Рычажная лебёдка. Пробуем вытащить автомобиль

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.

Лебедки с машинным приводом. Назначение, устройство, основные параметры и расчет

Автомобильная лебедка предназначается для самовытаскивания автомобиля при застревании, для подтягивания артиллерийской системы, для вытаскивания поврежденных или застрявших машин, а также для подъема или подтягивания груза.

Рис. Схема размещения лебедки на автомобиле: 1 — барабан; 2 — картер лебедки; 3 — карданная передача; 4 — коробка отбора мощности.

Лебедкой снабжаются автомобили повышенной проходимости, используемые главным образом в качестве тягачей артиллерийских систем и машин специального назначения (эвакуационные, ремонтные мастерские и т. д.). Устанавливается она на автомобилях ГАЗ-63А, ЗИЛ-157К, ЗИЛ-157, ЗИЛ-151 А, Урал-375 и КрАЗ-214.

Лебедка представляет собой барабан 1, на котором намотан трос. Барабан посажен на вал, имеющий червячное колесо, находящееся в зацеплении с червяком. Червячная пара лебедки заключена в картер 2. Червяк приводится во вращение от коробки 4 отбора мощности при помощи карданной передачи 3.

Коробка отбора мощности имеет обычно две рабочие передачи для подтягивания автомобиля (груза) и одну для разматывания троса. Рычаг управления коробкой отбора мощности размещается чаще всего в кабине. Коробка отбора мощности крепится или на коробке передач, или на раздаточной коробке автомобиля.

Перед использованием лебедки необходимо размотать трос и закрепить его за подтягиваемый автомобиль или за груз, а при самовытаскивании — за неподвижный предмет (дерево, столб, пень и т. д. ).

Для включения лебедки нужно установить рычаг коробки передач в нейтральное положение, выключить сцепление автомобиля и, включив одну из рабочих передач коробки отбора мощности, плавно отпускать педаль сцепления, одновременно увеличивая число оборотов коленчатого вала двигателя. При этом начинают вращаться червяк и связанный с ним через червячное колесо барабан лебедки, на который будет наматываться трос, вытягивая автомобиль или груз. Бели конец троса закреплен за дерево, столб или за другой неподвижный предмет, то автомобиль начинает подтягиваться к этому предмету.

Свободный трос следует разматывать вручную, а трос под нагрузкой при помощи обратной передачи коробки отбора мощности. Для обеспечения разматывания троса вручную в конструкции лебедку предусмотрено специальное устройство — соединительная муфта, при помощи которой можно соединять и разъединять барабан лебёдки с валом червячного колеса. Муфта приводится в действие рычагом, рукоятка которого имеет стопор. На рычаге есть тормоз для притормаживания барабана во избежание запутывания троса при разматывании.

Большинство конструкций лебедок снабжено автоматическим предохранительным тормозом, который препятствует быстрому саморазматыванию троса под действием нагрузки при выключении сцепления автомобиля, а также в случае повреждения привода лебедки. Для удобства закрепления троса на его конце установлен крюк.

Лебедка основной механизм подъемной системы буровой установки. Она предназначена для проведения следующих операций: спуска и подъема бурильных и обсадных труб;

Удержания колонны труб на весу в процессе бурения или промывки скважины; приподъема бурильной колонны и труб при наращивании; передачи вращения ротору; свинчивания и развинчивания труб; вспомогательных работ по подтаскиванию в буровую инструмента, оборудования, труб и др.; подъема собранной вышки в вертикальное положение.

Буровая лебедка состоит из сварной рамы, на которой установлены подъемный и трансмиссионный валы, коробка перемены передач (КПП), тормозная система, включающая основной (ленточный) и вспомогательный (регулирующий) тормоза, пульт управления. Все механизмы закрыты предохранительными щитами. Подъемный вал лебедки, получая вращение от КПП, преобразовывает вращательное движение силового привода в поступательное движение талевого каната, подвижный конец которого закреплен на барабане подъемного вала. Нагруженный крюк поднимается с затратой мощности, зависящей от веса поднимаемых труб, а спускается под действием собственного веса труб или талевого блока, крюка и элеватора, когда элеватор опускается вниз за очередной свечой.

Лебедки снабжаются устройствами для подвода мощности при подъеме колонны и тормозными устройствами поглощения освобождающейся энергии при ее спуске. Для повышения к. п.

д. во время подъема крюка с ненагруженным элеватором или колонной переменного веса лебедки или их приводы выполняют многоскоростными. Переключение с высшей скорости на низшую и обратно осуществляется фрикционными оперативными муфтами, обеспечивающими плавное включение и минимальную затрату времени на эти операции.

Во время подъема колонн различного веса скорости в коробках передач переключают периодически. Оперативного управления скоростями коробки не требуется.

