Лебёдка

Лебёдка - механизм, тяговое усилие которого передается посредством каната, цепи, троса или иного гибкого элемента от приводного барабана. Лебёдка, в основном, предназначается для подъёма груза по вертикали, но иногда используется и для перемещения груза по горизонтали.

Виды лебёдок

В зависимости от исполнения лебёдки можно подразделить:

По типу тягового органа

• на канатные
• цепные

По типу установки 

• на неподвижные (закреплённые на полу, стене, потолке)
• передвижные (на тележках, передвигающихся по полу или по подвесным путям)

По числу барабанов

• на одно барабанные
• двухбарабанные
• многобарабанные 

По типу барабана

• на нарезные
• гладкие
• фрикционные

По приводу

• ручным (ручная лебёдка)
• электрическим (электрическая лебёдка)
• гидравлическим
• от двигателя внутреннего сгорания
• от паровой машины

По предназначению

• монтажные
• тяговые
• маневровые
• кабельные
• скреперные
• и т.п.

Ручная лебёдка

Ручные лебёдки - самые легкие, компактные и доступные. Они оснащаются рукоятью или рычагом, при воздействии на которые осуществляется проворачивание барабана.

Лебедки с рукоятью являются менее грузоподъемными. Их принцип действия похож на мясорубку. Только вместо винта у них барабан, выполненный в виде ровного цилиндра, на который накручивается трос. Рукоятка проворачивает мелкую шестеренку, а та в свою очередь задействует большую, жестко зафиксированную на барабане. Получается простейший понижающий редуктор.

Рычажная лебёдка оснащается рычагом, который двигается вперед и назад, создавая поступательные движения. В результате задействуется храповой механизм, поворачивающий барабан. Скорость сматывания у подобной конструкции ниже, но она позволяет при минимальном прикладывании мускульной силы многократно усилить подтягивание и поднять большую массу.

У ручных лебёдок есть один главный минус - низкая производительность, т.к. всё зависит от мускульной силы человека. В то же время, если интенсивность работ отходит на задний план, тогда именно ручные лебедки являются лучшим выбором.

Электрическая лебёдка

Лебедки с электроприводом более удобные, поскольку осуществляют подъем груза при нажатии на кнопку. Их конструкция зачастую позволяет передвигать предметы по вертикальной и горизонтальной плоскости. Они оснащаются электромотором, который с помощью передаточного механизма двигает барабан. Ярким примером является тельфер.

Существует огромное множество электрических лебёдок, грузоподъемность которых доходит до 15 тонн. Более мощные лебедки редкость, поскольку имеют адаптированную конструкцию для установки на различные системы, такие как подъемный кран.

Гидравлическая лебёдка

Лебедки гидравлического типа приводятся в движение под воздействием гидравлического насоса. Они очень надежные и устойчивые к перегрузке. В случае подъема слишком серьезной массой механизм останавливается, а не перегорает как это присуще лебедкам на электрическом приводе. Такие конструкции могут работать даже под водой. Единственный их недостаток в низкой скорости сматывания троса.

Монтажная лебёдка

Предназначена для подъема и перемещения грузов большой массы на строительных и промышленных объектах. Такой тип устанавливают на строительную технику, а также для передвижения лифта.

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.

Тяговая лебедка

Предназначены для скручивания горизонтально лежащего троса, цепи или каната. Именно такие устройства устанавливают на внедорожники и используют в качестве буксировочного средства на автомобилях. Они имеют немного адаптированную конструкцию барабана, которая не позволяет тросу разматываться в спокойном положении. К примеру, если монтажную лебедку оставить без нагрузки и демонтировать с места где она подвешена, то ее трос намотанный в бухту ослабнет. У тяговых устройств этого не произойдет.

Имеют большую скорость подъема (до 35 метров в секунду).

Маневровая лебёдка

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.

Кабельная лебёдка

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.

Скреперная лебёдка

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.

Устройство лебёдки

Лебёдка представляет собой передаточный механизм с барабаном, на который закреплен трос, цепь или канат. С помощью привода различной конструкции барабан вращается, наматывая при этом трос на себя. Простейшая лебедка используется для оснащения колодца и такая ее разновидность называется ворот.

Лебёдка имеет жесткую раму с опорой или подвесом, на которой и смонтирован основной подвижный барабан для наматывания троса.

Лебёдка имеет систему торможения, что позволяет ей выдерживать вес подымаемого или передвигаемого предмета когда привод отключён.

Лебедочная конструкция многократно уменьшает фактическое усилие, требуемое для вращения барабана, по сравнению с реальным переносимым весом. Такой механизм может использоваться для подъема груза массой от нескольких сот килограмм до десятков тонн.

В случае необходимости некоторые лебёдки сочетают с полиспастом.

Расчёт лебёдки

Ниже приведён пример расчёта лебёдки с ручным приводом. Но и лебёдки с другим типом привода рассчитываются также, просто добавляются формулы расчёта приводного механизма.

