Передаточное число лебедки: Анатомия лебедки

Содержание

Анатомия лебедки


Главная

→

Полезные материалы

→

Автомобильные лебедки

→

Анатомия лебедки

АНАТОМИЯ ЛЕБЕДКИ

Тему этого материала подсказал короткий диалог, услышанный мною на одном любительском трофи. — Черт возьми (понятно, что было использовано более сочное выражение), лебедка отказала. Может, разберем — поглядим? — неуверенно предлагал штурман. — А ты знаешь, как она устроена? — возражал водитель. Над болотом повисла долгая пауза.

Несмотря на великое множество марок горизонтальных лебедок (а их использует подавляющее большинство джиперов) на нашем рынке, их устройство практически одинаково. Мы разобрали до винтика изделие под названием Master Winch 8288. Эта лебедка позиционируется как спортивная, быстрая, поэтому и общее передаточное число ее редуктора сравнительно невелико. У туристических моделей оно заметно больше. В остальном же существенной разницы нет. Посмотрите на препарированный для вас, читатели, образец, и тогда, окажись вы на дружеской покатушке, вам все станет ясно с первого взгляда.

Ток к обмоткам якоря подводится через четыре медно-графитовые щетки, прижимающиеся пружинами к коллектору. На внутренней поверхности статора закреплены обмотки возбуждения, ток к которым подводится через пару контактов, закрепленных на корпусе через изолирующие втулки. Третий контакт подсоединен к двум щеткам, а две других «сидят» на корпусе.

Якорь вращается на двух шариковых подшипниках. Один запрессован в левой щеке лебедки, изготовленной из алюминиевого сплава, второй фиксируется в обойме крышки мотора. По нашему опыту, при снятии якоря можно обойтись без съемников. При этом один подшипник остается в щеке лебедки, а второй — на валу якоря.

Барабан стальной, толстостенный, полый. На одном из фланцев (в нашем случае — левом) имеется прижимная планка, служащая для закрепления конца троса. Иногда трос фиксируют на цилиндрической части. Каким бы ни было закрепление, трос не соскочит с барабана только в том случае, когда на нем остается не менее пяти витков. Обычно, количество троса, которое запрещается сматывать с барабана, отмечают на заводе красной краской.

Барабан вращается в щеках лебедки на подшипниках скольжения. На самом барабане надеты фторопластовые кольца, а в отверстия щек вставлены кольца с тефлоновым покрытием. Такие подшипники хорошо противостоят нагрузке даже в несколько тонн.

Со стороны мотора внутрь барабана вставляется тормозной механизм. В данном случае он состоит из двух конусов, которые, сдвигаясь под действием пружины, разжимают три накладки, а те прижимаются к внутренней поверхности барабана и тормозят его. Момент от мотора к тормозу передается через специальный переходник, изготовленный из алюминиевого сплава (на фото он справа). Когда якорь вращается, переходник своими внутренними выступами давит на кулачки, конусы расходятся и тормоз растормаживается.

От тормозного механизма крутящий момент передается к планетарному трехступенчатому редуктору лебедки при помощи длинного, тонкого стального вала. Солнечная шестерня первого планетарного ряда (на фото он слева), жестко связанная с приводным валом, опирается на игольчатый подшипник, вставленный в крышку редуктора. Таким образом вал центрируется.

Солнечная шестерня передает вращение вала трем сателлитам, объединенным в сборку на водиле, состоящем из двух склепанных стальных пластин, между которыми зажаты оси сателлитов. В одной из пластин (более толстой) имеются шлицы, которые входят в зацепление со шлицами солнечной шестерни второго планетарного ряда.

Сателлиты, вращаясь, обкатываются по внутренним шлицам неподвижного коронного колеса, это приводит к вращению водила в том же направлении, что и солнечная шестерня. При этом происходит увеличение крутящего момента. Поскольку передаточное число планетарной передачи рассчитывается по формуле: i = 1 + Zk/Zc, где Zk — число зубьев коронного колеса, а Zc — число зубьев солнечной шестерни, то нетрудно определить степень редукции крутящего момента. В нашем случае для первой ступени i = 1 + 69/18 = 4,83. Аналогично работает и вторая ступень редуктора. Ее солнечная шестерня жестко связана с водилом первой ступени, сателлиты обкатываются по коронному колесу, которое едино для обоих рядов. Передаточное число то же — 4,83. Однако второй ряд работает под большим входным крутящим моментом, поэтому «солнце» и «планеты» тут сделаны мощнее. На выходе второй ступени крутящий момент возрастает в квадрате: 4,83 х 4,83 = 23,3.

Работа третей и последней ступени ничем не отличается. Разница лишь в том, что этот ряд имеет свое коронное колесо большего диаметра, чем предыдущее, а его водило связано с шестерней, входящей в зацепление с внутренним венцом на барабане. Все детали передачи тут еще более массивные и крепкие. Передаточное число этого ряда: i = 1 + 70/14 = 6. Таким образом, общее расчетное передаточное число планетарного редуктора данной лебедки равно: 4,83 х 4,83 х 6 = 140.