В зависимости от скорости спуска или подъема крюка и числа струн в талевой оснастке канат на барабан лебедки навивается и свивается с различными скоростями. Скорость крюка при подъеме колонн большого веса во время технологических операций (расхаживание, ликвидация осложнения и аварий в скважине) составляет 0,150,25 м/с, а иногда и меньше. Эти скорости называются технологическими, а скорости подъема бурильных колонн и ненагруженного элеватора при СПО изменяются от 0,5 до 1,8 м/с и называются техническими. Более высокие скорости подъема ухудшают условия намотки каната на барабан и не дают существенного выигрыша во времени.

Скорости спуска колонн определяются их весом, длиной и технологическими условиями скважины. Наибольшая скорость спуска бурильных колонн обычно не превышает 3 м/с, наименьшая при спуске обсадных колонн 0,2 м/с. В процессе бурения с по мощью лебедки подается бурильная колонна со скоростью до 1,5 м/мин.

При подъеме колонны канат навивается на барабан лебедки под действием силы тяжести всей колонны, а свивается при спуске ненагруженного элеватора с небольшим натяжением. В процессе спуска колонн канат навивается при небольшом натяжении и большой скорости, а свивается под действием веса всей колонны. Это создает тяжелые условия работы каната, и он быстро изнашивается, особенно при многослойной навивке на барабан.

Мощность, передаваемая на лебедку, характеризует основные эксплуатационно-технические ее свойства и является классификационным параметром.

Присоединительные размеры буровой лебедки: диаметр талевого каната; расстояние от середины барабана до центра звездочки, установленной на валу ротора. Диаметр каната должен соответствовать размерам канавок на наружной поверхности барабана лебедки и размерам канавок шкивов талевой системы. В случае несоответствия канат будет быстро изнашиваться. Нарушение базового расстояния от середины барабана до центра роторной звездочки вызовет быстрый выход из строя цепи привода ротора и практически сделает невозможным нормальное бурение скважины роторным способом.

Современные отечественные буровые лебедки в основном выполняются по двум компоновочным схемам: лебедка со всеми компонующими сборками монтируется на одной общей раме; эти лебедки имеют один главный вал, приводимый в движение цепными трансмиссиями от коробки передач (ЛБ750, ЛБУ1100, ЛБУ1700 и др.);

двух и трехвальные лебедки, в которых собственно лебедка совмещена с КПП и представляет собой один агрегат (У2211, У255идр.). Они включаются оперативными пневматическими фрикционными муфтами с пульта управления 1, Расположенного на полу 2 буровой. Главным тормозом лебедки управляют удлиненной тягой 3 также с поста бурильщика.

Двух и трехвальные лебедки в настоящее время почти не изготовляются, но на нефтепромыслах они еще применяются.

Page 2

Роторы предназначены для вращения вертикально подвешенной бурильной колонны с частотой 30300 об/мин при роторном бурении или восприятия реактивного крутящего момента при бурении забойными двигателями. Они служат также для поддержания на весу колонн бурильных или обсадных труб, устанавливаемых на его столе на элеваторе или клиньях. Роторы также используются при отвинчивании и свинчивании труб в процессе СПО, ловильных и аварийных работ.

Ротор представляет собой как бы конический зубчатый редуктор, ведомое коническое колесо которого насажено на втулку, соединенную со столом. Вертикальная ось стола расположена по оси скважины.

На рис. V. 1 показана схема ротора.

Стол 5 имеет отверстие диаметром 2501260 мм в зависимости от типоразмера ротора. В отверстие стола устанавливают вкладыши 7 и зажимы ведущей трубы 6, через которые передается крутящий момент. Большое коническое колесо 4 передает вращение столу ротора, укрепленному на основной 3 и вспомогательной 2 опорах, смонтированных в корпусе 1, образующем одновременно масляную ванну для смазки передачи и подшипников.

Сверху стол защищен оградой 8. Быстроходный ведущий вал 10 расположен горизонтально на подшипниках 11, воспринимающих радиальные и горизонтальные нагрузки. Вал 10 приводится: во вращение от цепной звездочки 12 или с помощью вилки карданного вала, расположенной на конце вала.

Ротор снабжен стопором 9, при включении которого вращение стола становится невозможным. Фиксация стола ротора необходима при СПО и бурении забойными двигателями для восприятия реактивного момента.

Привод ротора в буровых установках с расположением лебедки на полу буровой осуществляется цепной трансмиссией от лебедки или от КПП карданной передачей, при установке лебедки ниже пола буровой дополнительной трансмиссией от лебедки или индивидуальным приводом от электродвигателя постоянного тока (рис. V.2), располагаемой под полом буровой. Такая конструкция обеспечивает свободное пространство для работы персонала буровой бригады.

