Лебедки

Принцип работы

В производстве, строительстве, предприятиях сервисного обслуживания широко применяются грузоподъемные механизмы. Наиболее распространенные из них – тали и лебедки.

Имея схожий принцип действия, эти приспособления различаются направлением перемещения груза.  Тали предназначены для подъёма и удержания груза. Назначение лебедок – передвижение в вертикальном и горизонтальном направлении.

Разнообразие видов лебедок и талей основано на различных типах привода и редукторов, преобразующих их движение. Конструктивно эти изделия состоят из корпуса или рамы, барабана для намотки цепи или троса, редуктора, тормоза и приводного устройства.

Виды лебедок

По типу привода выделяют механизмы с ручным либо электрическим приводом. В первом случае для перемещения груза используется мускульная сила человека, во втором случае – энергия вращения электродвигателя.

Механизмы с ручным приводом подразделяются на:

• червячные;
• барабанные;
• цепные;
• рычажные.

В устройствах с червячным приводом вращение барабана осуществляется с помощью «бесконечного винта» Архимеда. Для механизмов с червячной передачей характерно большое значение передаточного числа.

Барабанные механизмы передают вращение рукоятки барабану посредством редуктора из нескольких зубчатых колес.

Цепной привод преобразует движение цепи, переброшенной через приводное колесо, во вращательное движение вала. Такие тали обладают высокой эффективностью и позволяют подвешивать таль на балке, приводя цепь в движение с уровня пола.

В рычажных приспособлениях барабан приводится в действие поступательным движением рычага и храповым механизмом (трещоткой). Рычажные приспособления обладают минимальной массой и габаритами.

При применении электропривода вращение барабана выполняется электродвигателем через редуктор. В состав таких агрегатов дополнительно входит коммутационная аппаратура для управления и защиты электродвигателя, конечные выключатели и кнопочный пост управления.

В зависимости от тягового элемента лебедки и тали подразделяются на:

• цепные;
• тросовые.

Реже в качестве тягового элемента используется текстильная лента.

Характеристики лебедок

• Тяговое усилие на грузовом барабане. Характеризует грузоподъемность механизма, обычно составляет 200-25000кгс;
• Канатоемкости барабана. Составляет от 10 до 630 п.м.;
• Скорость навивки каната. Находится в диапазоне 0,03-2м/с. Для агрегатов с большой канатоемкостью указывается 2 значения – на первом и последнем витках;
• Количество скоростей;
• Диаметр троса. Обычно составляет от 6 до 40 мм;
• Масса агрегата. В зависимости от грузоподъемности составляет от нескольких килограмм до тонн;
• Габаритные размеры. Определяются грузоподъемностью и конструкцией;
• Исполнение. Выпускаются варианты для эксплуатации внутри помещений и на открытом воздухе, взрывозащищённого исполнения и пр.
• Усилие на рукоятке или рычаге при номинальной нагрузке. Эта величина составляет десятки Ньютонов (только для рычажных или барабанных приспособлений);
• Тип электрической сети, потребляемая мощность электродвигателя.
  В зависимости от грузоподъемности используются электродвигатели мощностью от сотен ватт до десятков киловатт (только для агрегатов с электроприводом).

Для талей также указываются характеристики:

• Высота подъема. Составляет от единиц до десятков метров;
• Параметры тяговой и грузовой цепи. Диаметр и размер звена цепи определяется в первую очередь грузоподъемностью приспособления.

Функции

Функционально оба устройства предназначены для перемещения грузов. Однако существует некоторая спецификация.

Тали, в основном, предназначены для подъема и удержания предметов. Возможно их использование и для горизонтального перемещения. В этом случае таль крепится к специальной каретке, перемещающейся по двутавровой балке.

В таком исполнении грузоподъемный механизм называется тельфер. Привод тележки в этом случае бывает механическим или электрическим.

Лебедки применяются для перемещения грузов в любом направлении. Функционально выделяют следующие группы:

• Тяговые. Предназначены для подъема или перемещения грузов;
• Маневровые. Применяются при необходимости перемещения грузовых вагонов на прирельсовых складах;
• Вспомогательные и буровые. Специализированные агрегаты для подъема оборудования на буровые площадки с приемных мостиков, работы с обсадными трубами;
• Скреперные. Используются для перемещения частей горных пород при добыче полезных ископаемых.

Комплектация

В минимальном варианте комплектация лебедки включает в себя упаковку, паспорт и конечно сам механизм. Причем в ряде случаев в комплект не входит тяговый элемент – трос или цепь, они приобретаются отдельно, с учетом требуемой длины и сечения.

Отдельные модели дополнительно комплектуются хомутами или кронштейнами для крепления к поверхности или металлической балке. Крепление бывают для двутавровой балки и труб круглого сечения.