 

Чтобы было возможным размотать трос вручную, потянув за крюк, предусмотрен простой механизм освобождения редуктора. Малое коронное колесо (I и II ступени) закреплено в крышке редуктора не жестко. Оно может проворачиваться относительно нее, если Г-образная ручка сверху находится в положении «Freespool». При этом эксцентрик отводит «корону» влево, и ее зубья выходят из зацепления с неподвижным венцом, отлитым внутри крышки. Если теперь потянуть за трос, то барабан (вращаясь вместе с приводным валом и якорем мотора, поскольку тормоз зажат) вызовет вращение первого и второго рядов вхолостую.  Электромоторы большинства лебедок имеют сириесное возбуждение. Это означает, что обмотки якоря и статора соединены последовательно и момент на валу мотора тем больше, чем меньше его обороты. Таким образом, при трогании или под значительной нагрузкой на тросе, стремящейся остановить барабан, мотор выдает максимальную тягу, что как раз и требуется. Кстати, такой же принцип возбуждения используется в стартерах автомобильных двигателей.

Автор статьи и фото АНДРЕЙ ФАРОБИН

Материал напечатан в сентябрьском номере 2009 года  журнала «Полный Привод 4х4»

Как выбрать лебедку?

Как выбрать Лебедку.

Мы помним, что лебедки бывают разные: Сейчас речь пойдёт о наиболее распространенных Электрических Лебёдках для внедорожников. Возможность использования этих лебёдок в других целях обсуждать пока не будем:
Как надо выбирать лебедку? Позволим себе лишь советы, помните, что окончательное решение принимать вам!

О моделях

Попробуем описать некоторые особенности разных лебёдок, конечно не претендуя на истину в последней инстанции.

    «T-MAX» — Китай. Так же бюджетный вариант. Копия легендарной «Милли Маркер», но не стоит обольщаться! Китайские «товарищи» экономят на качестве материалов. Лебедка имеет «классическую» конструкцию: трёх-четырёх ступенчатый планетарный редуктор.
    Достоинства:

    • цена.

    Недостатки:

    • Не чёткое, трудное включение передачи часто требуется усилие или вращение барабана вперёд-назад.
    • Ненадёжная конструкция роликов;
    • ненадёжное крепление троса к барабану;
    • Излишняя длина троса для данного барабана.

  • «Come-Up» — Тайвань. Немного дороже «Т-MAX». Доработанная копия «WARN». «Классическая» конструкция. В целом лучше «Т-MAX», на вид сделана аккуратней.
    Достоинства:

    • надёжность при низкой цене;
    • Наилучшая по чёткости включения передачи конструкция.

    Недостатки:

    • излишняя длина троса для данного барабана.

  • «WARN» — США. Калсс «Премиум». Классика в прямом и переносном смысле. Считается лучшей по качеству. При изготовлении использованы качественные материалы, цветные металлы. Внешне — очень аккуратно сделаны, красивы. Модель «Тi» меет самый продвинутый дизайн.

Индексы грузоподъёмности

Обозначается в фунтах (lb). 1 фунт =0,45 кг. Например 9000lb~4080кг.
Цифра эта означает максимальное усилие, которую данная лебедка может создать при тяге груза горизонтально (напомню, что для тяги автомобиля по асфальту достаточно усилия 100 кг).

Большинство лебёдок в диапазоне 8000-12000 имеют одинаковые двигатели, главное отличие в передаточном числе редукторов. Так на модели Т-MAX 9500 и 12000 передаточное число отличается почти в два раза. Пониженный редуктор позволяет создавать большее усилие, а мотор расходует меньше энергии при больших нагрузках. При этом скорость намотки троса на средних нагрузках и без нагрузки будет медленнее, зато на повышенных нагрузках быстрее.

Лебедки с большим индексом имеют большую цену, естественно и большую надежность и износостойкость при равных условиях эксплуатации.
Кроме того, более мощные лебедки имеют большие габариты, больше вес и толще трос. Чем плохо устанавливать лебедку с излишним ‘запасом’:

  • Это дополнительные расходы.
  • Возможны дополнительные сложности при установки из-за больших габаритов.
  • Потеря в скорости намотки троса.
  • Лишний вес на передней оси, который ухудшает проходимость автомобиля.
  • Более толстый трос менее удобен при работе.

При выборе ‘силы’ лебедки следует не забывать про такой полезный инструмент как
БЛОК, позволяющий двукратно увеличивать тягу лебедки.

Условия эксплуатации.

После того как вы решили купить лебедку надо постараться чётко сформулировать ответ на вопрос «зачем она нужна». Варианты примерно могут быть такие:

    1. Для преодоления иногда встающего на пути бездорожья, для поездок на охоту, рыбалку и отдых;

    2. Для туризма, иногда экстремального;

    3. Для Спорта, но спорта очень умеренного, то есть небольшие соревнования, покатушки, где главное не победа, а участие или трассы не столь экстремальны;

    4. Для спорта, хочу участвовать в крупных соревнованиях, этапах чемпионата, кубках и прочее, мне нужен результат;

    5. Для бытовых нужд (или для ATV), не связанных с вытаскиванием автомобиля — подтаскивать строй материал, яхты, лодки и прочее;

    6. Для внешнего вида, солидности, может когда-нибудь и понадобится, пусть будет на всякий случай.

В первом случае подойдут лебедки с небольшой грузоподъёмностью начиная от моделей 6000. Однако нам кажется, что лучше, всё таки, взять запас, то есть лебедки с индексом 8000 и выше. Для вышеупомянутой цели не имеет смысла выбирать лебедку по такому параметру как скорость намотки троса…
Данной категории пользователей лебёдка необходима редко, а значит и нет смысла покупать дорогой вариант, тем более что совсем не важно выбрались вы из лужи за три или за десять минут!
Наиболее подходящей нам кажется «4х4тур». Подойдёт и Come-Up 8000, T-MAX 6500/8500, WARN 8000 и естественно более мощные.