Page 3

Ротор Р560 состоит из следующих основных сборок и элементов. Станина 7 основной элемент ротора. Обычно она представляет собой стальную отливку коробчатой формы, внутри которой смонтированы основные сборки и детали. Внутренняя полая часть станины масляная ванна для смазки конической зубчатой пары и подшипников опор стола ротора и приводного вала.

Стол ротора 2 основная вращающаяся часть, приводящая во вращение через разъемные вкладыши 4 и зажимы 5 ведущую трубу и соединенную с ней спущенную в скважину бурильную колонну. Стол ротора монтируется на двух шаровых опорах главной 3 и вспомогательной 8. Главная опора 3 воспринимает динамические циклически действующие нагрузки радиальную от передаваемого крутящего момента и осевые от трения ведущей трубы о зажимы 5 ротора при подаче колонны и от веса стола ротора, а также статическую нагрузку от веса колонн труб и других элементов при установке их на стол ротора.

Вспомогательная опора 8 стола служит для восприятия радиальных нагрузок от зубчатой передачи и осевых ударов при бурении или подъеме колонны. Периферийный зазор между станиной 7 и столом 2 ротора выполнен в виде лабиринта, предупреждающего проникновение бурового раствора и грязи внутрь станины и выбрасывание смазки из ротора при вращении стола. Сверху стол ротора закрыт ограждением /, служащим для установки на нем элеваторов и другого оборудования при СПО и защиты операторов.

Горизонтальный приводной вал 6 выполняется обычно в виде отдельной сборки, в которой вал с ведущей конической шестерней, насаженной на нем, монтируется на роликоподшипниках во втулке. Сдвоенный радиальноупорный подшипник, воспринимающий радиальные и осевые нагрузки от зубчатой передачи, устанавливается рядом с конической шестерней. Вторая опора вала цилиндрический роликоподшипник. На внешнем конце вала монтируется либо цепная звездочка 9 при приводе ротора цепной передачей от лебедки, либо шарнир карданного вала.

Разъемные вкладыши 4, состоящие из двух половин, устанавливают в проходное отверстие ротора, верхняя часть которого снабжена квадратной выемкой. Верхняя часть вкладышей также имеет квадратную форму, в которую входят выступы верхней части зажимов 5 ведущей трубы или роликового зажима при бурении. При СПО в отверстие вкладышей вставляют конусную втулку для клинового захвата. При бурении зажимы 5 или роликовые зажимы закрепляют болтами, оставляют на ведущей трубе и вместе с ней отпускают в отверстие вкладышей 4.

Стопорное устройство 10 служит для фиксации стола ротора. Рукоятка управления стопорным устройством расположена в углублении верхней ограды ротора. В углублении она защищена от повреждений и, кроме того, не мешает работать. При переводе рукоятки в рабочее положение выдвигается упор, входящий в одну из специальных прорезей на наружной поверхности стола, и препятствует вращению.

Для облегчения труда рабочих и ускорения СПО роторы комплектуют пневматическими клиновыми захватами, для чего на роторе предусмотрен кронштейн, к которому присоединяется механизм подъема и опускания в отверстие ротора клиньев.

Диаметр отверстия в столе ротора и максимальная статическая нагрузка на стол ротора основные классификационные параметры. Они определяют максимальный диаметр долота и максимальные диаметр и вес обсадной колонны, которая может быть спущена в скважину.

Основные характеристики роторов приведены в табл. V.I.

Для обеспечения взаимозаменяемости внутренние размеры роторов и вкладышей и наружные размеры вкладышей стандартизованы. Также стандартизованы длина и диаметр конца приводного вала ротора и расстояние от оси отверстия стола до плоскости первого ряда зубьев приводной звездочки, обеспечивающее возможность применения ротора на любой буровой установке.

Коробка отбора мощности

служит для привода лебедки.

Она установлена на автомобиле ЗИЛ-131 на фланце правого (по ходу) люка КПП. Тип КОМ ЗИЛ-131 – реверсивная, допускает отбор мощности до 30 л.с., передаточные числа:

– для наматывания троса – 1,0; – для разматывания троса – 0,76.

КОМ ЗИЛ-131 состоит из: – главного вала на двух шарикоподшипниках с шестерней включения передач;

– ведущего блока шестерен и промежуточной шестерни, установленных на неподвижных осях, на роликоподшипниках; – каретки включения;

– механизма включения с шариковым фиксатором; – самоподжимных сальников на выходе вала.

Все шестерни КОМ – прямозубые. Ведущая шестерня КОМ входит в постоянное зацепление с шестерней блока заднего хода КП.

На автомобиле КамАЗ-4310 КОМ устанавливается на раздаточной коробке. Тип – односкоростная, состоит из выходного вала, установленного в корпусе стакана подшипников на двух шарикоподшипниках. По шлицам переднего конца выходного вала перемещается подвижная муфта включения отбора мощности, входящая в зацепление со шлицами первичного вала раздаточной коробки КОМ КамАЗ-4310 включается пневматическим механизмом диафрагменного типа с дистанционным управлением.

