|
|
Лебедками называют грузоподъемные
машины, в которых в качестве рабочего элемента, навиваемого на барабан или
огибающего канатоведущий шкив или звездочку, используют канат или цепь.
Лебедки предназначены для подъема и перемещения грузов по горизонтальному или
наклонному пути при ремонтных, строительно-монтажных и других работах, а
также для механизации транспортирования грузов.
Лебедками также называют механизмы подъема грузоподъемных
кранов и подъемников, механизмы изменения вылета или передвижения тележек
кранов, если в этих механизмах используют канаты или цепи.
Методика расчета лебедок определяется условиями их
применения. Если они предназначены для подъема груза по вертикали или для
перемещения его по наклонному пути, то их рассчитывают как механизмы подъема
кранов (см. гл. 8). Если лебедки предназначены для перемещения грузов по
горизонтали, то их рассчитывают как механизмы передвижения груза с канатным
тяговым элементом (см. гл. 9).
Различают лебедки с ручным или машинным приводом от
электродвигателей, двигателей внутреннего сгорания, реже от гидравлических,
пневматических и паровых.
Лебедки могут быть выполнены напольными, прикрепленными с
помощью болтов к фундаментам, опорным рамам или плитам, либо настенными,
прикрепленными к стенам, колоннам и т. д. Узел крепления лебедок с любым
типом привода должен быть таким, чтобы обеспечивалась их устойчивость при
натяжении каната (или цепей), превышающем в 2 раза номинальное значение.
Лебедки с ручным приводом обычно выполнены
барабанными. Они имеют станину в виде двух щитов, между которыми расположен
приводной зубчатый механизм и барабан.
Барабанные лебедки с ручным приводом имеют
приводную рукоятку с тормозом, гладкий барабан для многослойной навивки
каната без канатоукладчика, в основном открытые зубчатые или червячные
несамотормозящиеся передачи, подшипники скольжения, смазываемые консистентной
смазкой, шестерни с малым числом зубьев (11—14) для обеспечения компактности.
Рычажная ручная лебедка выполнена без органа
навивки каната. Принцип работы ее основан на протягивании каната через
тяговый механизм с помощью двух пар зажимов. Лебедка имеет тяговый механизм 2
для каната 3 и телескопический рычаг 1.
Тяговый механизм ( 1.10, б) имеет корпус 8, рукоятки
переднего 4 и заднего 5 хода, штырь 19, с помощью которого лебедка
прикрепляется к анкерному (якорному) устройству, рассчитанному на увеличенное
в 2 раза расчетное натяжение рабочего каната, переднего 6 и заднего 10
захватов, рычага 7, предназначенного для освобождения каната от зажимов.
Каждый захват состоит из двух щек, внутри которых расположены два зажима 9,
осуществляющие захват каната, пружин 14, серьги с одним ушком 13 и серьги с
двумя ушками 12. Каждая серьга, состоящая из двух пластин, имеет фигурные
отверстия в виде полуокружностей, в которые входят фигурные выступы зажимов
(сухарей) 9. Зажимы имеют полукруглую канавку для протягиваемого каната.
Усилие, зажимающее канат, создается пружинами 14, которые сжимаются между
щеками зажима с одной стороны и правой серьгой соответствующего захвата с
другой стороны. При повороте каждой серьги вокруг собственной оси 11 при
движении по часовой стрелке вследствие давления серег на фигурные выступы
зажимов происходит зажим каната, а при повороте серег против движения часовой
стрелки происходит сжатие пружин и освобождение каната. Оба захвата с помощью
тяг и рычагов соединены с рукояткой переднего хода.
Для протягивания каната вперед, т. е. справа налево, на
рукоятку переднего хода надевают телескопический рычаг и совершают вручную
качательные движения. При движении рукоятки против часовой стрелки поводок 17
с помощью шатуна 18 поворачивается по часовой стрелке. Верхняя часть поводка
соединена со щеками переднего захвата короткой тягой 16, а нижняя часть
поводка — со щеками заднего захвата длинной тягой 15. Поэтому при повороте
поводка (по часовой стрелке) передний захват перемещается вправо, причем
канат освобождается от захвата, а задний захват движется влево вместе с
зажатым канатом. При движении рукоятки переднего хода в обратную сторону (по
часовой стрелке) передний захват с канатом подтягивается влево, а задний
разжатый захват перемещается вправо. Для освобождения каната от захватов
рычаг 7 поворачивают против часовой стрелки.
Лебедки с машинным приводом бывают нереверсивными
или реверсивными, фрикционными или с жесткой связью каната и барабана,
однобарабанные и двухбарабанные, односкоростные и двух- скоростные, с
цилиндрическими или коноидальными барабанами и т. п.
В однобарабанных фрикционных лебедках с приводом от
электродвигателя или от двигателей внутреннего сгорания барабан с двигателем
соединен фрикционной муфтой, управляемой вручную, причем рукоятка управления
муфтой сблокирована с тормозом так, что при включении муфты тормоз лебедки
размыкается, а при выключении он замыкается. Таким образом, управление
лебедкой осуществляется при непрерывно работающем двигателе. Для опускания
грузозахватного приспособления или груза производится растормаживание лебедки
при помощи педали. Ввиду повышенной опасности при эксплуатации применение
фрикционных лебедок с электрическим приводом для подъема груза правилами
Госгортехнадзора запрещено. Поэтому находят применение подъемные лебедки, в
которых барабан жестко соединен с двигателем.
