Лебедка. Назначение, виды, характеристики и особенности

В процессе ремонтных и строительных работ часто приходится перемещать различные грузы, причем выполнять как вертикальный подъем, так и горизонтальное их передвижение.

Среди всего многообразия грузоподъемного оборудования особое место в этой нише занимает лебедка.



Ее особенность заключается в довольно простой конструкции и универсальности в плане применения.

Назначение и принцип действия лебедки

Лебедку применяют во многих отраслях человеческой деятельности.

Это специальный механизм, предназначенный для поднятия груза по вертикали или его передвижения по горизонтали за счет передачи усилия от привода барабана до гибкого тягового элемента, например, троса или цепи.

Лебедка

В зависимости от вида лебедки, с ее помощью можно выполнять следующие задачи:

  • Перемещать автомобиль. Тут механизм чаще всего используется, чтобы подтянуть транспортное средство к какому-либо статическому объекту, в случаях, когда машина не способна самостоятельно передвигаться, например, «села» в песок. При помощи лебедки машина может подтягиваться сама, либо подтягивать другие ТС. Вообще лебедка, установленная на любом транспорте, особенно предназначенном для езды по пересеченной местности, включая снегоход и квадроцикл, используется для высвобождения застрявшей техники.
  • Подъем груза – самый очевидный способ использования механизма. Так лебедки представляют собой основу подъемных систем различных кранов, включая автомобильные и башенные. Также специальные ручные лебедки автолюбители и мастера покупают в гараж, как альтернативу тали. Кстати говоря, сами тали, равно как и кран-балки, которые встречаются почти в каждой крупной мастерской, также построены на основе лебедочного механизма.
  • На воде лебедки используются в составе якорного, швартовного устройства как небольшой лодки, так и огромных судов.

Следует сразу отметить, что несмотря на схожий принцип работы, каждый вид лебедок предназначен для выполнения вполне конкретной, ограниченной работы.

Самый же простой вариант исполнения устанавливается на колодце, для спуска и подъема ведра с водой.

Устройство и характеристики

Классическая лебедка состоит из жесткой рамы с опорой или подвесом, на которой смонтирован основной подвижный барабан для наматывания троса.

Он приводится во вращение при помощи электрического или ручного привода, посредством барабанной или червячной передачи.

Ручной привод подразумевает использование мускульной силы человека, а потому работа происходит посредством вращения малого барабана, входящего в зацепление с большим основным, либо же за счет качательных движений специального рычага с трещоточным механизмом.

Барабанная модель

Коэффициент редукции некоторых лебедок способен достигать отметки 300:1 и более, а сама конструкция представляет собой не что иное, как трансмиссию с конкретным передаточным числом, аналогичную автомобильной.

Это значит, что для одного оборота основного барабана необходимо провернуть приводной 300 раз, за счет чего снижается прикладываемое усилие.

Двойная редукция достигается путем добавления в конструкцию второй скорости, либо же посредством использования подвижного блока.

Преимущественное большинство лебедок имеет тормоз, который бывает:

  • Маневровый (маневренный) – удерживает трансмиссию от самопроизвольного вращения.
  • Предохранительный – удерживает барабан от самопроизвольного вращения. Подобный тормоз еще называют стопорным или стопором.

Если с ручными моделями все понятно, то электрические оснащаются пультом управления, соединенным с электрикой самой лебедки гибким кабелем.

ПРИМЕЧАНИЕ:

Существуют варианты на радиоуправлении.

Материал

В процессе работы отдельные узлы лебедки могут испытывать колоссальные нагрузки, а потому при производстве используются только прочный металл.

Так, например, при изготовлении барабана используется чугун СЧ 15-32 или сварная сталь, зубчатые колеса и шестерни редуктора выполняются чугунными или стальными (марки 30 или 40), применяется литье.

Для валов передач используется сталь 35 и 40.

Корпуса могут изготавливаться также из алюминия.

Размеры и вес

В зависимости от назначения, размеры и вес лебедки варьируются в самых широких пределах.

Средняя бытовая модель имеет длину 546 мм, оснащается барабаном диаметром 64 мм и длиной 226 мм, на котором намотано 27 метров 9-миллиметрового троса.

Масса конструкции в этом случае составляет порядка 24,7 кг.

Бытовые лебедки в принципе могут иметь следующие размеры:

  • Общие габариты ДхШхВ (мм): 180 – 640 х 74 – 260 х 128 – 240.
  • Параметры троса: диаметр 4 – 36 мм, длина 8 – 32 м.
  • Параметры барабана: длина 68 – 320 мм, диаметр 36 – 180 мм.