Рис. 6. Коробка отбора мощности и лебедка ЗИЛ-131:

-редуктор; -барабан; -карданная передача; -коробка отбора мощности;

-фрикционная накладка; -вилка выключения муфты; -трос; -траверсаЛебедкапредназначена для самовытаскивания автомобиля при застревании и оказании помощи другим застрявшим в пути автомобилям.

Она установлена: – на автомобиле ЗИЛ-131 – спереди автомобиля, закреплена болтами к переднему буферу и к передней поперечине рамы;

– на автомобиле КамАЗ-4310 – на 2-х поперечинах и 2-х кронштейнах в задней части рамы автомобиля. Привод осуществляется:

– на автомобиле ЗИЛ-131 – двумя открытыми карданными валами с промежуточной опорой от КОМ. Предельное тяговое усилие – 5000 кгс. Длина троса – 65 м;

– на автомобиле КамАЗ-4310 – тремя карданными валами. Предельное тяговое усилие при выдаче троса вперед – 3500 кгс, назад – 5000 кгс, с применением блока – 7000 кгс и 10000 кгс соответственно. Длина троса при выдаче троса назад – 95 м, вперед – 88 м.

Устройство лебедок автомобилей ЗИЛ-131 и КамАЗ-4310 аналогично. Лебедка автомобиля ЗИЛ-131состоит из:

– червячного редуктора; – барабана с тросом;

– автоматического тормозного устройства; – муфты включения барабана;

Редуктор лебедки состоит из глобоидального однозаходного стального червяка, червячного колеса с бронзовым венцом, разъемного картера, вала барабана, подшипников и их крышек. Червячное колесо редуктора установлено на валу барабана лебедки на двух шпонках и закреплено от осевых перемещений штифтом.

На заднем конце вала червяка установлены барабан автоматического тормоза редуктора лебедки и фланец крепления карданного вала. Барабан тормоза установлен на шпонке, а фланец – на шлицах, и они закреплены от осевых перемещений гайкой. Барабан тормоза закрыт крышкой.

В крышку установлен войлочный сальник, предотвращающий попадание грязи в тормоз. Между торцом внутреннего кольца подшипника и торцом ступицы барабана тормоза установлено уплотнительное кольцо из меди или паронита.

Торможение барабана осуществляется лентой тормоза с фрикционной накладкой. Один конец ленты тормоза жестко закреплен в стенке крышки подшипника, а другой – подвижно в отверстии крышки при помощи пружины, которая затягивает ленту в направлении, противоположном вращению вала червяка при наматывании троса лебедки. Лента, увлекаемая силой трения, сжимает пружину, что приводит к ослаблению нажатия ленты на барабан, т. е. уменьшению торможения.

Вследствие жесткого закрепления противоположного конца ленты при обратном вращении под действием силы трения происходит самозатягивание ленты, вызывающее притормаживание червяка.

При небольшой частоте вращения вала червяка усилие торможения, создаваемое автоматическим тормозом, незначительно и не препятствует разматыванию троса. В случае среза в результате перегрузки предохранительного пальца, когда барабан лебедки начинает вращаться в обратном направлении с повышенной частотой вращения, действие тормоза становится значительным и служит дополнением к самотормозящему действию червячной передачи, препятствующей быстрому вращению барабана лебедки и разматыванию троса.

Натяжение ленты тормоза регулируется гайкой. При вращении гайки по часовой стрелке нажимное усилие пружины увеличивается. Тормоз должен быть отрегулирован так, чтобы при разматывании троса чрезмерно не нагревался барабан тормоза.

К нижним полкам переднего буфера и задней поперечине лебедки болтами закреплены направляющие троса лебедки. Спереди между направляющими установлены направляющий ролик троса лебедки и штанга, удерживающая трос от выпадения. Ролик вращается на оси, закрепленной гайками в направляющих.

Дата добавления: 2016-12-27; ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Лебёдка автомобильная[ | ]

Автомобильная лебёдка — механизм, закреплённый на автомобиле и предназначенный для его перемещения путём наматывания троса, свободный конец которого зацеплен за неподвижный предмет — хорошо закреплённый или значительно большей массы.