Если через n₁, n₂, n₃ ... назовем число зубцов на маленьких колесах (шестернях), а через m₁, m₂, m₃ ... число зубцов больших колес, сцепляющихся с шестернями; через b назовем сумму радиусов вала и каната и чрез а — плечо рукояток, то между силой Р, прилагаемой к рукояткам, и грузом Q, поднимаемым лебёдкой, имеется соотношение:

Техника безопасности при использовании лебёдки

Место установки оборудования выбирают согласно следующим требованиям:

• нахождение лебедки вне зоны производимых работ (подъема и перемещения груза)
• обеспечение необходимого обзора и наблюдения за грузом с места установленной лебедки
• надежность закрепления лебедки, правильность направления намотки каната на ее барабан
• отсутствие пересечения дороги и проходов канатом, идущим к лебедке

При установке лебедки в здании ее необходимо закреплять при помощи стального каната за колонну здания, за металлический или железобетонный ригель перекрытия и другие части стены. 

Коэффициент запаса прочности лебедки должен быть не менее 6 и это должно учитываться в диаметре и количестве ветвей каната. Крепление производится за раму лебедки, ее приваривание запрещается.

Установка лебедки на земле производится закреплением за якорь или через упор с противовесом. Ее устойчивость проверяют расчетом. Лебедки, которые устанавливаются на земле и применяются для перемещения подъемных подмостей, загружают балластом в 2 раза и более превышающим ее тяговое усилие. Место закрепления балласта – на раме лебедки. Запрещается приваривание ручных рычажных лебедок к площадкам, предназначенным для обслуживания оборудования, крепление их к трубопроводам и их подвескам.

При обнаружении дефектов, лебедки не допускают к работе. Такими дефектами являются:

• отбитые края или трещины реборд чугунных барабанов
• трещины или сломанные зубья шестерни
• износ зубьев шестерни лебедки с ручным приводом превышающий величины, указанные в документации
• деформация корпусов ручных рычажных лебедок, неисправность предохранительных деталей, изношенность трущихся деталей тяговых механизмов, а также деформация крюков
• трещины или отбитые края обойм подшипников
• поломка или износ, превышающий допустимый предел колодок тормоза лебедок с электрическим приводом
• поломка зубьев или трещины храповиков
• выщербленные места на упорной части собачек
• 50% и более износ тормозных колодок и т.д.

Не допускаются в эксплуатацию лебедки если:

• они ненадежно закреплены
• неисправны тормоза
• неисправен привод
• отсутствуют ограждения привода
• ненадежно закреплен канат на барабане или неправильно навит на барабан

Запрещается вручную управлять лебедкой без рукавиц, а также осуществлять ее ремонт или подтягивать во время ее использования крепежные детали.

После капитального ремонта, перед началом работы в случае если она была отключена от электросети, и в качестве проверки регулярного характера (не реже 1 раза в год) измеряют величину сопротивления изоляции электрооборудования лебедок. Норма - не менее 0,5 МОм. Оборудование с изоляцией с сопротивлением менее 0,5 МОм направляется в сушку.

Высокая прочность крепления канатов к барабану лебедки и к люльке очень важна. Их движение при опускании и подъеме люлек должно быть максимально свободным, без трения о выступающие конструкции. Не используемые в данный момент люльки опускают вниз.

Обязательно наличие у лебедок с ручным приводом безопасных рукояток, находящихся в зацеплении с приводным валом только при вращении их в сторону подъема, и автоматического тормоза, исключающего возможность опускания груза самопроизвольно.

Лебедки, без автоматического тормоза или безопасной рукоятки, разрешено использовать только в качестве тяговых. В паспорте лебедки должна быть соответствующая запись об этом. Количество рабочих на обслуживании лебедки с ручным приводом, рассчитывают по условиям работы и расчетному усилию, прилагаемому к рукоятке лебедки.

Лебедки с электрическим приводом, применяемые для подъема людей, должны быть оснащены колодочным тормозом, работающим при отключении электродвигателя автоматически. Норма коэффициента запаса торможения - не менее 2.

Чтобы предотвратить преждевременный износ деталей необходимо регулярно смазывать все трущиеся части лебедок. Обязательно заземлять металлические части лебедки с электрическим приводом. Заземлять лебедки с ручным приводом нужно при их использовании в работе на воздушных линиях электропередачи под напряжением. Заземление выполняют под болт. Запрещается приваривание заземления к раме лебедки.

Канат лебедки должен укладываться на барабан плотными ровными рядами, если он правильно навит. Для минимизации опрокидывающего момента, канат лебедки должен подходить к барабану снизу, а также должны применяться отводные блоки.

Перед запуском в работу и регулярно (не реже 1 раза в год) лебедки подвергаются испытаниям, порядок которых определен в технической документации изготовителя.