Характеристики барабана и виды троса

Трос – тяговый элемент лебедки.

Материал его изготовления напрямую зависит от назначения конструкции.

Исходя из поставленных задач, может быть использован:

  • Стальной трос – не требует специального ухода, имеет относительно невысокую стоимость, однако, с течением времени неизбежно начинает лопаться, следовательно, его надежность падает. Стальной трос

Внимание!

В момент обрыва натянутый стальной трос способен, без преувеличения, серьезно покалечить.

  • Канат – безопаснее, легче и тоньше предыдущего варианта, изготавливается из синтетического материала, обладает высокой прочностью и долговечностью. Это полиэстеровые, кевларовые, вектрановые плетеные изделия с сердечником и без него, с внушительной износостойкостью, но, требующие осторожного обращения и постоянного ухода.

Синтетический канат

Вместо троса некоторые лебедки используют цепи, строп-ленту.

Последняя также изготавливается из синтетических материалов, ее отличие от каната заключается в форме сечения и ширине, достигающей 150 мм и более.

Одной из характеристик лебедки, на основании которой выбирают конкретное изделие – канатоемкость барабана.

Она зависит от размеров и высоты бортов последнего.

Канатоемкость указывает, какая длина троса может быть намотана при известном его определенном диаметре.

Существуют модели, которые в своей работе могут использовать канат практически бесконечной длины, так как вместо барабана конструкцией предусмотрен шкив с несколькими канавками.

Характеристики двигателей

Для повышения скорости работы, грузоподъемности и в принципе автоматизации процесса, лебедки могут быть оборудованы одним из следующих типов привода:

  • Электрический – по сравнению с ручным вариантом способен наматывать канат со скоростью до нескольких метров в секунду. От мощности электродвигателя зависит грузоподъемность, а параметр этот, в зависимости от модели, составляет в среднем 0,5 – 4 кВт. В то же время грузовые лебедки башенных кранов оборудуются двигателем, мощность которого может достигать 30 кВт и выше.
  • Пневматический – используется преимущественно в местах с наличием легковоспламеняющейся среды, например, на нефтяных промыслах, в шахтах. Подобные модели относятся к оборудованию высшей категории. Средняя мощность 6 – 10 кВт.

Лебедка с двигателем

Существуют также гидравлические тяговые и крановые лебедки, которые подключаются к гидросети, например, трактора, способны работать под водой из-за своей герметичности.

Грузоподъемность и тяговое усилие

Для лебедок тяговое усилие и грузоподъемность имеют одинаковое значение, так как в этом случае фактически обозначают одно и то же, хотя по своей сути представляют собой разные характеристики.

Эти параметры указывают на силу, с которой способен тянуть канат с грузом приводной механизм, а также максимальную весовую нагрузку на устройство.

Так, например, 2 тонны тягового усилия говорят о том, что механизм способен перемещать максимум 2-хтонные грузы.

Если тянуть объект волоком, то лебедке вдобавок противодействует сила трения, а значит по тяговому усилию тут требуется некоторый запас.

Тяговое усилие можно повысить в два раза, если использовать специальный силовой блок.

ГОСТ

Для разных видов лебедок разработаны технические условия, которые вошли в конкретные ГОСТы:

  • ГОСТ 7014-74 – для ручных однобарабанных моделей, тяговое усилие которых находится в пределах 12,5 – 80 кН, исключая варианты для подъема людей, крановые и настенные. На данный момент отменен, а взамен действует ТУ 22-4929-81.
  • ГОСТ Р 52218-2004 – для проходческих вариантов.
  • ГОСТ 12617-78 – для судовых грузовых моделей.
  • ГОСТ 15035-80 – для скреперных подземных лебедок.

Сертификат соответствия

Маркировка

В маркировке лебедки, как правило, присутствует ее максимальное тяговое усилие, а также единицы его измерения (S, U, LB и так далее).

Следовательно, модель 16800LB обладает тяговым усилием в 7620 кг, так как 1 lb = 0,454 кг.

Скреперные подземные лебедки изготавливаются в следующих вариантах исполнения:

  • 2С – двухбарабанная модель с соосным расположением барабанов и мотора.
  • 2СК – предыдущий вариант, но для калийной промышленности.
  • 2П – Два барабана и двигатель расположены параллельно друг другу.
  • 3С – соосное расположение трех барабанов и двигателя.