Во втором случае так же можно остановится на вышеупомянутых лебедках.

В третьем случае так же возможно использование вышеупомянутых моделей, но более подходящими будут Come-Up 9000, T-MAX 9500, WARN 9000 и мощнее.

В четвёртом случае два варианта — «экономичный» и «нормальный». Экономичный — T-MAX 12000, Нормальный — Come-Up и WARN 12000 и 15000… Хотя на данном этапе развития технического оснащения спортивных экипажей стоит задуматься о механической лебедке…

Пятый вариант — из имеющихся в продаже WARN 2500, T-MAX 4500 и мощнее.

Шестой вариант — наверно только WARN. Особенно рекомендуем присмотреться к модели WARN HS9500Ti.

Автомобили и мощность лебёдок.

По весовой категории поделим автомобили на три условных класса:

  • Легкий
  • Средний
  • Тяжелый

К ‘Легкому’ классу отнесём — Ниву, Дайхацу, некоторые Исудзу, Спортаж и подобные.
К ‘Среднему’ классу отнесём УАЗ, Паджеро, Трупер, Рэнглер, Дискавери и подобные.
У ‘Тяжелому’ классу отнесём Лэнд Крузер, Патрол, Дефендер110 и аналогичные, главным образом длиннобазные, навороченные машины.

Понятно, что в зависимости от веса автомобиля необходимо подбирать мощность лебёдки, конечно с учётом вышеописанных задач стоящих перед вашим автомобилем.

Для лёгкого класса совершенно ненужно устанавливать лебедки с индексом более 9000, какие бы условия эксплуатации не ожидались. Вполне достаточным будет установить лебёдку с индексом 6000, а для экстренных случаев припасём блок.
Средний класс. Можно начать от 6000, но это при условии эксплуатации на умеренном бездорожье (рыбакам-охотникам). Мы рекомендуем Лебедки 8000-9500. Вариант 9500 в сочетании с блоком подойдёт для самых экстремальных условий.

Тяжелый класс. Минимум 8000. Рекомендуем 9000-9500. Для экстремальных условий от 12000. Опять таки не стоит забывать о блоке.

Уровень подготовки автомобиля.

Важным фактором, который следует учитывать при выборе лебедки — уровень подготовки автомобиля.
Прежде всего, под этим подразумеваем размер установленных колес. Понятно, что автомобиль на 35 колесах застрянет в таком сложном месте, до которого стандартный автомобиль и на лебедке вряд ли доедет.
Общая рекомендация — чем больше размер колес, тем мощнее нужна лебедка.
При стандартных, тем более дорожных колесах рекомендуем устанавливать лебедку с индексом не более, а при колесах 35 дюймов не менее 9500.

Ну и под конец напомним расхожую формулу: грузоподъёмность лебедки должна равняться двукратному весу автомобиля.

В действительности всё сложнее, но если всё, вышеизложенное не понятно, воспользуйтесь этой простой формулой .

Рекомендации по использовании электрической лебедки.

Установка.

Устанавливаем в специальном сервисе или открываем учебник сопромата:
Если установочный комплект не для вас рекомендуем использовать подходящей ширины швеллер, обрезанный по габаритам лебедки и подогнанный к раме. При установке на стальную площадку необходимо обязательно усилить уголками линии отверстий установочных болтов лебедки. Таким образом база лебедки будет очень жестко зафиксирована, в противном случае при высоких нагрузках установочная площадка может прогнутся (достаточно всего нескольких миллиметров), что приведёт к поломке корпуса и повреждению редуктора. Крепление Площадки к раме должно быть не слабее чем крепление самой лебедки к площадке, в противном случае есть риск оторвать лебедку от машины.
Ролики-тросоукладчики должны быть установлены симметрично барабану. Обычно ширина проема роликов на 2 сантиметра уже барабана и при установке боковые ролики должны перекрывать барабан по сантиметру с каждой стороны. Частая ошибка — выставить Ролики по одной стороне, вровень с барабаном. Это приводит к неправильной намотке троса, перехлёстам и серьёзным повреждениям лебедки.
Блок реле лучше установить под капотом или вообще в салоне.
Лучше если лебедка будет установлена как можно доступнее — это упростит процесс работы. Так, например, будет удобно включать-выключать передачу, следить за укладкой троса, поправлять его в случае необходимости.
Если лебедка будет эксплуатироваться в тяжелых условиях, то рекомендуем загерметизировать двигатель, дополнительно смазать редуктор, передачу, оси роликов, протянуть крепёж и проводку. Кроме того необходимо периодическое обслуживание — разборка и смазка.

Работа.

Пришло время проверить лебедку в деле. Но до начала работ необходимо обзавестись дополнительными прибамбасами: Корозащитная стропа, Блок, стальной трос-удлинитель, двухслойные Перчатки и пара шаклов. Корозащитная стропа необходима чтоб крепить крюк троса лебедки, не повреждая деревья. Многие правда, ошибочно считают, что это делается для защиты троса от повреждений крюком. В случае необходимости крюк (трос) пропускаем через блок и цепляем к машине, а блок с помощью шакла крепим к ‘корозащитке’ Мощность лебедки при этом возрастёт в двое.

