Электрическая лебедка: назначение и принцип действия

Устройство электрических лебедок

Основными составляющими электрической лебедки являются:

Электродвигатель. Главная задача силового агрегата – приведение в действие грузоподъемного оборудования. При расчете тягового усилия электролебедки берется во внимание мощность мотора;
Барабан. В электрической модели лебедки барабан соединен с редуктором. На барабан наматывается трос, с его помощью обеспечивается подтягивание цепи;
Рама. Опорная сварная конструкция, от которой зависит надежность работы всего механизма;
Тормозная система. Обеспечивает фиксацию троса предупреждает его самопроизвольное движение;
Трос. Назначение изделия – фиксация и перемещение груза. От прочностных характеристик и диаметра троса зависит грузоподъемность лебедки. Качество троса напрямую влияет на безопасность работы с грузоподъемным механизмов (ГПМ);
Пусковая аппаратура. Пульт управления обеспечивает удобную работу и точное управление с безопасного расстояния;
Понижающий редуктор. Отвечает за плавное вращение барабана и равномерное протягивание каната, поступательное движение груза. Редуктор позволяет корректировать скорость работы оборудования.

Лебедки. Типы лебедок и их применение .

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.

Типы лебедок и их применение
Ручные лебедкиРучные рычажные лебедки
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.

Ручные барабанные лебедки
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.

Мобильные электрические лебедки (Строительные лебедки)

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.

Тяговые лебедки

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
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.
Кабельные лебедки

Кабельные лебедки это инструмент для быстрой и удобной протяжки кабеля. Они применяются в случае монтажа тяжелого силового или многопарного связевого кабеля, а также в случае недостаточного количества монтажного персонала. Электрические кабельные лебедки предназначены для горизонтальной протяжки кабеля по лоткам, в трубах и колодцах кабельной канализации.

Скреперные лебедки
Скреперные лебедки предназначены для транспортирования отделенной от массива горной массы при помощи скрепера по горизонтальным и наклонным горным выработкам (с углом наклона до 35°) при подземной разработке полезных ископаемых. Все лебедки имеют типовую конструкцию, состоят из отдельных транспортабельных узлов и отличаются одна от другой габаритными размерами, массой, компоновкой и мощностью электродвигателей.
Шахтные лебедки

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 : или по телефону

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

Принцип действия электролебедок

Принцип работы электрической лебедки довольно прост. Устройство содержит передаточный механизм с барабаном, на котором зафиксирован трос, канат или цепь. Привода барабана приводит его в действие, обеспечивает наматывание троса. Благодаря наличию прочного корпуса и надежного крепления лебедка способна выдерживать значительный вес поднимаемого предмета. За счет большой тяговой силы оборудования многократно уменьшается фактическое усилие, необходимое для приведения в действие барабана. Лебедки способны поднимать грузы весом в несколько тонн.

Преимущества электролебедок

Лебедки электрические имеют ряд преимуществ перед традиционными ручными приборами. Безусловно, это более совершенная, функциональная, эффективная техника.

Главные плюсы электротехники:

повышенный КПД — электропривод значительно повышает коэффициент полезного действия, появляется возможность быстрее перемещать грузы под более высокой нагрузкой;
дистанционное управление — при необходимости, можно организовать удаленную регулировку работы аппарата;
возможность запуска под нагрузкой, что невозможно в примитивных моделях;
удобство настройки.

Функциональные достоинства

Кроме пуска под нагрузкой электрическая лебедка имеет еще такую функцию как реверс. При необходимости, можно реверсировать механизм — то есть обеспечивать обратное движение. Причем это перемещение — контролируемое. Для исключения самопроизвольного разматывания троса приборы снабжаются специальными тормозами.