Аксессуары

Лебедки и тали предлагаются производителями в комплектации достаточной для работы, но для расширения функциональности применяют дополнительные аксессуары.

• тросы и цепи – замена вышедших из строя (обрыв троса), и для увеличения рабочего хода;
• крюки и стропы, используют для подъема массивных и габаритных объектов, грузов сложной формы;
• магнитные захваты, предназначены для фиксации грузов из ферромагнитных материалов;
• захваты – используются для подвеса устройства к трубам и двутавровым балкам;
• блоки, применяются для увеличения грузоподъемности устройства;
• подвижные каретки и каретки с электроприводом, применяются для подвеса тали к двутавровым балкам для горизонтального перемещения грузов.

Преимущества

Каждый грузоподъемный механизм проектируется под свое назначение и сферу применения. При этом в конструкцию закладываются решения направленные на решение задач в этой сфере. Тем не менее, устройства разных типов обладают характерными  особенностями.

В первую очередь область и эффективность применения определяется типом привода.

Преимущество электрического привода заключается в его высокой эффективности. При необходимости частого использования, перемещения массивных объектов на большие расстояния без электрического привода не целесообразно.

Проблемы

Современные лебедки и тали надежны, однако в процессе работы с ними встречаются некоторые недостатки, осложняющие эксплуатацию:

• применение редукторов с червячной передачей иногда приводить к заеданию, вызванному относительным скольжением витков червяка и зубьев сопряженной шестерни;
• низкое качество металла приводит к изгибам и деформациям деталей, особенно на максимальных нагрузках;
• недостаточное качество сварных швов на максимальных нагрузках вызывает их расхождение, и выход лебедки из строя;
• у некоторых производителей в комплектации отсутствует грузоподъёмный канат, он приобретается отдельно;
• недостаточная длина рычага для приспособлений рычажного типа, требуется значительное усилие для подъема груза;
• устройства с электрическим приводом имеют недостаточную длину кабеля до пульта управления, высота установки привода должна соответствовать длине кабеля;
• маломощные лебедки с электроприводом для подключения к сети 220В комплектуются коротким шнуром, который требуется удлинять;
• электроприводам свойственно перегреваться при активном использовании, особенно это проявляется на предельных нагрузках;
• приобретая грузоподъемный механизм, неверно оценивается предельная грузоподъемность и длина троса, закладывайте некоторый запас грузоподъемности.

Как выбрать лебедку

При выборе грузоподъемного приспособления в первую очередь обращают внимание на параметры груза и высоту (расстояние) подъема.  При этом предусматривают некоторый запас грузоподъемности лебедки или тали.

Также требуется учесть, что при использовании лебедки, для подъема грузов значение грузоподъемности в 2 раза меньше тягового усилия.

Длина тягового элемента выбирается в соответствии с требуемой высотой подъема или перемещения. Запас троса или цепи на барабане должен составлять 5-10 витков. Больший запас тягового элемента ведет к  повышению массы агрегата и стоимости.

Определитесь с периодичностью применения, и требуемой скорости работы. В случае частого использования лебедки без электрического привода не обойтись, если поднимать грузы предполагается от случая к случаю, ограничитесь ручным приводом.

При применении электрического привода требуется проверить соответствие электрической сети потребляемой мощности и количеству фаз электропривода или озаботиться приобретением автономного генератора соответствующей мощности.

В случае выбора устройства с ручным приводом нужно учесть, что червячный редуктор  медленней шестерёнчатого. Также учитывают высоту установки – только приспособления с цепным приводом могут быть подвешены на высоте, шестеренчатые и рычажные устройства требуют непосредственно прилагать усилие на рычаг или рукоятку.

При выборе между тросом и цепью учитывают высоту подъема, цепи используются при подъеме грузов на высоту 3-5 метров.

Немаловажным фактором при выборе является масса и габариты устройства.

Габаритные (установочные) размеры необходимо проверить при необходимости крепления лебедки к опорной поверхности.

Рассматривая конструкцию подъемного устройства, обратите внимание на следующие моменты:

• диаметр барабана, он не должен быть слишком маленьким, чтобы не допустить повреждений и изломов каната;
• надежность крепления троса к барабану, трос должен надежно держаться в размотанном состоянии;
• материал корпуса, барабан, детали крепления, детали тормоза должны быть высокого качества, их поломки и деформации приводят к срыву груза;
• качество сварных швов, не допускается неравномерность и другие дефекты сварки;
• резьбовые соединения должны быть полностью затянуты с применением контр – шайб и гаек предотвращающие развенчивание;

При выборе электрического привода обратите внимание на пульт управления – обязательно наличие кнопки экстренной остановки, желательно чтобы кнопки были закрыты силиконовым чехлом для защиты от пыли и влаги.

