Принцип действия лебедки ручной

Лебедка – это тяговое устройство, которое осуществляет подтягивание каната, цепи или троса. С ее помощью осуществляется подъем тяжелого груза по вертикали или его буксировка по горизонтали. Подобные механизмы нашли широкое применение в различных отраслях бытовой жизни, а также являются неотъемлемым техническим оснащением многих промышленных объектов, а также автотранспорта. Именно с помощью лебедки подымается лифт, подтягиваются автомобили для погрузки на эвакуатор, втягивается корабельный якорь и т.д. Краны, работающие на стройках, также оснащаются лебедкой.

Как устроена лебедка

Принцип работы устройства довольно простой. Она представляет собой передаточный механизм с барабаном, на который закреплен трос, цепь или канат. С помощью привода различной конструкции барабан вращается, наматывая при этом трос на себя. Простейшая лебедка используется для оснащения колодца. С ее помощью осуществляется спуск и подъем ведра с водой.

Устройство имеет усиленный корпус, а также надежную систему крепления, что позволяет ему выдерживать вес подымаемого предмета. Лебедочная конструкция многократно уменьшает фактическое усилие, требуемое для вращения барабана, по сравнению с реальным переносимым весом. Такой механизм может использоваться для подъема груза массой от нескольких сот килограмм до десятков тонн.

Типы приводов для лебедок

Подъемные механизмы отличаются между собой в зависимости от того что именно осуществляет вращение барабана для сматывания троса. По этому критерию лебедки разделяют на следующие виды:

Ручные

Самые легкие, компактные и доступные. Они оснащаются рукоятью или рычагом, при воздействии на которые осуществляется проворачивание барабана. Лебедки с рукоятью являются менее грузоподъемными. Их принцип действия похож на мясорубку. Только вместо винта у них барабан, выполненный в виде ровного цилиндра, на который накручивается трос. Рукоятка проворачивает мелкую шестеренку, а та в свою очередь задействует большую, жестко зафиксированную на барабане. Получается простейший понижающий редуктор.

Рычажное устройство оснащается рычагом, который двигается вперед и назад, создавая поступательные движения. В результате задействуется храповой механизм, поворачивающий барабан. Скорость сматывания у подобной конструкции ниже, но она позволяет при минимальном прикладывании мускульной силы многократно усилить подтягивание и поднять большую массу.

Электрические

Лебедки с электроприводом более удобные, поскольку осуществляют подъем груза при нажатии на кнопку. Их конструкция зачастую позволяет передвигать предметы по вертикальной и горизонтальной плоскости. Они оснащаются электромотором, который с помощью передаточного механизма двигает барабан. Именно такими лебедками оснащаются лифты. На рынке представлено огромное множество электрических устройств, грузоподъемность которых доходит до 15 тонн. Более мощные лебедки редкость, поскольку имеют адаптированную конструкцию для установки на различные системы, такие как подъемный кран.

Электрические лебедки обычно оснащаются выносным пультом, подсоединенным к электромотору с помощью длинного кабеля. Обычно он имеет две кнопки. Одна осуществляет накручивание троса, а вторая разматывание. Зачастую электрические лебедки имеют звуковой динамик, который подает предупредительный сигнал о работе устройства. Он является обязательным для мощных механизмов, поднимающих многотонные предметы.

Гидравлические

Лебедки гидравлического типа приводятся в движение под воздействием гидравлического насоса. Они очень надежные и устойчивые к перегрузке. В случае подъема слишком серьезной массой механизм останавливается, а не перегорает как это присуще лебедкам на электрическом приводе. Такие конструкции могут работать даже под водой. Единственный их недостаток в низкой скорости сматывания троса.

Виды лебедок по предназначению

Существует масса конструкций лебедок, которые разработаны специально для определенных целей применения. В результате адаптации они практически не могут использоваться в других направлениях. Все типы лебедок можно сгруппировать в 3 категории:

Монтажная лебедка предназначена для подъема грузов по вертикали. Такой тип устанавливают на строительную технику, а также для передвижения лифта. Компактные устройства, действующие по этому принципу, можно встретить в автомастерских, где с их помощью вынимаются двигатели.