В данном случае указывается в условном обозначении типоразмер, модернизация (буквы), экспортное исполнение и настоящий стандарт.

Сертификаты

Лебедки подлежат сертификации с целью подтверждения соответствия их безопасности и качества установленным нормам.

На разные типы изделий оформляются соответствующие сертификаты:

• ТР ТС 010/2011 “О безопасности машин и оборудования” – для механических моделей.

• Для электромеханических вариантов — дополнительно ТР ТС 020/2011 “Электромагнитная совместимость технических устройств” и ТР ТС 004/2011 “О безопасности низковольтного оборудования”.

Виды лебедок и их цена

В зависимости от используемого в работе привода, лебедки бывают:

Рычажные (ручные)

Универсальное решение, так как не требует в работе каких-либо источников энергии, кроме мускульной силы оператора.

Еще одно название – механическая лебедка, которая, кстати, единственная может быть угловой.

Рычажная модель

Это значит, что в ее основе лежит рычажный механизм с трещоткой.

В процессе эксплуатации оператор не барабан вращает, а качает рычаг, передающий усилие на требуемый узел подъемного агрегата.

Конструкция позволят работать в ограниченном пространстве, обеспечивает значительный выигрыш в усилии, но проигрывает в скорости работы.

Примерная цена – 3 – 5 тыс. рублей.

Есть варианты и намного дороже.

Электрические

В основе лежит электродвигатель, который может питаться как от сети переменного тока на 220 или 360 вольт, так и от источника постоянного тока с низким напряжением.

Электрическая модель

За счет этого электролебедка в специальном исполнении часто устанавливается на автомобили.

Преимущество такого привода в том, что всю работу выполняет электродвигатель, однако, недостаток кроется в энергозависимости.

Цена – от 5 тыс. рублей.

Гидравлические

Построены с использованием гидромотора, работу которого обеспечивает давление подключенной гидросистемы.

Подобные модели устанавливаются преимущественно на спецтехнику, вроде эвакуатора или трактора, но встречаются и на легковых авто.

Гидравлический вариант устройства

Подключение выполняется к гидравлической системе, индивидуальному гидронасосу или гидроусилителю руля.

Цена – от 40 тыс. рублей.

Пневматические

Работают от сжатого воздуха, соответственно подключаются к пневмосистеме.

Примечательны тем, что могут использоваться возле взрыво- и пожароопасных веществ.

Пневматическая модель

Примерная цена – 180 тыс. рублей, в зависимости от характеристик.

Бензиновые

Идеальны для использования в полевых условиях.

Это переносные модели, как правило, обладающие компактными размерами.

Бензиновый экземпляр

По сравнению с электрическими вариантами используются не так часто, но работают быстрее до 4-х раз.

По типу механизма передачи усилия лебедки бывают:

Барабанные

Наиболее распространены среди ручных моделей.

В процессе работы трос наматывается на барабан за счет вращения рукояти.

Применяются для несложных задач, так как повышают тяговое усилие не более чем в 2 раза.

Стоимость примерно 1,5 – 4 тыс. рублей.

Червячные

Отличаются тем, что барабан с тросом вращается за счет передачи усилия путем винта Архимеда.

Главное преимущество – миниатюрные размеры, от чего подобные модели еще называют мини-лебедками.

Червячный механизм

Среди минусов следует отметить достаточно ощутимое трение между отдельными узлами, а также необходимость прикладывать значительные усилия, если речь идет о ручном устройстве.

Планетарные

В конструкции есть планетарный редуктор, позволяющий получать большие передаточные отношения, имея при этом малое число передаточных звеньев.

Иными словами, подобные модели компактные, но одновременно мощные и грузоподъемные.

Шестеренчатые

Передача вращение от привода происходит за счет серии зубчатых колес или шестерней, которые могут быть объединены в полноценный редуктор.

В работе система требует обязательной смазки.

По типу тягового механизма лебедки делятся на:

Тросовые (канатные)

Простой и компактный механизм, использующий стальной трос или синтетический канат.

Применяется, как правило, в системах среднего и начального уровня, так как канатами сложно добиться серьезной грузоподъемности.

Ленточные (ременные)

Как правило это барабанный ручной вариант с высотой подъема до 10 м.

Цепные

Обладают высокой грузоподъемностью за счет прочности цепи, однако, для подобных моделей характерен большой вес, так как сама цепь довольно массивная.