Размотка. Начинается всё с размотки троса. Для этого освобождаем барабан, выключив передачу. Рычаг управление лебедкой переводим из положения ‘передача’ (‘clutch on’) в положение ‘размотка’ (‘free’, ‘release’). Для того чтоб меньше повреждать трос и не перегружать лебедку трос надо разматывать как можно больше почти на всю длину, следя за тем, чтоб на барабане оставалось не менее четырёх витков.

Куда тянуть. Очень важный вопрос! Не стоит торопится: лучше пять минут подумать, осмотреться, чем полчаса тянуть не туда! В глубокой колее, как правило, ‘выгоднее’ тянуть в бок, чтоб выехать из колеи. Часто бывает, что колея дальше после места засады выглядит проезжей, но стоит протащить машину чуть вперёд и оказывается, что и по ней машина не едет! Что касается лебёдки, то её легче тянуть по прямой или в ту сторону, куда ориентированы колеса.

За что крепить и как? Категорически нельзя крепить к сухим деревьям! Даже очень большие деревья падают, причём в сторону машины!
Высота крепления. Если деревья достаточно толстые, то, меняя высоту, крепления троса можно изменить направление усилия, в некоторых случаях целесообразно крепить трос на высоте более 1,5 метров.
Меньше всего для крепления троса подходят ёлки — они легко выдёргиваются. Если деревья не очень толстые, то трос надо крепить у корневища, в некоторых случаях рекомендуем обмотать несколько стволов. Если крепких деревьев нет, то придётся делать якорь или воспользоваться удлинителем. Категорически не рекомендуем использовать в качестве удлинителей не стальные тросы! В этом случае, при обрыве любой (!) сопрягаемой детали трос получает динамическую энергию равную энергии пушечного ядра!!!
В продаже имеется несколько видов якорей: можно его изготовить и из подручных средств.
Известны случаи изготовления якоря из хайджека и запасного колеса. В первом случае рейку хайджека надо забить в землю под острым углом к машине, закрепить трос чуть выше середины рейки, при этом сама рейка должна быть обращена торцом к машине. Как минимум один человек должен удерживать рейку за верхнюю часть: очень спорный вариант с точки зрения безопасности. Во втором случае надо выкопать яму-нору, под острым углом к машине положить туда колесо с закрепленным тросом: способ очень трудоёмкий.
Самодельный якорь может состоять из метровой полоски железа с несколькими отверстиями для ‘гвоздей’ и петлёй для крепления крюка. Полоску необходимо прибить к земле самодельными ‘гвоздями’ метровой длины. Можно обойтись и без полоски скрепив ‘гвозди’ тросом.

Трос закреплён — тянем! При выборе слабины троса необходимо как можно сильнее его натянуть (в ручную), чтоб он плотно уложился и меньше повреждался при накручивании следующих витков на барабан. Пытаться укладывать трос под нагрузкой почти бесполезно, делать это можно подошвой ботинок, но не руками! При смотке троса следует следить, чтобы не наматывалась излишне много слоёв. Обычно это случается при винчивании в бок. В таком случае необходимо размотать трос и изменить место крепления крюка или аккуратно, натягивая уложить трос и тянуть дальше.

После того как машина покинула засаду оставшийся вне барабана трос лучше перемотать, полностью размотав (если не собираетесь больше застревать или намотать на кингурину или бампер.

Частые ошибки, советы.

Общий совет: прежде чем начать тянуть (или делать иное действие по спасению автомобиля) обязательно подумайте! Наспех принятое решение может усугубить ваше положение и привести к повреждению машины или лебедки!
Не стоит лебедиться вперёд если перед вами препятствие. Например, дерево или другая застрявшая машина. Обычно это приводит к тому, что машина, даже если и выехала двигаться в перёд не может — некуда! А назад дороги нет. Ну а попытка ‘вытащить хоть одну’ из двух застрявших машин обычно приводит к тому, что машины так и не вылезли, зато упёрлись друг в друга и тянуть больше некуда.
Не ленитесь перематывать или перецеплять трос, если тянутся приходится на большое расстояние. Иногда целесообразно менять не только место зацепления, но и направление вытаскивания машины. Помните, что на нижних слоях барабана лебёдка создаёт большее усилие, при этом трос меньше повреждается. При продолжительном использовании лебедки делайте перерывы, во-первых, это требуется самой лебедке, во-вторых необходима подзарядка батареи. Перегрев, прежде всего, вреден мотору, но известны случаи порчи редуктора от перегрева.
При больших нагрузках лебедка способна ‘под ноль’ высадить аккумулятор, так что если мотор заглохнет, то завести его не получится даже ‘кривым стартером’ (с толкоча)!
Если засада крепкая — не ленитесь ‘повесить’ блок. Если засада очень серьёзная, то блок может уже и не помочь. Нужно думать! Первый помощник лебедки — хайджек.
Иногда достаточно немного приподнять машину и она начинает вытаскиваться лебедкой! В большинстве случаев тянуть можно прямо на поднятом хайджеке.

Ну вот, вкратце, и всё! Добро пожаловать в 4х4 Тур магазин !

Андрей Форосенко (с)

Анатомия внедорожной эвакуационной лебедки

Все плюсы и минусы мощного спасательного инструмента

Видео по теме

Лебедки — один из самых популярных аксессуаров в списке желаемых компонентов 4×4. Они обеспечивают чувство безопасности и поднимают вас на новый уровень неофициальной кастовой системы для бездорожья. Но как эти моторы и катушки с веревкой делают то, что они делают? И как вы узнаете, для кого вам следует приберечь своих Франклинов?