Электрические реверсивные однобарабанные лебедки согласно
ГОСТ 2914—80 имеют тяговое усилие 4,0; 6,3; 10,0; 12,5; 20,0; 32,0; 50,0 кН.
Электрическая реверсивная однобарабанная лебедка. Ее
используют при строительных и монтажных работах, а также для комплектации
подъемников.
Реверсивная однобарабанная лебедка смонтирована на раме /.
Привод осуществляется от асинхронного двигателя с фазным ротором 6. Барабан 2
с редуктором 3 соединен с помощью зубчатой муфты внутри барабана. Двигатель с
редуктором соединен упругой разъемной муфтой 5, одна из частей которой (со
стороны редуктора) используется в качестве тормозного шкива. Тормоз 4
двухколодочный с короткоходовым магнитом переменного тока. Управление
электродвигателем производится контроллером 7. На раме лебедки установлены
также пускорегулирующие резисторы 8. Для опускания груза в электрических
подъемных лебедках двигатель включается в сторону опускания груза. Если при
этом момент от веса груза больше момента от сил трения в передачах лебедки,
то двигатель работает в режиме генераторного торможения. Опускание груза
реверсированием двигателя обеспечивает безопасность при работе лебедки.
Строительно-монтажные однобарабанные лебедки должны
иметь несколько скоростей подъема: малую скорость прн посадке груза и большие
скорости при подъеме и опускании груза. Наиболее часто их применяют с
двухдвигательным приводом и планетарной муфтой или редуктором.
Применение однобарабанных реверсивных лебедок для
подтягивания железнодорожных вагонов в цехах, для откатки вагонеток и т. п.
является нецелесообразным, так как разматывание каната осуществляют вручную.
В этих случаях лебедки выполняют двух- барабанными, на один барабан
навивается грузовая ветвь каната, а с другого в это время сматывается другая
ветвь каната. Для обеспечения передвижной (нестационарной) двухбарабанной
лебедки универсального применения, т. е. возможности изменения соотношения
длины прямой и обратной ветвей каната, она должна иметь два двигателя или
соединение двух барабанов с ведущим валом приводного двигателя должно быть
выполнено с помощью фрикционных конусных или ленточных муфт. Торможение
барабана производится ленточным тормозом. Одновременно с размыканием тормоза
осуществляется включение муфты.
Лебедки с фрикционными коноидальными барабанами, имеющими
вертикальную ось вращения (шпили или кабестаны) или горизонтальную
(брашпили), используют для маневровых работ с вагонами, для подтягивания
грузов к кранам и судов к причалам и т. д. В этих лебедках тяговое усилие
передается благодаря силам трения между канатом и барабаном.
Для обеспечения большой высоты подъема груза или
значительного пути перемещения в горизонтальной плоскости применяют лебедки с
фрикционными цилиндрическими барабанами. В этих лебедках можно создать
большое тяговое усилие при малом натяжении сбегающей ветви каната. В
фрикционной лебедке, показанной на 1.12, сбегающая ветвь каната наматывается
на барабан 7. Фрикционные барабаны 1 Выполнены с несколькими кольцевыми
канавками, соответствующими числу ветвей каната, находящихся на барабанах.
Число канавок может составлять до десяти. Сбегающая ветвь каната натяжением
S0 при подъеме груза наматывается на барабан 7 с многослойной навивкой с
помощью винтового канато- укладчика 8. При подъеме груза барабан 7 приводится
в действие через цепную передачу 3 и фрикционную муфту 5, причем передаточное
число цепной передачи выбирается таким, чтобы частота вращения звездочки 6,
связанной с ведущими дисками фрикционного механизма, была больше максимальной
частоты вращения канатосборного барабана (при навивке первого ряда каната)
примерно на 10 %. Это обеспечивает работу муфты с постоянным проскальзыванием
дисков и, следовательно, постоянное натяжение сбегающей ветви каната S0,
необходимого для передачи тягового усилия фрикционными барабанами. Значение
S0 устанавливается путем регулирования степени сжатия дисков фрикционной
муфты. Чтобы между фрикционными и канатосборными барабанами при опускании
груза не образовывалась слабина каната, фрикцион снабжен храповым механизмом
4 с двумя собачками. Храповое колесо 9 соединено с ведущими (от звездочки)
фрикционными дисками. Одна собачка 10 — подвижная связана со звездочкой 6,
другая собачка И — неподвижная. При подъеме груза вращение с фрикционных
барабанов передается через цепную передачу и храповой механизм на ведущие
диски и канатосборный барабан. При опускании груза храповое колесо
застопоривается неподвижной собачкой, а подвижная собачка скользит по зубьям
храпового колеса. Таким образом, при опускании груза натяжение каната,
сматываемого с канатосборного барабана, определяется усилием фрикционного
механизма и оно равно натяжению S0 каната, наматываемого на канатосборный
барабан при подъеме груза.
|