Автомобильные лебёдки бывают трёх типов:

• электрические, с питанием от автомобильного аккумулятора;
• механические лебёдки — это лебёдки, приводимые в действие двигателем автомобиля. К раздаточной коробке подключается специальная коробка отбора мощности, от которой лебёдка и получает крутящий момент. Эти лебёдки отличает: высокая мощность, неприхотливость и надёжность; возможность изменять скорость наматывания троса путём изменения оборотов двигателя. Основным недостатком механических лебёдок является их возможность установки только на внедорожники, раздаточная коробка которых допускает подключение коробки отбора мощности;
• гидравлические лебёдки — лебёдки, работающие от гидромотора, который обычно приводится в действие насосом гидроусилителя руля. Гидравлические автомобильные лебёдки имеют ряд существенных преимуществ: высокая надёжность гидромотора; устойчивость к перегрузкам (при перегрузке гидромотор не ломается, а просто останавливается); возможность работать под водой (гидромотор герметичен). К недостаткам данной лебёдки можно отнести: невысокая скорость сматывания троса (данный параметр может быть критичным для спортсменов); невозможность работы при выключенном моторе; часто одного насоса гидроусилителя руля не хватает для одновременной работы лебёдки и гидроусилителя руля.

Как сделать лебедку своими руками?

Ручная лебедка

Большинство из перечисленных выше типов автомобильных лебедок можно сделать своими руками. Некоторые смастерить сложнее, некоторые проще. Считается, что легче все сделать в домашних условиях ручную лебедку.

Для начала необходимо взять для приспособления прочную ось (например, лом). Ось должна обладать достаточной прочностью, чтобы справиться с вашим транспортным средством.

Ее забивают в землю, а на ее окончание надевают трубу, а под виток троса (намотанного на эту трубу) подставляется рычаг, в качестве которого можно использовать крепкие подручные предметы (палка, черенок от лопаты и т. д.). Второй конец троса прикрепляют к автомобилю и начинают его перетягивать при помощи рычага.

Гидравлическая

В отличие от ручного устройства, гидравлическую конструкцию сделать в домашних условиях довольно сложно. Но есть умельцы, которые отлично справляются и с этим заданием. Ключевым моментом создания лебедки на гидравлическом принципе работы является подбор правильного мотора, который должен крепиться на переднем бампере вашего автомобиля.

Создание конструкции следует осуществлять на металлической П-образной балке. В дополнение к такому швеллеру можно наварить еще две балки, с их последующим прикрепление к радиатору автомобиля. Дальше придерживайтесь следующей инструкции:

1. Подогнать вал под размеры будущего механизма.
2. Создать кольца валик.
3. Установить латунные подшипники.

Все элементы следует сварить между собой и только после этого устанавливать на передний бампер авто. Для быстрой размотки троса рекомендуют установить на конструкции скользящую шестерню. Если говорить о двигателях для гидравлической лебедки, то в этих целях часто используют НШ-100 или ГУР.

Механическая

Принцип действия этого аппарата в общих чертах схож с описанными выше механизмами. Отличительной чертой данной конструкции является то, что она работает на базе трансмиссия автомобиля и подключается к валу. Соответственно, скорость перетягивания застрявшего авто такой лебедкой зависит от оборотов двигателя.

Стоит отметить, что правильно и безопасно установить конструкцию данного типа может только специалист, поэтому в домашних условиях это делают довольно редко.

Лебедка из стартера

Лебедка данного типа создается на базе листа стали с большой толщиной. Используя сварку и болты с гайками, монтируют гнездо для барабана. После этого барабан объединяют с редуктором, а последний со стартером. Для этого чаще всего используют специальный переходник.

На следующем этапе необходимо сформировать первый вал шестерней с соответствующими размерами зубов. Для проверки работы механизма следует включить стартер. Шестерни должны соединяться легко и плавно. Посредством маховика шестерню одевают на вал редуктора.

Завершающий этап сборки включает в себя крепление всех элементов конструкции, присоединение электрической проводки и установку пульта управления. Перед использованием внимательно очистите механизм от бытового мусора, еще раз проверьте все крепления. Стальную основу лебедки надо грунтовать, но только после тщательной очистки.

Крепить такую конструкцию рекомендуют к бамперу автомобиля (лучше всего к верхней его части). В том случае, если бампер может не справиться с нагрузками, можно сделать основу для крепления самостоятельно.

Видео: простая лебедка своими руками.

Лебёдка для монтажа кабельных линий[ | ]

Гидравлическая натяжная машина (кабельная гидравлическая лебёдка) предназначена для протягивания силового кабеля в траншеях или через трубы. Представляет собой машину, оснащенную дизельным двигателем, гидравлической системой и рабочими колёсами (кабестанами), через которые пропускается лидер-трос.

Принцип работы лебёдки для монтажа кабельных линий[ | ]

Двигатель приводит в движение кабестаны с заведённым на них лидер-тросом, который, в свою очередь, соединён с прокладываемым кабелем при помощи специальных приспособлений (вертлюг, чулок кабельный). Кабестаны, вращаясь, подтягивают трос, а за ним и кабель с одного конца траншеи, на котором расположен барабан с кабелем, к другому (где располагается лебёдка). Диапазон мощностей таких лебёдок довольно широк: от небольших с силой тяги от 0,5 т до сверхмощных с силой тяги до 400 т.