Классификация грузовых лебедок

Грузоподъемное оборудование различают по следующими критериями:

Тип питания. Устройства могут функционировать от электрической сети 220В и 380В. Также выпускаются устройства на 12 В, способные работать от аккумулятора;

Способ монтажа. Выбор типа установки зависит от вида устройства – переносная лебедка электрическая или стационарная. Мобильные устройства весят до 50 кг, благодаря чему не нуждаются в проведении сложных монтажных работ. Их можно перемещать с места на место. Стационарные модели отличаются высокой мощностью и отлично справляются с повышенными нагрузками, подходят для выполнения работ в интенсивном режиме. Их монтаж должен проводиться в четком соответствии с инструкцией по установке;
Принцип действия. Грузоподъемное оборудование делится на гидравлическое, червячное и т.п.;
Тип тягового элемента системы. Выделяют цепные и тросовые лебедки, одно- и многобарабанные, с одной или несколькими скоростями.

Малогабаритные лебедки

К преимуществам устройств относят небольшой вес (не превышает 40 кг), присутствие электродвигателя на 200В или 12В и невысокую стоимость. Такие электролебедки пользуются популярностью в небольших мастерских и в быту. Грузоподъемность механизмов в среднем составляет 1-2 т, скорость подъема грузов невысокая. Малогабаритные лебедки могут монтироваться на балку, оборудованную подвижной кареткой.

Планетарные лебедки

Редуктор устройства содержит вместо одной, несколько ведомых шестерен. За счет планетарной конструкции обеспечиваются высокие передаточные отношения при компактных размерах грузоподъемного механизма (ГПМ). Планетарные лебедки отличаются небольшим весом, грузоподъемностью до 500 кг, работают от сети 220В (промышленные модели – от 380 В).

Монтажные лебедки

Оборудование содержит электрический двигатель мощностью от 7 кВт, поднимает грузы весом свыше 600 кг, скорость подъема – до 12 м/мин. Устройство имеет барабан с повышенной канатоемкостью. Значительный вес лебедки не позволяет ее подвешивать, возможна лишь установка на горизонтальные поверхности. Основные задачи монтажных электролебедок – опускание и подъем грузов.

Тяговые лебедки

Задача тяговых механизм – обеспечить тяговое усилие. Лебедки данного вида не используются для поднятия грузов. К примеру, автомобильная лебедка способна переместить груженную паллету или вытащить застрявшее транспортное средство. Оборудование отличается повышенной скоростью перемещения груза до 35м/мин, но при этом имеет пониженную канатоемкость.

Маневровые лебедки

Приспособление разработано для перемещения платформ, цистерн, железнодорожных вагонов, полувагонов, выполнения вспомогательных работ по перемещению грузов в горизонтальном направлении, расположенных на прирельсовых путях. Мощные модели способны перемещать до 17 груженых вагонов общим весом 1200 т. Маневровые лебедки устанавливаются вблизи прирельсовых складов, что позволяет отказаться от маневровых тепловозов и электровозов.

Что собой представляет лебедка ручная?

Прежде всего, давайте проведем четкую разделительную черту между лебедками и талями, это схожие механизмы, имеющие совершенно разное назначение. Первые необходимы для того, чтобы перемещать грузы в горизонтальной плоскости, а вторые – в вертикальной. Основываясь на этом различии, будем рассматривать устройства последовательно и начнем с тех, что интересуют нас в первую очередь, а именно – с лебедок. Делятся они на ручные и электрические, причем для последних источником энергии может быть бензиновый двигатель, который, вращая генератор, обеспечивает электромотор тягового механизма энергией.

Принцип действия обоих типов тяговых приспособлений почти одинаков. В основе всего барабан с наматывающимся на него тросом и передача, уменьшающая нагрузку. Это может быть обычный зубчатый привод, червячный (винтовой), рычажный с храповиком. Все это крепится на специальной раме, которая снабжается либо пазами для болтового соединения с какой-нибудь поверхностью, либо проушинами для присоединения цепи, которой осуществляется фиксация за неподвижную опору. Различают настенные и напольные варианты, первые рассчитаны на нагрузки в пределах 700-800 килограммов, вторые способны двигать до 10 тонн, в зависимости от мощности.