Тяговые предназначены для скручивания горизонтально лежащего троса, цепи или каната. Именно такие устройства устанавливают на внедорожники и используют в качестве буксировочного средства на автомобилях. Они имеют немного адаптированную конструкцию барабана, которая не позволяет тросу разматываться в спокойном положении. К примеру, если монтажную лебедку оставить без нагрузки и демонтировать с места где она подвешена, то ее трос намотанный в бухту ослабнет. У тяговых устройств этого не произойдет.

Монтажно-тяговые универсальные. Они предназначены как для подъема груза, так и его подтягивания к горизонтальной плоскости. Такие системы можно встретить на эвакуаторах, предназначенных для перевозки автомобилей. Сначала они притягивают авто к себе, а затем его приподнимают оставляя на дороге только 2 колеса. При этом во время движения именно на лебедку ложиться нагрузка по сцеплению между двумя транспортными средствами.

Критерии выбора лебедки

Подбирая лебедку, стоит в первую очередь ориентироваться по нескольким важным критерием:

• Тип привода.
• Грузоподъемность.
• Длина троса.

С типом привода все понятно. Если есть доступ к электричеству, то можно выбрать электролебедку, если его нет, то ручную. Что касается гидравлических устройств, то обычно они требуют отдельного подключения к гидронасосу, который придется покупать отдельно.

Грузоподъемность очень важный критерий, на который необходимо обратить внимание. Именно от него зависит тяговое усилие. В том случае если устройство подбирается для установки в гараж, чтобы демонтировать и ставить автомобильные двигатели, то подъемник с грузоподъемностью 1 тонна будет достаточным. Если же лебедку планируется использовать в качестве вспомогательного тягового средства для буксировки автомобилей, то нужно брать более мощные устройства, процентов на 30 сильнее, чем вес машины, а лучше в 2 раза.

Длина троса также важнейший критерий, на который нужно обращать внимание. Дело в том, что вместительность барабана не безгранична, поэтому на него можно намотать ограниченную по толщине бухту троса. Если лебедка нужна для вытягивания автомобиля с западни, то длины 30 м более чем достаточно. Для строительства, где необходим подъем тяжелых бетонных блоков внутри помещения, обычно достаточно троса на 10 м.

Как используют лебедки автомобилисты

Лебедка является востребованным оборудованием для автолюбителей. Зачастую ее можно увидеть на передней или задней дуге возле бампера у внедорожников. Также ее возят в багажнике, не закрепляя на автомобиль. В том случае если машина попадет в заболоченную местность или колеса проваливаются, и она не может выехать своим ходом, с помощью лебедки ее можно достать практически из любой западни. Для этого необходимо взять конец троса и зацепить его за доступный хорошо устойчивый предмет. В первую очередь в его качестве можно использовать растущее живое дерево. Также подойдут крупные валуны или другие зацепы, масса которого или надежность фиксации выше веса авто. После этого механизм лебедки запускается и в результате сматывания троса она подтягивает машину к предмету.

Правила безопасности

Лебедка — это механизм, возле которого находиться небезопасно. Дело в том, что она сильно натягивает трос, что может привести к его разрыву. Если подобное случается, то оборванный конец способен причинить вред окружающим, поскольку он начинает двигаться по направлению к источнику подтягивания с большой скоростью. Особенно опасным является оторванный такелаж, применяемый в качестве зацепа для присоединения к предмету. В этом случае наблюдается явление, которое сравнимо со стрелой и натянутой тетивой лука. Обломанная деталь фактически выстреливает и летит с огромной скоростью практически незаметно для глаз. При работе с тяговой лебедкой нужно стараться находиться в укрытии, чтобы в случае аварийной ситуации иметь перед собой щит, который возьмет удар летящего такелажа на себя.

Поскольку лебедка это механизм повышенной опасности, при эксплуатации нужно прислушаться к следующим правилам:

• Не перегружать механизм.
• Использовать качественный трос.
• Применять надежный такелаж для фиксации.
• Не находиться рядом с работающей лебедкой по направлению движения линии подтягивания.

Помимо того, что трос может оборваться и его такелаж пролетит с большой скоростью, существует еще и опасность того, что сам механизм лебедки подведет. Это актуально для устройств, которое осуществляют вертикальный подъем груза. Нельзя в это время находиться под подвешенным предметом. Особенно это опасно, если подымается масса, находящаяся на грани грузоподъемности лебедки.

