полиспастов.
  3. Зубчатой передачи.
  4. Храпового механизма торможения.
  5. Поворотной рукоятки.
  6. Корпуса.

Устройство и принцип работы лебедки

От других исполнений ручных лебёдок (барабанной, червячной) ручная рычажная лебёдка отличается характером движения, которое требуется приложить к управляющей ручке, чтобы вызвать перемещение груза. В данном случае оно – качательное: при прямом повороте рычага на некоторый угол происходит вращение оси полиспастного блока (или троса), при обратном – холостом – груз удерживается на месте благодаря действию храпового тормоза. Ход ручки, который зависит от её длины, определяет производительность устройства. При наличии полиспастного блока в конструкции предусматривается также зажимной механизм, который работает с каждой из ветвей попеременно.

Действует ручная рычажная лебёдка следующим образом. При повороте рукоятки, вращающий момент через зубчатую передачу передаётся на тросопротяжный механизм, который обеспечивает силовое перемещение груза. От самопроизвольного возврата груза в конструкции устройства предусматривается храповый тормоз. Он считается главным узлом рычажной лебёдки, который отвечает за её эффективность и безопасность в работе.

Устройство и принцип работы лебедки

Храповый тормоз (иногда это устройство называют ещё остановом) включает в себя тормозной диск, зубчатое храповое колесо, собачку и ступицу, в которую ввинчивается рукоятка. При повороте рукоятки в определённом направлении собачка отходит от выпуклой образующей зуба, и позволяет колесу вращаться. При попытке поворота в обратном направлении на угол, превышающий шаг зубьев, собачка проскакивает в вогнутую часть профиля зуба и блокирует возможный проворот колеса. Для повышения КПД работы узла между зубчатым храповым колесом и тормозным диском устанавливаются сменные тормозные накладки из фрикционного материала. Они не только улучшают сцепление, но и снижают износ подвижных частей тормоза.

Устройство и принцип работы лебедки

Тонкости работы рычажной лебёдкой

В грузоподъёмных ручных механизмах рычажного типа главным фактором для достижения требуемого значения крутящего момента является наибольшее рабочее усилие на рукоятку. Оно определяется продолжительностью непрерывной эксплуатации рычажной лебёдки. Если рычажная лебёдка эксплуатируется в длительном режиме, то усилие на рукоятке не может превышать 10 кг. При кратковременной работе (5 минут и меньше) такое усилие может составлять 16 кг.

Если ручная рычажная лебёдка оснащена полиспастом, то усилие на рукоятке снижается, но одновременно увеличивается количество оборотов рукоятки, которое необходимо выполнить для перемещения груза на такое же расстояние.

Читайте также:  Как установить поплавок в бачке

В современных конструкциях данных механизмов проверочное усилие на рукоятку обычно составляет не менее 80 кг, что должно указываться производителем в паспорте на лебёдку.

Устройство и принцип работы лебедки
От усилия на рукоятке зависят и размеры ручной тросовой лебёдки. Основными из них являются:

  1. Плечо (радиус вращения) рукоятки, которое не должно быть меньше 400 мм.
  2. Центр вращения рукоятки должен располагаться на высоте, удобной для работы с рычажной лебёдкой.
  3. Длина управляющей ручки для лебёдок сравнительно небольшой грузоподъёмности (до 2 т) должна быть не менее 300 мм, если механизм большей мощности (4 т и более), то длина рукоятки увеличивается до 350…400 мм. Особо мощные исполнения рычажных лебёдок могут оснащаться удлинёнными до 600 мм рукоятками, в этом случае механизм управляется двумя работающими. Вместе с тем для удобства эксплуатации длину рукоятки более 800 мм не предусматривают.
  4. Средняя рабочая скорость движения руки пользователя на рукоятке не должна превосходить 1 м/с, что соответствует угловой скорости вращения троса на оси в 60 м/мин.

Действующими правилами эксплуатации ручных грузоподъёмных механизмов установлено, что при работе на одной лебёдке двух человек учитывается неодновременность приложения ими рабочего усилия. Нормативный коэффициент неравномерности φ равен 0,8. Таким образом, момент на входном валу может быть рассчитан по зависимости Mвх = P×φ×l×m×n, где Р – усилие, развиваемое пользователем, l – длина рукоятки, m-количество рабочих, n – количество полиспастных блоков.

Устройство и принцип работы лебедки

С учётом того, что практически любая рычажная лебёдка имеет зубчатую передачу или полиспастный блок, выходной крутящий момент будет выше: Мвых = Мвх×i×η, где i – передаточное число блока/передачи, а η – суммарный КПД привода механизма.

Иногда для правильного выбора типоразмера ручной рычажной лебёдки необходимо знать скорость перемещения груза v. Её можно вычислить по зависимости:

v = vp×D/(2×а×i×l), где vp – скорость качательного движения руки работающего, D — диаметр наматываемого троса, а – кратность полиспаста (если данное устройство отсутствует, то а = 1)

Параметры ручных рычажных лебёдок

Эксплуатационными параметрами данных механизмов считаются:

  • Способ закрепления крюка (обычно – за неподвижное основание);
  • Количество ветвей троса в полиспасте (от двух до трёх);
  • Длина троса (3…20 м);
  • Грузоподъёмность (от 0,5 т до 5 т и более).

Необходимо отметить, что из всех разновидностей ручных лебёдок, рычажные обладают наименьшей производительностью. Поэтому их ценят в основном за максимальную компактность, удобство оперативного применения (не требуется фиксировать лебёдку за какой-либо неподвижный предмет) и лёгкость, поскольку корпус механизма изготавливается из высокопрочного алюминиевого сплава. Максимальное усилие на рукоятке таких лебёдок не превышает 35…40 кг. Ряд производителей комплектует устройства дополнительными монтажными блоками и крюками, что расширяет технологические возможности грузоподъёмного механизма. Рычажные лебёдки с уменьшенной, против обычного, длиной троса (до 2…2,5 м) рекомендуются для использования в гаражах.

Устройство и принцип работы лебедки

Безопасность применения ручной рычажной лебёдки во многом зависит от правил её текущей эксплуатации. Они сводятся к следующим:

  1. Периодической проверки правильности запасовки стального каната.
  2. Очистки внутренних частей механизма от грязи водной струёй (с этой целью на корпусе предусматриваются одно или два отверстия).
  3. Осмотра троса, который не должен иметь внешних повреждений, а также следов коррозии.
  4. Осмотра всех узлов устройства, которые не должны быть деформированными, с трещинами и иными нарушениями целостности.
  5. Состояния укладки троса на оси: перед началом применения устройства количество свободных витков троса должно быть не менее трёх.
  6. Подвижные части всех узлов лебёдки должны быть смазаны.
  7. Ручную рычажную лебёдку запрещается использовать для подъёма людей.

Стандартная маркировка механизмов следующая: ЛР-Х, где вместо литеры Х указывается предельная грузоподъёмность устройства в тоннах.

Цена данных устройств определяется грузоподъёмностью, удобством компоновки рукоятки, диаметром используемого троса, а также длиной каната. Цена ручных рычажных лебёдок с грузоподъёмностью до 2 т составляет 1000…2000 руб., от 2 т до 4 т – 3000…4500 руб., более мощных исполнений, с двойным храповым механизмом – до 6000 руб.