Если нет источника электроэнергии, лучший выбор – лебедка ручная червячная, своими руками груз тянуть сложнее, зато преимущество в полной автономии. Чаще всего используются барабанные механизмы с зубчатым приводом. Это могут быть тяговые или монтажные приспособления, разница меду ними только в том, что первые наматывают трос на барабан, а для вторых может быть использован трос или ремень любой длины, поскольку они пропускают его через себя. Владельцы автотранспорта часто выбирают рычажные лебедки, если нет возможности установить на капот стационарную электрическую. Практически все без исключения ручные тяговые механизмы снабжены храповиками для того, чтобы в нужный момент застопорить движение троса.

Основные факторы выбора лебедок

Кроме грузоподъемности, важными критериями выбора оборудования являются:

Тяговое усилие. Определяет максимально допустимую весовую нагрузку. На данный параметр оказывает влияние не только вес груза, но и фактор трения (сопротивление движению), фактор подъема (груз тянется вверх или вперед). Для разных моделей тяговое усилие может составлять от 0,2 до 5 т;
Напряжение. Мощность двигателя может варьировать в пределах 0,28-20 кВт. Данная характеристика оказывает непосредственное влияние на производительность. Для стационарного использования лучше выбрать устройства, работающие от сети 200В и 380В, с возможностью подключения к одно- или трехфазной сети соответственно. Автомобильные модели могут работать от бортовой сети автотранспортных средств с напряжением 12-24В;
Длина троса. Трос может иметь длину от 5 до 100 м. Данный параметр определяет высоту, на которую можно переносить тяжести;
Скорость намотки. Параметр зависит от мощности устройства. Например, электролебедка мощность 1,6 кВт способна перемешать 500 кг груза со скоростью 10 м/мин.

Также при выборе приспособления, важно обратить внимание на его вес и габариты.

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:

Плечо (радиус вращения) рукоятки, которое не должно быть меньше 400 мм.
Центр вращения рукоятки должен располагаться на высоте, удобной для работы с рычажной лебёдкой.
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.
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.

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)

Схема подключения электролебедок

Работа с электрической лебедкой сопряжена с определенными рисками и относится к категории опасных занятий. Эксплуатировать приспособление следует с максимальной осторожностью и внимательностью, с четким соблюдением требований инструкции по эксплуатации. Прежде чем приступить к использованию грузоподъемного устройства, следует внимательно изучить схему подключения, подсоединить все провода в указанной последовательности. Если планируется подключение к сети 220В, к монтажной колодке будет крепиться 3 провода (фаза, ноль, заземление). При подключении электрической лебедки для подъема к трехфазной системе, потребуется присоединение 4 проводов (3 фазы и ноль). Если после подключение механизма, вращение барабана происходит в другую сторону, это означает, что 2 крайних провода из имеющихся трех, на которых подключена фаза, нужно поменять местами. От правильности подключения механизма зависит корректность его работы.

Особое внимание следует уделить состоянию грузозахватных элементов, канатов, тросов. При наличии деформаций, трещин или признаков износа, тросы придется заменить. Крюк каната должен располагаться вертикально над грузом. Перед тем, как включить устройство, нужно убедиться в том, что в рабочей зоне нет посторонних, надежны точки крепления, рычаг включения приведен в нерабочее положение. Исправность тормозного устройства проверяют на холостом ходу. Запрещено изменить направление хода до полной остановки оборудования. Расстроповка груза должна выполняться после полного его опускания и закрепления.

Проводить ремонт и техническое обслуживание лебедки во время работы категорически запрещается. Нельзя оставлять включенную электрическую лебедку без присмотра. Если самостоятельно разобраться в подключении и особенностях использования грузоподъемного оборудования сложно, следует заручиться помощью более опытного специалиста.

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:

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