Цепная лебедка

По назначению лебедки можно разделить на 2 основных типа:

Тяговые

Выполняют роль тягового механизма при погрузочно-разгрузочных и других работах, а потому подобными устройствами оснащаются всевозможные грузоподъемные устройства.

Тяговая модель

Такие лебедки отдельно не подходят для подъема грузов, а используются, например, при перемещении разных тележек, вытягивании автомобилей и подобных работах.

Имеют небольшой запас троса, но приличную скорость работы.

Монтажные (строительные)

Предназначены для подъема разных грузов на различных промышленных и строительных объектах.

Они устанавливаются на раме, имеют большую длину троса и невысокую скорость вращения барабана.

Строительная лебедка

Следующие виды лебедок относятся уже к специальным, то есть предназначены для выполнения конкретных задач в конкретных условиях:

Элеваторные

Выглядят, как маленький кран с короткой стрелой.

Предназначена для спуска и подъема людей на элеваторах, откуда и произошло название.

Также эти модели используют в бункерах, шахтах и других объектах.

Обозначается маркировкой «ЛЭ», число после букв указывает на максимально допустимую грузоподъемность, например: ЛЭ-150.

Цена в дапазоне 100-200т.р.

Маневровые

Используются на прирельсовых складах для передвижения железнодорожных вагонов, заменяя тем самым тепловозы.

Бывают однобарабаные и двухбарабанные, работают на электрике или пневматике.

Грузовые

Собственно любая лебедка, предназначенная для подъема и опускания груза, то есть его передвижения по вертикали.

Яркий пример – таль.

Гаражные

Малогабаритный вариант, который крепится стационарно к горизонтальной балке.

Грузоподъемность не превышает 2 тонны, а длина троса, как правило, не более 2,5 м.

Лебедки с опорой пол-потолок

Предназначены для подъема груза на высоту в среднем до 60 м.

Грузоподъемность часто не превышает 300 кг.

Эта строительная лебедка устанавливаются на распорной стойке типа пол-потолок или в оконном проеме.

Стоимость электроверсии примерно 100 тыс. рублей.

Скреперные

Применяются в подземной добыче полезных ископаемых для доставки горной породы, а также в складировании сыпучих материалов при открытой разработке.

Автомобильные

Крепятся на корпусе авто, используются для вытаскивания застрявших автомобилей.

Ручная автомобильная модель

Кроме описанных выше приводов, используется карданная передача усилия, то есть лебедка подключается к коробке отбора мощности.

Отличаются неприхотливостью, надежностью и мощностью.

Вариант, которым часто пользуются любители настоящего бездорожья – скоростная лебедка с несколькими электромоторами и скоростью намотки каната вплоть до 50 м/мин.

Автомобильный электрический экземпляр

Самая дешевая модель обойдется примерно в 8 тыс. рублей, а средняя цена – около 30 тыс.

Проходческие

Шахтный вариант для подвески коммуникаций и оборудования в стволе.

Авиационные

Используются, собственно, при погрузке и разгрузке летательных аппаратов, представляет собой съемное оборудование.

Трелевочные

Навесной вариант для трактора, предназначенный для транспортировки поваленных бревен.

Скиповые

Для перемещения по наклонному мосту скипов.

Мотолебедки

Бензиновый вариант, который кроме прямых функций способен выполнять обработку почвы при установке специального прицепного оборудования.

Мотолебедка

Цена от 19 тыс. рублей.

В судоходстве тоже есть свои лебедки:

Якорные

Собственно для сброса и подъема якоря, часто с электроприводом.

Якорная лебедка

Лодочные

Для аккуратной транспортировки наводных плавсредств к местам хранения.

Цена – от 6 тыс. рублей.

Швартовные

Для выбирания швартовного каната с фиксированной скоростью, независимо от нагрузки.

Что нужно знать о лебедках?

Оборудование зачастую комплектуется пультом дистанционного управления, который может быть проводной и беспроводной.

Первый вариант соединяется с оборудованием кабелем.

Экземпляр с пультом управления

В процессе работы он может создавать некоторые неудобства.

Тем не менее такой пульт намного дешевле, надежнее и не требует для функционирования индивидуального питания, вроде батареек.

Беспроводной пульт тоже способен подключаться напрямую к устройству посредством съемного соединения, но при необходимости его всегда можно отсоединить и использовать дистанционно.



Ссылка на основную публикацию