Необходимо уделять особое внимание обвязке, закрепляемой на предмете, который необходимо поднять. Ее запас прочности должен превосходить фактический вес объекта. В этом случае конец троса будет надежно закреплен. В качестве обвязки лучше использовать цепи, поскольку они в отличие от ремней, канатов или троса не перетираются.

Лебёдка— механизм, тяговое усилие которого передается посредством каната, цепи, троса или иного гибкого элемента от приводного барабана. Привод лебёдки может быть ручным, электрическим, от двигателя внутреннего сгорания. Предназначается в основном для подъёма груза по вертикали, но иногда используется и для перемещения груза по горизонтали.

Обычная лебёдка с электроприводом состоит из электродвигателя, редуктора, барабана,
рамы, тормозной системы. В случае необходимости некоторые лебёдки сочетают с полиспастом.
В зависимости от исполнения лебёдки можно подразделить: по типу тягового органа — на канатные и цепные; по типу установки — на неподвижные (закреплённые на полу, стене, потолке) и передвижные (на тележках, передвигающихся по полу или по подвесным путям); по числу барабанов — на одно-, двух- и многобарабанные лебёдки; по типу барабана — на нарезные, гладкие и фрикционные.

Рычажные ручные лебедки предназначены для перемещения грузов при выполнении ремонтных, монтажно-демонтажных и других различных работ на производстве и в быту. Они очень компактны, могут функционировать без жесткого закрепления на опорной поверхности. Благодаря их небольшому размеру, ручные рычажные лебедки можно использовать в самых труднодоступных местах. Многие из этих лебедок оборудованы телескопической рукояткой с фиксацией, что позволяет значительно увеличить тяговое усилие. При необходимости удлинить канат, в этих лебедках используют дополнительные стропа.

Это самый распространенный вид ручных лебедок. Принцип действия их абсолютно прост – человек крутит рукоятку, наматывая трос на барабан. Самый простой вариант такой лебедки состоит из основного корпуса, двух подшипников, зубчатого барабана для наматывания троса и рукоятки. Ручные барабанные лебедки позволяют увеличить тяговое усилие, максимум, в 2 раза, а работы проводить только на высоте человеческого роста. Поэтому, эти ручные лебедки используются на несложных участках работ.

Ручные червячные лебедки

Основным отличием червячных лебедок от барабанных является то, что привод в них осуществляется «бесконечным винтом», «винтом Архимеда». Преимущества этих лебедок заключается в их миниатюрном размере, а также в небольшом прилагаемом усилии. Однако, для того, чтобы переместить груз, используя ручные червячные лебедки, необходимо приложить значительное усилие. Кроме того, из – за большого количества сопрягаемых деталей, между которыми возникает трение, они выходят из строя значительно чаще.

Монтажно-тяговый механизм

Эти устройства аналогичны рычажным лебедкам, но у них нет барабана. В своей конструкции монтажно-тяговые механизмы используют передвигающие трос «кулачки», поэтому она, в отличие от рычажных лебедок, не зависит от емкости барабана, при использовании этих механизмов нет необходимости натягивать трос, поэтому можно использовать его любой длины. При работе с данным типом лебедок нельзя допускать загрязнения троса.

Электрические лебедки
помогают свести до минимума физические усилия, прилагаемые в ручных лебедках к рукоятке, повышая производительность труда, обеспечивают гораздо большую скорость работы. Многие электролебедки универсальны, они могут использоваться не только для горизонтального перемещения груза, но и для его вертикального подъема. Управление электрической лебедкой осуществляется с кнопочного пульта, ее конструкция совершенно безопасна, удобна в эксплуатации. В зависимости от модели, грузоподъемность электрических лебедок может достигать 20 тонн.

Эти механизмы отличает небольшой вес, который не превышает 50 кг, легкость при транспортировке, они не представляют сложностей в своем монтаже, работают от напряжения электрической сети в 220В. Также, к достоинствам этих лебедок можно отнести удобство управления ими с пульта, возможность установки стационарно на балку, или подвижно на отдельную каретку. К недостаткам этих механизмов можно отнести их низкую грузоподъемность, которая не превышает полутора тонн, небольшую скорость подъема груза.