Какое подъемное устройство лучше

Определить самое лучшее устройство невозможно, лучшее грузоподъемное устройство – это соответствующее решаемой задаче с оптимальным соотношением цена-качество.

Грузоподъемность механизма выбирается из условия работы с нагрузкой 70-85% от номинальной, что  соответствует оптимальному соотношению стоимости к грузоподъемности. Для активно используемого механизма применение устройства с электрическим приводом будет лучшим решением.

В плане долговечности изделия, приобретение продукции европейских брендов или зарекомендовавших себя российских производителей будет правильным выбором.

Эксплуатация

Указания по эксплуатации грузоподъемных механизмов приводятся производителем в паспорте или руководстве по эксплуатации на каждое конкретное изделие.

Общие указания по техническому обслуживанию заключаются в периодической проверке и подтяжке  резьбовых соединений, смазке трущихся узлов и деталей, проверке тросов и такелажных изделий.

При эксплуатации грузоподъемных устройств необходимо соблюдать некоторые меры безопасности:

• соблюдать общие нормы техники безопасности при работе с грузоподъемными механизмами;
• перед использованием осматривают и проверяют все узлы агрегата, особое внимание тросу или цепи;
• для стационарных лебёдок или тельферов проверяют элементы крепления;
• нельзя допускать перегрузки превышающие номинальные(паспортные) значения;
• категорически запрещается использовать лебедки и тали с неисправным тормозом;
• не следует разматывать канат до последнего витка;
• при использовании электропривода электродвигатель подключают только к электрической сети соответствующей паспортным данным, нельзя подключать электропривод в обход штатных цепей защиты.

При эксплуатации грузоподъемных механизмов особое внимание уделяют правильной строповке груза. Материал, количество и точки строповки определяются исходя из формы и массы груза.

Гарантия

Каждый производитель указывает условия гарантии в паспорте на изделие. Гарантийные обязательства не распространяется на расходные материалы и изделия с механическими повреждениями. Срок гарантии на грузоподъемные механизмы составляет от 12 месяцев.

Неисправности

Лебедки очень надежные устройства, но при эксплуатации возникают неисправности:

• повреждение тягового элемента – поврежденный трос или цепь необходимо заменить;
• заклинивание зубчатой передачи – сдвиг валов вследствие ослабления болтовых соединений, болтовые соединения требуется затянуть и застопорить;
• увеличение требуемого усилия на рычаге или рукояти – проверяют состояние смазки и при ее отсутствии смазывают детали;
• сильный шум в редукторе – проверяют состояние смазки, промывают и смазывают редуктор.

Неисправности при использовании устройства с электрическим приводом:

• электродвигатель не запускается, возможная причина – сработал размыкатель в цепи защиты, пониженное напряжение в сети или неисправна катушка контактора;
• при выключенном пульте электродвигатель продолжает работать – прилипание магнитной системы контактора, залипание конечных выключателей;
• пониженное напряжение – проверить сечение питающего кабеля, напряжение на вводном щите;
• срабатывает токовая или тепловая защита – сначала исключают возможность перегрузки привода, проверяют элементы электрической схемы на обгорание.
• электродвигатель гудит, но не вращается под нагрузкой – двигатель работает от двух фаз (если трехфазный), в случае гула у однофазного двигателя (относится и к трехфазным двигателям) – возможно, износ подшипника, в следствии под нагрузкой происходит стопорение (заклинивание);
• сильный нагрев тормозных колодок – проверяют равномерность прилегания колодок, зажим и при необходимости регулируют;
• самопроизвольное опускание груза – неисправность вызывается слабым зажатием тормозных колодок или их замасливанием. Поверхность колодок промывают и регулируют зажатие;
• шум электромагнитного тормоза вызывается зазором между якорем и сердечником электромагнита, устраняется регулировкой зазора;

Мелкий ремонт и техническое обслуживание выполняется непосредственно при эксплуатации лебедки или тали. При серьезной неисправности, требующей разборки редуктора, тормозного механизма или электропривода лучше обратиться в специализированную организацию.

Ремонт электрической части устройства выполняется только специалистом с соответствующей группой допуска по электробезопасности.

Производители лебедок

На текущий момент на рынке свою продукцию представляют множество западных и производителей стран СНГ.  Ассортимент и особенности продукции некоторых из них представлен ниже.

DENZEL

DENZEL– немецкий бренд ручного и электроинструмента. Грузоподъемное оборудование этого бренда представлено тросовыми талями с электрическим приводом грузоподъемностью до 1т и высотой подъема до 12м.

В комплект входят крепления для фиксации на трубе. Для горизонтального перемещения предлагается каретка с электрическим приводом для установки на двутавровую балку.

