Лебёдки

Лебёдки представляют собой грузоподъёмные механизмы, предназначенные для подъёма, опускания или перемещения груза с помощью каната, навиваемого на барабан. Их широко применяют как самостоятельно действующие механизмы на различных монтажных и погрузочно-разгрузочных работах, а также они входят в состав кранов и других строительных машин.

Строительные барабанные лебёдки разделяются на однобарабанные и многобарабанные, по виду установки – на настенные, подвесные и наземные. Различают ручные и механические лебёдки. Главным параметром лебёдок является тяговое усилие Q. Кроме того, лебёдки характеризуются канатоёмкостью барабана Lи скоростью каната U.

В зависимости от назначения лебёдки эти параметры имеют разное значения. По назначению лебёдки делят на подъёмные – общего назначения и монтажные; тяговые – для перемещения грузов по горизонтали; скреперные (обычно двухбарабанные) – для транспортирования ковшей волокуш с заполнителями.

Рис. 9.103. Кинематическая схема ручной лебёдки.

1 - дисковый тормоз; 2 - блок шестерён; 3 - рукоять; 4 - храповый останов; 5 - станина;

6 - грузовой барабан.

Ручные лебёдки. Приводятся в действие мускульной силой рабочего и могут быть однобарабанными или рычажными (без барабана). Рычажная однобарабанная лебёдка (рис.) состоит из станины 5 и валов, на которых расположены гладкий грузовой барабан 6, зубчатые колёса и грузоопорный автоматический тормоз. Подъём и опускание груза производятся вращением вручную одной или двух рукояток 3, посаженных на приводной вал. Для ускоренного подъёма лёгких грузов, ручные лебёдки выполняют двухскоростными. Изменение скорости подъёма производится перемещением вдоль оси приводного вала блока шестерён 2. Автоматический грузоопорный тормоз, состоящий из храпового останова 4 и дискового тормоза 1, обеспечивает торможение барабана при опускании груза и мгновенную остановку его, если рабочий отпустит рукоятку привода лебёдки.

Тяговое усилие такой лебёдки может быть определено по следующей формуле:

где Р – усилие на рукоять, принимаемое для одного рабочего 10–20кгс (98–200Н) в зависимости от продолжительности работы; R – длина рукоятки, R=0,4м; D – диаметр барабана лебёдки, м; i – передаточное число от вала, на котором сидит рукоять, к валу барабана; η – КПД лебёдки.

Серийно выпускаемые ручные однобарабанные лебёдки одинаковые по конструкции, имеют тяговые усилие 0,5…0,8тс (4,9…78,4кН), канатоёмкость барабана 50…200м.

Механические лебёдки. Приводятся преимущественно от электродвигателей, питание которых осуществляется от сети переменного тока напряжением 220/380В. По числу барабанов лебёдки могут быть одно- и двухбарабанные, а по виду кинетической связи между двигателями и барабаном – зубчатофрикционными и реверсивными.

Рис. 9.104. Кинематическая схема реверсивной лебёдки.

1 - гладкий барабан; 2 - двухступенчатый цилиндрический редуктор; 3 - двухколодочный тормоз; 4 - втулочно-пальцевая муфта; 5 - электродвигатель.

У реверсивной лебёдки (рис. 9.104.) вал электродвигателя 5 и гладкий барабан 1 постоянно и жёстко связаны через двухступенчатый цилиндрический редуктор 2 и упругую втулочно-пальцевую муфту 4. Изменение направления вращения барабана производится реверсированием электродвигателя. Опускание груза и порожнего крюка осуществляется принудительно (на режиме двигателя), что обеспечивает высокую безопасность лебёдки. Для удержания поднятого груза служит двухколодочный автоматический тормоз 3, размыкаемый электромагнитом или электрогидротолкателем. Управление реверсивными лебёдками (пуск и реверсирование двигателя) производится магнитными реверсивными пускателями или кнопками «Стоп» и «Пуск» и барабанным контроллером, предназначенным для реверсирования электродвигателя и регулирования в определённом диапазоне скорости подъёма, опускания или перемещения груза.

Все узлы лебёдки смонтированы на раме, которая при работе закрепляется на фундаменте.

Отечественные реверсивные лебёдки общего назначения выполняют по единой конструктивной схеме. Они имеют тяговое усилие 0,3…12,5тс (3…122,5кН), скорость навивки каната на первом слое 0,08…0,7м/с, канатоёмкость барабана 80…800м, мощность приводного двигателя 2,8…20кВт. Лебёдками с тяговым усилием 0,5тс (5кН) комплектуются строительные подъёмники. Реверсивные лебёдки специального назначения широко применяются в строительных машинах с индивидуальным приводом механизмов (кранах, экскаваторах и др.) для подъёма и опускания рабочего органа, передвижения грузовых тележек, изменения угла наклона стрелы и т.п.

Зубчато-фрикционные лебёдки (рис. 9.105.) в отличие от реверсивных имеют фрикционную (разъёмную) связь между двигателем и барабаном (или барабанами), осуществляемую посредством конусных или ленточных фрикционных муфт. Вал двигателя лебёдки вращается с постоянной скоростью в одном направлении (т.е. в процессе работы не реверсируется). Подъём груза такими лебёдками производится на режиме двигателя при включенной муфте. Безопасная скорость вращения барабана при опускании груза обеспечивается управляемым ленточным тормозом. Наличие фрикционной связи позволяет осуществлять от одного двигателя привод двух барабанов, работающих независимо друг от друга и управляемых индивидуальными муфтами и тормозами.

Для регулирования скорости опускания груза применяются спускные ленточные нормально замкнутые тормоза. При этом фрикционные лебёдки обязательно оборудуются храповыми остановами, обеспечивающими удержание груза в поднятом состоянии или его стопорение при внезапном отключении двигателя.

К недостаткам зубчато-фрикционных лебёдок следует отнести сложность управления (требуется одновременное воздействие на рычаги включения тормоза и муфты) и недостаточную безопасность в работе вследствие отсутствия жёсткой связи барабана с двигателем.

Рис. 9.105. Кинематическая схема фрикционной двухбарабанной лебёдки.

1 - клиноремённая передача; 2 - зубчатая передача; 3 - фрикционная муфта; 4 - ленточный тормоз; 5 - электродвигатель; 6 - промежуточный вал; 7 - стопорное устройство;

8 - барабан.

Фрикционные одно- и двухбарабанные лебёдки общего назначения имеют тяговые усилие на барабане (барабанах) 0,5…2тс (5…20кН), канатоёмкость барабана (барабанов) 80…230м, мощность двигателя 4,5…20кВт