В этой статье мы сосредоточились на двух лебедках, демонстрирующих общие и популярные технологии в отрасли. В дополнение к продуктам Smittybilt и Warn, показанным здесь, другими ключевыми игроками в отрасли являются Mile Marker и Ramsey. Мы также собираемся изучить технологию лебедки. Тем не менее, правильное использование лебедки и аксессуаров, доступных для работы с ними, не менее важно.

Основные компоненты
Лебедка — это довольно простое на вид устройство. Но есть много частей, которые заставляют его работать, и понимание того, что делает каждая часть, очень важно, чтобы помочь вам выбрать правильную для вашего 4×4.

Почти все лебедки имеют следующие семь основных компонентов:
Двигатель: Создает вращательное движение.
Трансмиссия: Умножает крутящий момент двигателя для увеличения скорости и тягового усилия.
Веревка: Катушки внутрь и наружу изготавливаются из стали или синтетического материала; часто называют кабелем.
Барабан: Во что обмотана веревка.
Муфта: Позволяет переключаться между свободной намоткой для вытягивания лески и включением, что позволяет двигателю наматывать и разматывать веревку.
Тормоз: Замедляет барабан при выключении двигателя и удерживает положение при включенном сцеплении.
Электронное управление: Переключает направление вращения двигателя, управляет активацией и регулирует высокую силу тока, необходимую для двигателя электрической лебедки.

Здесь уместно упомянуть, что есть также гидравлические лебедки и даже те, которые используют другие источники энергии. Однако в этой статье мы сосредоточимся на том, как работает электрическая лебедка.

Электродвигатель
Электродвигатели для лебедок измеряются в лошадиных силах. Если бы все остальное в двух лебедках было одинаковым, большая мощность означала бы большую тяговую силу и большую скорость. Однако почти никогда нельзя сравнивать лебедки только по лошадиным силам, потому что все остальное тоже будет отличаться. Не существует стороннего тестирования или отраслевого стандарта, по которому лебедка производит двигатели электролебедки (или линейную скорость, если на то пошло).

Трансмиссия
Подобно трансмиссии в вашем полноприводном автомобиле, трансмиссия лебедки использует зубчатую передачу для изменения выходной скорости в зависимости от того, насколько быстро вращается двигатель. Передаточные числа варьируются от 150:1 до 300:1, что определяет тяговое усилие лебедки. Как и в случае с осевыми передачами, более высокие числовые соотношения обеспечивают большую мощность, но за счет скорости. Хорошая конструкция лебедки соответствует мощности электродвигателя и передаточному числу, чтобы обеспечить желаемый компромисс между скоростью и тяговым усилием.

В лебедках обычно используются два типа зубчатых передач. Менее распространенный тип для восстановления бездорожья — червячный. Это довольно простая конструкция, очень похожая на механический привод спидометра в хвостовике раздаточной коробки. Шестерня на валу входит в зацепление с шестернями, вырезанными снаружи зубчатого венца. Преимуществом является простота конструкции. Это очень прочная конструкция с функцией самоторможения. Как правило, они имеют более низкую линейную скорость, а шестерня, установленная на валу, усложняет установку лебедки. Это также менее эффективная конструкция, а это означает, что для обеспечения такого же тягового усилия требуется больше мощности электродвигателя.

Наиболее распространен планетарный вариант. В них используется планетарная передача, похожая на ту, что вы найдете в автоматической коробке передач. Планетарные шестерни вращаются вокруг солнечной шестерни, а зубчатый венец запрессован внутрь корпуса и имеет зубья, обращенные внутрь. Это гораздо более эффективная конструкция, чем червячная; лучше подходит к лебедке для облегчения монтажа; и он легко включается. Планетарные редукторы обеспечивают практически нулевое самоторможение и требуют тормоза для замедления и остановки барабана при выключенном двигателе.

Третий тип зубчатой ​​передачи — прямозубая, наиболее эффективная. В них используется маленькая и большая шестерня с прямыми зубьями, которые входят в зацепление напрямую. Они предлагают очень высокую скорость линии и самую высокую эффективность трех типов передач. У них также очень мало самоторможения. Упаковка представляет собой некоторую проблему, так как шестерни делают высоту лебедки довольно большой. Warn M8274 — единственная распространенная лебедка для бездорожья, в которой используется этот тип передачи.

Изменения в технологии позволили иметь планетарные передачи с очень высокой скоростью и прочностью, а их преимущество в компактной установке на лебедке сделало их очень популярными на рынке полноприводных автомобилей. Червячные редукторы часто можно увидеть на бортовых эвакуаторах.

Электронное управление
Лебедка может потреблять мощность 400 ампер и более во время резкой тяги. Существует два основных типа электронных элементов управления, которые управляют мощностью и преобразуют нажатие кнопки в тяговое действие. Традиционная система управления представляет собой набор соленоидов. Обычно они напоминают стартерные соленоиды, которые можно найти на старых автомобилях Ford или Jeep. Они хорошо работают в большинстве ситуаций, но выделяют тепло и могут перегреваться в экстремальных условиях. Warn разработала свой твердотельный блок управления MOSFET в качестве усовершенствования. Этот блок управления использует твердотельную электронику для большего рабочего диапазона и долговечности. Mile Marker также предлагает полупроводниковое управление для своих электрических лебедок и использует эту технологию для обеспечения переменной скорости линии.