Лебедки с машинным приводом. Назначение, устройство, основные параметры и расчет

Способы загрузки разгрузки ковшей скрепера (схемы), достоинства и недостатки. Скрепер с элеваторной загрузкой. Назначение, устройство (схема) Читать далее: Ленточные конвейеры. Назначение, устройство. Основные узлы их назначение. Производительность. Схемы трассы ленточных конвейеров

3. Лебедки с машинным приводом. Назначение, устройство, основные параметры и расчет

В качестве приводов на лебедках в настоящее время применяют электродвигатели и редко двигатели внутреннего сгорания. В зависимости от привода лебедки называют электрическими, дизельными, паровыми и пневматическими. По способу передачи вращения от вала двигателя на барабан лебедки разделяются на реверсивные (редукторные), у которых барабан связан с валом двигателя постоянной кинематической связью (зубчатыми колесами редуктора), а груз может спускаться только принудительно (вращением вала двигателя в обратную сторону), и фрикционные, у которых включение барабана на подъем осуществляется с помощью фрикционной муфты включения или разъемной фрикционной передачи. В последнем случае опускание груза производится при барабане, отключенном от привода, и скорость спуска регулируется ленточным тормозом.

Наиболее распространены реверсивные лебедки, применяемые для оборудования строительно-монтажных кранов и других подъемных устройств.

Спуск грузов на таких лебедках производится принудительно (электродвигателем) приблизительно с той же скоростью, что и подъем. Направление вращения барабана изменяется при изменении направления вращения (реверсированием) вала электродвигателя.

Электролебедки оборудуются автоматически действующими тормозами закрытого типа. Передача вращения от электродвигателя к барабану осуществляется зубчатыми и червячными передачами.

Наиболее распространены электролебедки с цилиндрическими зубчатыми передачами — редукторные, состоящие из барабана, зубчатого цилиндрического редуктора, соединительной эластичной или зубчато-подвижной муфты с тормозным диском, тормоза закрытого типа, электродвигателя и рамы.

Барабаны электролебедок обычно изготовляют литыми из серого чугуна марки СЧ15-32 или сварными из трубы и листов. Рабочие поверхности их чаще всего гладкие рассчитанные на многослойную (до пяти слоев) навивку каната, и реже с ручьями, нарезанными по винтовой линии. Гладкие барабаны по концам снабжают ребордами, превышающими последний слой навивки на 1, 5—2 диаметра наматываемого каната. Барабаны с ручьями чаще всего рассчитаны на однослойную навивку каната, поэтому обладают меньшей канатоемкостью, чем гладкие.

Крепление каната на барабане осуществляется прижимными планками или клиновым зажимом. Надежность крепления обеспечивается при условии, если на барабане находится не менее двух витков каната, поэтому необходимо строго следить за тем, чтобы канат полностью не сматывался с барабана и на нем во всех случаях оставалось не менее двух витков каната.

При назначении расстояния от барабана до ролика, с которого сбегает канат, следует иметь в виду, что для обеспечения правильной навивки каната это расстояние должно быть таким, чтобы тангенс угла между осью каната и плоскостью, перпендикулярной оси барабана, был не более 1 : 40 для гладких барабанов и 1 : 10 для барабанов с ручьями. Во избежание чрезмерных напряжений от изгиба, возникающих в канате при навивке, диаметр барабана принимается равным не менее 15 диаметров каната.

При расчете стенок барабана необходимо определять напряжения от сжатия, изгиба и кручения. Напряжение от сжатия является наибольшим. Коэффициент запаса прочности в материале стенки барабана должен быть не менее 2 относительно предела текучести для стальных барабанов и не менее 5 относительно предела прочности для чугунных барабанов.

Конструкция барабана во многом зависит от способа соединения его с приводом. Наиболее распространено жесткое неразъемное соединение барабана с приводом.

Все зубчатые колеса электролебедок изготовляют из стали. Они имеют фрезерованные зубья и при окружной скорости (на делительной окружности) более чем 1, 5 м/сек помещаются в масляную ванну. Шестерни обычно изготовляют коваными; зубчатые колеса — литыми или сварными. Нарезку зубьев сварного колеса выполняют с таким расчетом, чтобы сварной шов обода располагался под впадиной зуба. Коэффициент запаса прочности в материале должен быть не менее 2 для кованых колес и не менее 2, 5 для литых стальных колес относительно предела текучести.

Валы электролебедок с числом оборотов более 300 в 1 мин, как правило, устанавливаются на подшипниках качения, подбираемых так, чтобы их долговечность была не менее: 1000 ч для лебедки с легким режимом работы и 2000 ч для лебедки со средним режимом работы. Монтажные механизмы имеют, как правило, легкий режим работы.