Einhell

Einhell  – немецкий производитель инструмента. Компания выпускает тросовые тали с электроприводом номиналом до 1000кг и длиной троса 11,5м.

Комплектация включает креплениям для установки на стальные балки. Пульт управления защищен силиконовым кожухом, препятствующим попаданию пыли и влаги.

FIT

Fit  – производитель электро, пневмо и ручного инструмента. Грузоподъемное оборудование этой торговой марки представлено:

• ручными рычажными лебедками грузоподъемностью до 4т и тросом до 3м;
• барабанной лебедкой с ручным приводом грузоподъемностью 1т и тросом 9,5м

Ручные лебедки предлагаются в усиленном варианте – с двумя симметричными шестернями. Для большего удобства и безопасности стопор вынесен ближе к рычагу.

JET

Jet  – международный концерн выпускающий станки, ручной инструмент, грузоподъемное оборудование. Линейка грузоподъемного оборудования включает в себя:

• ручные тросовые тали грузоподъемностью до 10т и высотой подъема до 12м;
• ручные рычажные тали грузоподъемностью до 3т и высотой подъема до 12м;
• электротали грузоподъемностью до 400/800кг и высотой подъема до 18/9м;
• рычажные лебедки грузоподъемностью до 3т;
• лебедка с электроприводом грузоподъемностью 250кг и высотой подъема до 60м;
• туристическая лебедка с электроприводом с тяговым усилием 450 кг и тросом до 4,5м

В комплект поставки некоторых лебедок не входит канат, приобретается отдельно. Рычажные лебедки имеют телескопическую конструкцию рычага со срезным штифтом, выполняющим функцию предохранителя от перегрузки.

Компания предлагает дополнительное оборудование: каретки с электроприводом для электроталей, подвижные каретки, зажимы для фиксации тали на двутавровой балке.

Kraftool

Kraftool  – немецкий бренд профессионального ручного и строительного инструмента. Компания выпускает ручные цепные тали. Ассортимент включает в себя механизмы номиналом от 1 до 5 т и высотой подъема до 5м.

Тали этой компании выполнены из высококачественной углеродистой стали, грузоподъемные части из инструментальной легированной стали. Изделия этой фирмы отличают компактные габариты и малый вес. Механизм запирания с самовозвратом обеспечивает высокую надежность эксплуатации.

Prorab

Prorab – Российский бренд представляющий электро и строительный инструмент. Компания предлагает под своей торговой маркой тельферы с электрическим приводом до 1т, высотой подъема до 6м и скоростью работы 4м/мин.

Sorokin

Sorokin – российский производитель инструмента, со специализацией на оборудовании для автосервиса. Компания серийно производит несколько видов грузоподъемного оборудования, охватывая весь диапазон грузоподъемности.

Ассортимент включает в себя лебедки с ручным приводом:

• барабанные до 1,3т и длиной троса до 15м.
• рычажные до 3т и длиной троса до 1м.
• тяговые до 5,4т и длиной троса до 20м.

Торговая марка представляет также линейку талей и тельферов:

• рычажные тали до 9т и высотой до 1,5м;
• цепные тали до 20т и высотой до 3м;
• передвижные цепные тали до 10т и высотой до 3м (цепная таль совмещена с кареткой для установки на двутавровую балку);
• тельферы с электроприводом до 5т и высотой подъема до 15м.

Помимо этого выпускаются автомобильные лебедки предназначенные:

• для внедорожников грузоподъемностью до 7,7т;
• для установки на квадроциклы грузоподъемностью до 2т;
• гидравлические электролебедки для эвакуаторов грузоподъемностью до 9т.

Изделия этого производителя изготавливаются из высококачественных материалов, что обеспечивает надежность и долговечность работы. Конструкция позволяет заменить штатные тросы или цепи на тяговые элементы увеличенной длины.

Отдельные модели используют в качестве тягового элемента текстильную ленту. Помимо основных агрегатов в линейке представлены дополнительные принадлежности: консоли, блоки, стропы, канаты и цепи.

ZUBR

ZUBR  – еще один российский бренд. В сегменте грузоподъёмных  приспособлений ассортимент достаточно широк. Серийно выпускается стационарная лебедка с ручным приводом до 900кг, рычажные автомобильные лебедки грузоподъёмностью 2 и 4т.

Среди талей доступны механизмы с цепным приводом до 5т и высотой подъема до 12м и с рычажным приводом до 5 т и высотой подъема до 1,5м. Грузоподъемные механизмы этой фирмы просты по конструкции и надежны в эксплуатации.

Залогом их долговечности служит качество применяемых материалов – все детали изготовлены из высококачественной углеродистой стали, а цепи из инструментальной стали, подвергнутой закалке. Передаточное число оптимально подобрано, что  обеспечивает эффективную работу при небольшом усилии на тяговую цепь.