Лебедка своими руками – простые способы изготовления. Вал с веревкой для подъема грузов

Простейшие механизмы для подъема грузов

Гордень — одношкивный блок с пропущенным через него тросом; для выигрыша в силе в такелажном деле используют хват-тали и гини (рис. 137).

Рис. 137. Простейшие механизмы для подъема груза: а — гордень, б — хват-тали, в — гини

Тали — это полиспаст, т. е. система одношкивных блоков (двух и более) с одним тросом, предназначенных для совместной работы. Чаще всего применяют тали в виде двух блоков с одним-тремя шкивами в каждом. Наиболее широко используются хват-тали, имеющие один блок подвижной, а другой (верхний) блок в виде двойных талей.

Гинями называют тали, имеющие два блока с тремя и более шкивами в каждом. Многошкивные блоки (более трех) применяют редко, они имеют особую конструкцию и применяются лишь в специальных устройствах. Гини — самые большие тали, служащие для подъема больших тяжестей; они отличаются от обычных талей большими размерами блоков и толщиной каната-лопыря.

Трос, соединяющий два блока для совместной работы, называют лопарем талей. Конец, с помощью которого лопарь заделывают наглухо в обух верхнего или нижнего блока, называют коренным лопарем, а конец, выходящий из верхнего блока, за который тянут при подъеме груза или травят при его опускании, называют ходовым лопарем; остальные ветви троса талей называют ветвями лопаря, число которых равно числу шкивов обоих блоков.

Тали бывают с двумя одношкивными блоками, с одним одношкивным и одним двушкивным; с двумя двушкивными блоками, с одним двушкивным и одним трехшкивным и, наконец, с двумя трехшкивными блоками (гини). Следовательно, ветвей лопаря может быть от трех до семи.

Для талей применяют растительные канаты и стальные тросы, а также такелажные цепи.

Механические тали — тали, которые называют дифференциальными. Существуют также системы дифференциальных талей с винтовой передачей и тали с зубчатой передачей.

Для подъема грузов на небольшую высоту применяют ручные тали; по грузоподъемности тали выпускаются 1—10 т, их изготовляют зубчатыми с шестеренчатым и червячным приводами.

Ручные тали с червячным приводом состоят из крюка, на котором их подвешивают к конструкциям, верхнего стального неподвижного блока, на ободе которого нарезаны зубья для сцепления с элементами цепной передачи; этот приводной блок связан с червяком. Сварная калиброванная цепь, выполненная замкнутой бесконечной, перекинута через приводной блок, вращающийся от перебирания цепи руками. Во время вращения приводного блока с червяком вращается и червячная шестерня, соединенная со звездочкой. Если вручную перебирать цепь вращения приводного блока, червяк будет вращаться и передавать вращение верхнему блоку вместе с грузовой цепью, расположенной на гнездах звездочки. Через нижний блок (малого диаметра) талей и верхнюю звездочку проходит грузовая цепь. При вращении червячной шестерни со звездочкой грузовая цепь сокращается по длине и поднимает груз. Для подъема груза ручными талями необходимо приложить к цепи тяговое усилие в 33—68 кгс (в зависимости от поднимаемого груза).

Подъем груза с помощью механических талей с шестеренчатым приводом происходит так же, как и подъем груза талями с червячным приводом. Однако в первом случае подъем груза осуществляется в параллельной плоскости, в которой вращается приводной блок, а при червячной передаче во взаимно перпендикулярных плоскостях. Для уменьшения усилий подъема делают две шестеренчатые передачи (рис. 138).

Рис. 138. Дифференциальные (механические) тали

Ручные механические тали имеют ограниченный радиус действия, они могут поднимать груз только в месте закрепления.

Для расширения радиуса действия талей, их подвешивают к тележке, которая передвигается по путям, выполненным из двутавровых балок, подвешенных к перекрытиям цеха.

Более совершенным грузоподъемным приспособлением является тельфер — электрическая таль с тележкой, передвигающейся по монорельсу. Подъемным механизмом у тельфера служит электромотор, соединенный с барабаном, заменяющим верхний блок талей. Подъемом и перемещением тельфера управляют через пульт с кнопками на гибком проводе. Тельферы могут перемещаться и на значительные расстояния с помощью троллея — токонесущего провода, расположенного сбоку монорельсов или над ними.

В судостроении и судоремонте используют также шпили и лебедки. Они бывают ручные и электрические.