Монтажные электрические лебедки

Эти лебедки предназначаются для подъема и перемещения грузов большой массы на строительных и промышленных объектах. Монтажные лебедки имеют большую массу (от 600кг), крепятся на надежном металлическом основании (раме), стационарно устанавливаются на горизонтальной поверхности. Они предназначены для самостоятельного подъема грузов, имеют большой запас троса, однако, у них невысокая скорость подъема груза – не более 12 метров в минуту.

Данные лебедки применяются в качестве тягового механизма при погрузочно-разгрузочных работах, ими комплектуются различные грузоподъемные устройства. Тяговые лебедки не предназначены для самостоятельного подъема грузов, а обеспечивают только тяговое усилие, например, чтобы перемещать крановые тележки. Поэтому, в отличие от монтажных лебедок, они имеют большую скорость подъема (до 35 метров в секунду) и меньший запас троса.

Маневровые лебедки – это специальный тип лебедок, которые задействуются в различных сферах, в частности на погрузочно-разгрузочных узлах. Данный механизм весьма часто можно встретить на передвижных погрузочных станциях в случае необходимости подтягивания составов при заполнении вагонов и вагонеток, также для обмена загруженных поездов на порожние.

Шахтные лебедки обладают определенной конструкцией, состоят из так называемых отдельных транспонтабельных узлов, основными из которых являются следующие элементы: электро или пневмодвигатель, редуктор привода, блоки рабочего и холостого барабана, тормоза и др. Отличаются лебедки шахтные габаритами, спецификой предназначения, экусплутационными характеристиками, типом привода, компоновкой, мощностью. Шахтные лебедки имеют широкую область применения: используются в подземных и открытых разработках, для транспортировки отделенной от массива горной массы по горизонтальным и наклонным горным выработкам, для перемещения грузов и оборудования, т.е. как электрический подъемно-тяговый механизм.

Виды автомобильных лебёдок:
Отдельно можно выделить автомобильные лебедки, предназначенные для вытаскивания автомобиля, которые жестко крепятся на корпусе авто. Они выпускаются трех видов.

Электрическая автомобильная лебедка
Электромотор такой лебедки питается от бортовой электрической сети автомобиля. Они отличаются простой конструкцией, легкостью установки, удобством в применении, способностью автономно работать даже при выключенном моторе. Однако, они потребляют большое количество энергии из бортовой сети.

Механическая автомобильная лебедка
Эта лебедка приводится в действие двигателем автомобиля, от которого она получает крутящий момент. Механические лебедки отличаются высокой мощностью, неприхотливостью и надежностью. Регулировать скорость наматывания троса на них можно изменением числа оборотов двигателя. Основным минусом этих механизмов является возможность их установки только на внедорожники, на которых раздаточная коробка позволяет подключение коробки отбора мощности.

Гидравлическая автомобильная лебедка
Такая лебедка приводится в действие гидромотором, приводимым в движение насосом гидроусилителя руля. Гидравлическая лебедка имеет множество преимуществ: высокую надежность гидравлического мотора, она устойчива к перегрузкам, при которых гидромотор не ломается, а останавливается, она может работать под водой, благодаря герметичному корпусу. Минусом такой лебедки является невысокая скорость наматывания троса и невозможность работы при выключенном моторе.

Все виды лебедок Вы можете найти на нашем сайте, для этого требуется только перейти по ссылке: https://www.eosn.ru/catalog/pto/lebedki/

Ждём Ваши вопросы на страничке Вопрос-Ответ : https://www.poip.ru/info/faq/ или по телефону 8 (800) 333-11-72

Следующая статья будет о том "Как правильно подобрать лебедку?" не пропустите))))

Рычажная 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.

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.

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.

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.

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

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 M_вх = P×φ×l×m×n, где Р – усилие, развиваемое пользователем, l – длина рукоятки, m-количество рабочих, n – количество полиспастных блоков.

С учётом того, что практически любая рычажная лебёдка имеет зубчатую передачу или полиспастный блок, выходной крутящий момент будет выше: М_вых = М_вх×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 = v_p×D/(2×а×i×l), где v_p – 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.

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.