Втулки и вкладыши подшипников скольжения изготовляют из бронзы. При расчете валов должны быть учтены напряжения от изгиба и кручения. Обязательный запас прочности в материале валов — 2 относительно предела усталости. Корпусы и крышки редукторов выполняют литыми из стали или из серого чугуна или сварными из листовой стали марки ВСт. 3. Последние более надежны в работе и менее тяжелы.

В современных конструкциях передача вращающих моментов от электродвигателя к барабану осуществляется цилиндрическими зубчатыми колесами с косыми зубьями, заключенными в масляную ванну. Применение колес с такими зубьями, установка всех валов на подшипниках качения, выполнение корпуса и крышки редуктора сварными из листовой стали, применение легированных сталей значительно сокращают размеры и вес лебедок, увеличивают их долговечность, повышают коэффициент полезного действия передач и тем самым сокращают потребную мощность электродвигателя.

На входном валу редуктора или — реже — на промежуточном валу передачи, жестко связанной с барабаном подъемной лебедки, устанавливают двухколодочные рычажно-грузовые или пружинные автоматически действующие тормоза закрытого типа (при включении электродвигателя тормоз размыкается, при выключении замыкается). Размыкание (растормаживание) этих тормозов осуществляется тормозными электромагнитами (длинноходовыми типа КМТ и короткоходовыми типа МО) или гидротолкателями.

Редукторы с электродвигателем соединяются с помощью подвижных зубчатых или эластичных муфт. Последняя состоит из двух литых из стали полумуфт, соединенных стальными (Ст. 40) пальцами с надетыми на них эластичными кольцами из кожи или из резины. Подвижные зубчатые муфты долговечны и применяются в электролебедках последней конструкции.

На лебедках обычно устанавливают электродвигатели кранового типа с фазным ротором, управляемые контроллерами с пускорегулирующими сопротивлениями.

Тихоходные лебедки (со скоростью навивки каната до 15 м/лшн) снабжаются короткозамкнутыми электродвигателями общепромышленного назначения, допускающими небольшую перегрузку.

Это увеличение обычно не превышает 10—15% номинальной расчетной мощности. Так как при эксплуатации электродвигателей кранового типа можно допускать большую перегрузку, то мощность, подсчитанная по этой формуле, во всех случаях является достаточной. Учитывая это обстоятельство, а также большие перерывы в работе, мощность электродвигателей лебедок часто принимают на 10—20% ниже потребной, определенной для установившегося движения, а электродвигатели выбирают по эквивалентной мощности.

Рамы лебедок выполняют сварными из швеллеров и листов. Редуктор, подшипники, тормоз, электродвигатель устанавливают на строганые платики, приваренные к раме лебедки, и крепят болтами (против отрыва) и упорами (против сдвига).

К эксплуатации допускаются только лебедки (табл. 25), к которым прилагается паспорт завода-изготовителя. Подъемный механизм, на котором устанавливается лебедка, перед пуском должен пройти статические и динамические испытания. Рама лебедки заделывается либо в фундамент, либо в конструкцию подъемного устройства (крана). При подходе каната к барабану горизонтально достаточно крепить лебедку за якорь.

На барабане канат должен крепиться надежно с помощью приспособлений, предусмотренных в его конструкции. Во время работы необходимо следить за правильной навивкой каната на барабан: число слоев каната не должно превышать предусмотренного паспортом, а число витков в первом слое должно быть не менее двух.

Моторист обязан регулярно проверять уровень масла в редукторах и производить смазку подшипников в соответствии с инструкцией по эксплуатации лебедки.

Особое внимание следует уделять тормозам: следить за их исправностью и регулировать зазор между тормозными поверхностями по мере износа, не допуская, чтобы этот зазор был более 1 мм для колодочных и более 1, 5 мм для ленточных тормозов. Перед началом работы лебедку и ее тормоз необходимо опробовать вхолостую.

При работе на открытом воздухе тормоз и электродвигатель должны быть закрыты кожухами, предохраняющими их от воды и снега. Необходимо следить за наличием ограждений на открытых зубчатых передачах и ящиках пускорегулирующего сопротивления, а также за их надежным креплением. Пуск электродвигателя контроллерами должен производиться плавно, без рывков.