Веревка
Один из самых оживленных споров в лебедках идет о стальных и синтетических тросах. Сталь очень прочная в суровых условиях, а синтетическая очень легкая. Синтетика стала очень популярной с появлением соревнований по скалолазанию. В этом приложении малый вес является огромным преимуществом для быстрого перемещения и снижения общего веса автомобиля. Однако протащите оба типа по абразивной поверхности, и проволока окажется более прочной; он также менее подвержен сбоям из-за чрезмерного нагрева. С другой стороны, синтетическая леска более безопасна в случае поломки, потому что она хранит меньше кинетической энергии и не будет отскакивать с такой силой, как порванный трос. Какой из них вы выберете, больше зависит от личных предпочтений. Независимо от материала тросы лебедки необходимо регулярно осматривать и заменять в случае повреждения для обеспечения безопасности лебедки.

Натяжение троса
Есть несколько рейтингов, которые следует использовать для сравнения лебедок. Тяговое усилие является одним из самых важных — это максимальный вес, который может тянуть лебедка. Вам не нужна лебедка с максимальным тяговым усилием, близким к фактическому весу вашего автомобиля. И вот почему: максимальное тяговое усилие возможно только с одним слоем троса на барабане. Натяжение троса значительно уменьшается с каждым слоем троса, оставшимся на барабане. Лебедка на 9000 фунтов, например, имеет тяговое усилие 7500 фунтов с тремя слоями троса на барабане.

Еще одна причина, по которой важно выбрать правильное натяжение лески, — это тяга усилителя. Та же лебедка на 9000 фунтов потребляет 460 ампер при нагрузке 9000 фунтов и 255 ампер при нагрузке 4000 фунтов. Если у вас нет двух больших аккумуляторов и двух мощных генераторов переменного тока, вы не сможете долго поддерживать силу тока в 460 ампер. И лебедка перегреется, даже если вы сможете дать столько сока.

Так почему бы всем просто не взять лебедку на 12 000 фунтов? Редуктор, электродвигатель и все остальное, необходимое для повышения тягового усилия троса, снижает скорость троса, что является следующим ключевым фактором при выборе лебедки. Кроме того, лебедка на 12 000 фунтов весит намного больше: 135 фунтов по сравнению с 85 фунтами для 9-килограммовой лебедки.000-фунтовая модель. Больше не всегда лучше.

Освященное временем практическое правило заключается в том, чтобы выбирать лебедку с тяговым усилием, в 1,5 раза превышающим фактический вес вашего автомобиля. Лебедка на 8 000 фунтов подходит для большинства джипов, в то время как лебедка на 10 000 фунтов не подходит для пикапа Ford Super Duty.

Скорость линии
Уже давно люди хвастаются своей лебедкой. Как и в гонках, чем выше скорость, тем лучше, и я бы хотел, чтобы моя машина была быстрее, чем ваша. Скорость линии — это просто скорость (измеряемая в футах в минуту), с которой лебедка может намотать кабель. Производители лебедок рекламируют два измерения: скорость при нулевом натяжении троса и скорость при максимальном номинальном натяжении троса. Некоторые лебедки довольно хороши без веса, что хорошо для быстрого наматывания, когда вы закончите работу с лебедкой, но вы можете восстановить ось, пока она наматывается под нагрузкой.

За прошедшие годы мы использовали множество лебедок. Помимо права хвастаться, быстрая лебедка делает бездорожье более приятным для всех, особенно если вы едете по тропе или с напарником, которому требуется много лебедки. На 30 процентов более высокая скорость линии означает на 30 процентов больше времени на перемещение.

Резюме
Сегодня существует больше компаний и моделей лебедок, чем буквально когда-либо в истории. Это означает большой выбор, большую конкуренцию, снижающую цены, и множество сравнительных покупок, когда вы решите, что пришло время поднять свои внедорожные приключения до уровня, требующего лебедки.

Мы уже говорили о том, как выбрать подходящее тяговое усилие для вашего автомобиля. Остальное — череда компромиссов. Как правило, желательна высокая скорость линии, но ее необходимо сопоставлять со стоимостью лебедок, которые соответствуют вашим требованиям к весу. Компания Warn также повысила планку в прошлом году, представив PowerPlant Dual Force, которая включает в себя воздушный компрессор в комплекте с лебедкой.

Суть в том, что вы всегда должны выбирать лебедку, которая обеспечит необходимую вам производительность. Как только вы решите, что вам нужно, у вас будет достаточно вариантов, чтобы соответствовать тому, что вы хотите.

Sweat the Technique: 12 советов по безопасности при работе с лебедкой

Правильное использование и техническое обслуживание вашей лебедки — это тема отдельной истории (мы могли бы написать об этом книгу), но всякий раз, когда вы выходите на тропу, всегда помните об этих минимальных основах:

Всегда надевайте кожаные перчатки при обращении с тросом, даже тетическая линия лебедки.

Держите руки подальше от клюза и кабельного барабана.

Дважды проверьте, надежно ли закреплены крюк лебедки, скобы и вилка перед подачей питания.

Держите зрителей на расстоянии не менее 50 футов и в стороне от процедур лебедки.

Всегда помещайте груз лебедки посередине троса, чтобы он действовал как демпфер, если трос ослабнет под нагрузкой; это хорошая идея с синтетической леской, а также со стальным тросом.