Способы загрузки разгрузки ковшей скрепера (схемы), достоинства и недостатки. Скрепер с элеваторной загрузкой. Назначение, устройство (схема) Читать далее: Ленточные конвейеры. Назначение, устройство. Основные узлы их назначение. Производительность. Схемы трассы ленточных конвейеров

Информация о работе «Характеристика строительных машин»

Раздел: Транспорт Количество знаков с пробелами: 34778 Количество таблиц: 0 Количество изображений: 2

Похожие работы

Организация строительства, строительных машин. Контроль над строительством

… материалов, деталей и конструкций, предприятий по эксплуатации и ремонту строительных машин и транспорта, стационарные и пере-движные производственные, энергетическое и складское хозяйство строительных организаций, научно-исследовательские, проектные, учебные и другие учреждения и хозяйства, обслуживающие строительство. В более широкой трактовке материальной базой строительства является сово- …

Отчет по практике по курсу Строительные машины

… , в том числе скважин для изготовления буронабивных свай. Рыхлители служат для рыхления мерзлых грунтов и пород, которые не могут разрабатываться обычными машинами для земляных работ, экскаваторами, бульдозерами, скреперами. Одноковшовые строительные экскаваторы могут разрабатывать грунты с удельным сопротивлением копанию k1=0,5МПа, а многоковшовые с k1=0,8МПа. Бульдозеры и скреперы могут …

Проектирование оптимальной структуры строительных машин при перевозке нерудных строительных материалов

… в нужном месте и в нужный срок. Концепция логистики — построение интегрированных логистических систем начиная от этапа проектирования до утилизации вторсырья и отходов. Суть данной курсовой работы заключается в выработке оптимального решения для доставки нерудных строительных материалов на объекты строительства с минимальными затратами на доставку и с минимальными потерями времени. По ходу …

Организация и ТО дорожно-строительных машин и систем массового обслуживания

… 17, будет проводиться 17. Принимаем 14, будет проводиться 14. В данном случае Т, ТО-1 и ТО-2 совпадают их можно проводить в один день Технологическую разработку для мастерской по ТО и ТР строительных машин приводим в таблицу №3. Таблица №3 № пп Наименование постов, отделений Краткое описание работ на данном посту Количество рабочих мест на посту Количество производственных рабочих …

Лучшие производители автомобильных лебедок

Выпуск автоаксессуаров осуществляют многие именитые производители. Их продукция не только продается в свободном доступе, но также и устанавливается на внедорожники «с завода», являясь при этом элементом конструкции. Подобное положение вещей существенно упрощает подбор и покупку лебедки – функциональность, технические параметры и даже штатные точки крепления зачастую определены производителем. Порекомендовать к покупке можно продукцию следующих брендов:

1. T-Max;
2. Come-Up;
3. Warn;

Продукцию вышеперечисленных брендов многие «джиперы» по праву считают достойной, ей отдают предпочтение при подготовке автомобилей для профессионального офф-роуда. При выборе конкретной модели вне зависимости от цели, которую преследует покупатель, следует руководствоваться не только техническими характеристиками, но также и отзывами реальных покупателей, которые представлены в сети интернет.

Электрическая

Самый распространенный тип – электрические лебедки. При относительно небольших размерах они развивают хорошее тяговое усилие и имеют высокую скорость. Но самое главное преимущество этого типа – автономность. Эту особенность вы оцените тогда, когда ваш двигатель заглохнет. Обратная сторона медали – большое потребление электроэнергии. Время работы от аккумулятора составляет не более 10 минут, после чего АКБ полностью «умирает», поэтому рекомендуется устанавливать на авто дополнительный аккумулятор. Также электрический мотор склонен к перегреву.

Критерии выбора

Главное правило при выборе автомобильной лебедки – не забывать про запас мощности. Грузоподъемность механизма должна быть в 2-2,5 раза больше массы авто. Так, если машина весит 2 тонны, то грузоподъемность должна составлять минимум 4 тонны. Здесь важно понимать, что тяговое усилие указывается из расчета вертикального подъема.

Для того чтобы сдвинуть автомобиль с места на горизонтальной поверхности, хватает усилия в 100 кг, но если вы застряли в трясине – тяговое усилие может заметно превысить вес авто. В общем, здесь лучше перестраховаться и приобрести более мощное устройство – так будет спокойнее и вам, и вашим попутчикам.

Преимущества ручной лебедки

Между ручными лебедками и устройствами с электроприводом многие автовладельцы выбирают именно первый вариант. Обусловлена данная тенденция следующими особенностями автоматических лебедок.

1. Высокая стоимость, которая может достигать тысяч евро.
2. Утяжеление передней зоны авто, что не лучшим образом отображается на проходимости внедорожника.
3. Быстрая разрядка двигателя машины при использовании автоматических лебедок.

Подытожив полученную информацию, стоит выделить такие преимущества ручной лебедки, как: простота эксплуатации и удобство установки, отсутствие зависимости от источника энергии, стойкость к пониженным температурам, запыленности и высокой влажности.

https://proinstrumentinfo.ru/rychazhnaya-lebyodka-ruchnaya-trosovaya-mehanicheskaya-otzyvy-tsena/
https://avtosotka.ru/tyuning-i-remont/lebedka-ustrojstvo-2.html