Никогда не стойте рядом с лебедкой во время ее работы — вы окажетесь на линии огня, если трос оборвется.

Убедитесь, что точки крепления на лебедке автомобиля прочны и не будут повреждены во время извлечения.

Никогда не прикрепляйте трос лебедки к буксировочному шару.

Никогда не начинайте работу с менее чем тремя витками троса на барабане. Меньшее количество ветров могло привести к тому, что кабель вырвался из барабана.

При длительном восстановлении не пытайтесь выбраться одним непрерывным рывком. Вращайте лебедку через короткие промежутки времени, чтобы двигатель лебедки не остывал.

Всегда проверяйте трос перед использованием лебедки, чтобы убедиться, что он не перекручен и не перекручен.

Никогда не стойте и не ходите позади автомобиля, поднимаемого лебедкой в ​​гору.

Вопрос на 400 долларов
Вопрос года, касающийся лебедок, заключается в том, стоит ли доверять одной из многих лебедок, поступающих в настоящее время на рынок по цене намного ниже, чем традиционные цены на лебедки. Менее чем за 400 долларов вы теперь можете купить лебедку на 8000 или 8500 фунтов. Это половина того, что вы ожидали бы заплатить всего пару лет назад.

Smittybilt XRC10, который мы тестировали для этой статьи, продается за 400 долларов (на момент печати) у нескольких розничных продавцов, и мы скептически относились к тому, что найдем. Как и следовало ожидать, лебедка производится в Китае. Кроме того, как и следовало ожидать, на ощупь и на ощупь материалы не такого качества, как у более дорогой лебедки. Еще одно отличие, которое мы заметили, заключается в том, что часть проводки лебедки нам приходится выполнять самостоятельно во время установки, в то время как другие лебедки поставляются полностью подключенными и их просто нужно подключить к аккумулятору автомобиля.

Мы использовали лебедку XRC10, чтобы эвакуировать несколько машин, включая нашу. В первый раз, когда мы использовали его, мы обратились в службу технической поддержки, потому что мы не получили никаких действий, когда нажали переключатель. Лебедки Smittybilt требуют, чтобы вы подключили контроллер и повернули его на четверть оборота, чтобы зафиксировать на месте. Тогда он работает нормально. Это дизайнерское решение, а не фактор стоимости лебедки, но мы подумали, что вы хотели бы знать.

Скорость линии намного ниже, чем у лебедки, которая стоит в два раза дороже, но это единственная жалоба, которую мы можем зарегистрировать при использовании XRC10. Лебедка работала нормально каждый раз, когда мы ее вызывали, а органы управления просты в использовании. Эти ультрадешевые лебедки являются новыми, поэтому только время может сказать, насколько долговечными они окажутся. Эти недорогие лебедки полностью устраняют ценовой барьер, который традиционно удерживал большую часть рынка полноприводных автомобилей от их покупки.

Trending Pages
  • VTEC История и технологии: предыстория прорыва двигателей Honda

Рекомендованные статьи MotorTrend

Завершение разработки 4×4 Garage Toyota Tacoma Overland Exploration Vehicle!

Кристиан Хейзел |

Столкновение с грязью в Такоме, чтобы немного приземлиться — и подбор следующей буровой установки 4×4 Garage Project!

Кристиан Хейзел |

Самые надежные грузовики: GM лидирует

Боб Эрнандес |

9 лучших маленьких игрушечных самосвалов, которые стоит купить, когда зовет приключение

Моника Гондерман |

Внедорожники с наилучшей стоимостью при перепродаже: от внедорожников до семейных тягачей

Боб Эрнандес |

Jeep теряет последний костюм Mahindra Roxor, что позволяет продолжить продажи UTV

Джастин Баннер |

Популярные страницы
  • VTEC История и технологии: предыстория прорыва двигателей Honda

Лебедки увеличивают силу людей | Харкен

Поддерживать /
Статьи о технике/сервисе

Поскольку парусные лодки зависят от человеческой силы при выполнении таких задач, как установка паруса, регулировка такелажа, рулевое управление и замена паруса, появилось множество разнообразных механических устройств, позволяющих относительно слабым людям управлять высоконагруженными системами. Блоки и тали, гидравлика и лебедки являются наиболее распространенными устройствами для увеличения «силы людей».

Рычаги увеличивают силу и крутящий момент

Лебедки используют принцип физики под названием «Рычаги» для увеличения силы и крутящего момента. Используются два типа рычагов: один внутренний, другой внешний. Внешний — это плечо рычага (рукоятка лебедки), а внутренний — это вращающиеся наборы поворотных рычагов, называемые зубчатыми передачами. Мощность и крутящий момент увеличиваются по мере снижения скорости.

Коэффициент мощности

Коэффициент мощности — это термин, который мы используем для описания способности лебедки тянуть груз. Харкен использует коэффициент мощности лебедки в качестве названия лебедки. Например, 48 имеет передаточное число 48:1 на последней передаче. Это означает, что килограмм усилия на рукоятке генерирует 48 килограммов (106 фунтов) энергии.

Расчет коэффициента мощности
Коэффициент мощности рассчитывается следующим образом: (длина рукоятки/диаметр барабана) x передаточное число = коэффициент мощности.

  • Расчет коэффициента мощности с использованием рукоятки лебедки 254 мм (10 дюймов)
    (Более короткие рукоятки уменьшают мощность, поскольку у них более короткие рычаги)
    (Обороты барабана увеличивают обороты рукоятки, поскольку они имеют меньший радиус)
  • Измерьте диаметр барабана или найдите технические характеристики в разделе, посвященном лебедкам Harken.
  • Передаточное число можно определить по спецификациям Harken
Скорость и мощность обратно пропорциональны

В лебедках, как и в любом простом механизме, скорость и мощность обратно пропорциональны. Если вы хотите быстро подрезать, у вас будет меньше энергии. Если вам нужна высокая мощность, у вас будет медленная обрезка. По этой причине все средние и большие лебедки предлагаются с двумя или тремя скоростями. Для легких нагрузок вы можете использовать высокую скорость, которая не дает большой мощности, а по мере увеличения нагрузки переключаться на более высокую мощность и обрезать последние несколько футов на более низкой скорости.

  • Низкая мощность = быстрая обрезка (малая нагрузка)
  • Высокая мощность = медленная обрезка (высокие нагрузки)

Скорость лебедки

Когда мы говорим о скорости лебедки, мы имеем в виду количество троса, натянутого за каждый оборот рукоятки. Основными параметрами при определении скорости лебедки являются передаточное число и окружность барабана. Поскольку леска намотана на барабан, каждый оборот лебедки будет протягивать леску в количестве, равном окружности барабана (окружность = число пи x диаметр).

Если вы ищете «быструю» лебедку, вы будете использовать широкофюзеляжную лебедку с барабаном большого диаметра. К сожалению, поскольку диаметр барабана также зависит от передаточного числа, широкофюзеляжная лебедка будет предлагать меньшую мощность при том же передаточном отношении. Обычный гоночный катер, использующий широкофюзеляжные лебедки, компенсирует эту потерю мощности, просто крутя сильнее, хотя команда мускулистых мужчин — это роскошь, которую большинство клубных гонщиков не может себе позволить.

  • Широкий диаметр барабана = высокая скорость линии; низкая мощность
  • Короткая рукоятка лебедки = Высокая скорость линии; маломощный
Более высокая скорость

Более высокая скорость лебедки также может быть достигнута с помощью трех- и четырехскоростных лебедок. Типичная трехскоростная лебедка меньшего размера, такая как 60. 3STA, предлагает прямой привод на первой скорости. Барабан делает один оборот на каждый оборот рукоятки, поэтому при небольших нагрузках листы обрезаются очень быстро. Хотя эта скорость не регулируется редуктором, существует небольшое механическое преимущество, получаемое за счет соотношения между рычагом (рукояткой) и диаметром барабана. Трехскоростные лебедки большего размера, начиная с модели 56.3 и выше, обычно имеют первую скорость с редуктором, потому что даже при низких нагрузках требуется некоторое дополнительное механическое преимущество.

Четырехскоростные лебедки

Четырехскоростные лебедки обычно представляют собой трехскоростные лебедки, которые предлагают выбор первой скорости с прямым приводом или первой скорости с редуктором. Экипаж выбирает соответствующую первую передачу, а затем использует три доступные скорости. Например, при слабом воздухе против ветра или для большинства расчисток спинакера они вполне могут выбрать скорость прямого привода для очень быстрой расчистки, а для лавирования на ветру они будут использовать первую скорость с редуктором.

Длина рукоятки

Другой способ увеличить скорость лебедки — использовать более короткую рукоятку, обычно рукоятку длиной 8 дюймов (203 мм). 8-дюймовая рукоятка быстрее, потому что она качается по меньшей дуге, и бригада может вращать рукоятку быстрее. Однако возникает та же проблема с мощностью, поскольку длина рукоятки является частью расчета коэффициента мощности, и уменьшение длины рукоятки на 20% снижает мощность на 20%. Тем не менее, 8-дюймовая рукоятка является очень эффективным и недорогим средством увеличения скорости лебедки в легких и умеренных условиях.

Выравнивание лебедки имеет ключевое значение

Другие факторы, влияющие на конечную мощность лебедки, включают возможность двух человек измельчить последние несколько футов листа, используя двойную рукоятку, и даже расположение лебедки на палубе. Многие лебедки расположены на комингсе, что вынуждает экипаж наклоняться через сиденья или иным образом принимать неудобные и неэффективные позы. Лебедки с бегунами часто трудно шлифовать, потому что они расположены с наветренной стороны, когда команда тянется вверх, а не наклоняется над лебедкой.

Угол входа троса важен

На лебедки также влияет то, как они установлены на лодке. Наиболее важным фактором является обеспечение правильного угла входа линии. Линии должны подходить к лебедке под углом от 5 до 8 градусов, чтобы предотвратить наложение полотна на барабан. Если свинцовые блоки слишком высоки, чтобы допустить этот угол до барабана, лебедку необходимо немного приподнять, иначе у вас возникнут серьезные проблемы с предотвращением блокировки.

Также важно установить лебедку так, чтобы трос был правильно совмещен с шестерней главной передачи. Неправильная центровка резко увеличивает нагрузку на корпус редуктора, что приводит к неэффективной работе и, в тяжелых случаях, к отказу лебедки.

Выравнивание
Линейный ввод в месте расположения шестерни главной передачи = снижение нагрузки на корпус редуктора и барабанные подшипники
Ls = нагрузка на лист
Lgh = нагрузка на корпус редуктора
Ldp = нагрузка на ведущую шестерню нагрузка выровнена должным образом и одна с противоположной ситуацией.