Ручная лебедка имеет прочное и массивное основание, станину, основной барабан (с горизонтальной осью), валы с шестернями для изменения скоростей, тормоз и рукоятки для приложения мускульной силы. Ручные лебедки изготовляют грузоподъемностью 0,5; 1,0; 3,0; 5 т. При работе с такими лебедками применяют канифос-блоки и тали. Канифос-блоки служат для отвода троса, идущего на барабан, а тали — для получения большего выигрыша в силе.

Шпиль, в отличие от лебедки, имеет вертикальную ось вращения. Шпили и лебедки работают обычно на малой скорости с большими тяговыми усилиями. При подъеме легких грузов пользуются одной ветвью троса (шкентелем), а при подъеме тяжелых грузов применяют тали.

Электрические шпили (рис. 139) и лебедки работают на берегу от электростанции или подстанции завода, а на судне — от генератора. Вал с барабаном на них приводится во вращение электродвигателем. Для управления ими применяют контроллеры и пусковые реостаты. Поворачивая рычаг пускового реостата в ту или другую сторону, механизмам сообщают нужный ход.

Рис. 139. Шпили и лебедки: а — схема работы шпиля, б — схема работы лебедки, в — ручная такелажная лебедка; 1 — барабан, 2 — рукоятка, 3 — переставной вал рукоятки, 4, 5 — цилиндрическая зубчатая передача, ведущее колесо которой может быть включено и разобщено, 6, 7 — барабанная передача, 8 — запорный механизм для остановки вала, 9 — храповой тормоз, 10 — щиты из листовой стали, 11 — распорные болты

Перед подъемом грузов необходимо проверить правильность вращения лебедки (или шпиля), определить пригодность ее для данной работы. Особое внимание следует обратить на исправность стопора. При неисправности стопора и тормоза лебедка работать не может.

Для подъема тяжелых машин и агрегатов на небольшую высоту и передвижения их на незначительные расстояния, а также выполнения различных такелажных работ применяют домкраты. Их преимущества: малая масса, большая грузоподъемность, простота конструкции, легкость устройства торможения и удобство обращения.

Домкраты бывают: винтовые, гидравлические, воздушные и с зубчатой рейкой; их общим недостатком является сравнительно низкий к. п. д. Грузоподъемность домкратов достигает 20—25 т. Средняя высота подъема грузов 400 мм, масса реечных и винтовых домкратов колеблется в пределах от 5 до 120 кг.

В эксплуатации механизмов широко применяют канатно-веревочные изделия и такелажные цепи.

www.stroitelstvo-new.ru

Простой полиспаст - Туризм, оптимизм и индивидуализм

Полиспаст – (от греческого polyspastos – натягиваемый многими верёвками) это механизм, состоящий из системы огибаемых веревкой (тросом) подвижных и неподвижных блоков для подъёма и перемещения грузов. В туризме чаще всего применяется в ходе наведения переправ для натягивания транспортной верёвки. Организуется над оврагом, каньоном, ледниковой трещиной, горной рекой. Навесные переправы различаются на горизонтальные, наклонные, круто наклонные и др. Вариантов наведения много, но цель одна - создание такого натяжения веревки, чтобы под нагрузкой (турист, рюкзак) провис был минимальным. После натяжения верёвка оборачивается вокруг опоры и закрепляется за саму себя при помощи карабина (удавка). Чуть выше натягивается страховочная веревка (или веревка для параллельных перил). Еще одна с карабином по середине используется для "челнока" - транспортировочная веревка для вытягивание туриста или груза в одну из сторон. По окончании переправы всех участников она служит для вытягивания рабочей веревки на другую сторону.На фото - натяжение переправы с использованием минимального количества снаряжения (способ от Petzl): двух замуфтованных карабинов и статической веревки (!). Воспроизвел дома на спортивном комплексе - хорошая вещь, можно также в подъеме и дюльфере тренироваться :)Соль в том, чтобы навязать два узла "восьмерка" в нужных местах.

Ниже - простая система из одной веревки с использованием тянущего схватывающего узла, при этом фиксирующий схватывающий узел можно (иногда) не использовать (его нет на фото). Веревка заводится за дерево для фиксации или же сразу цепляется карабином к себе же. Надо быть осторожным и не использовать для схватывающего старый или тонкий репшнур. Они рвутся только в путь.. (http://www.ullutau.ru/documents/gear/?id=99). С 2002 года мы 3 штуки точно порвали.

В данном случае в систему добавлен стальной блок-ролик с подшипником скольжения. Ролик может быть на одном из двух или обоих карабинах. После наведения переправы на нем можно будет переправлять груз. Идет быстро и плавно.

Во всех случаях тянут за конец, который расположен на фото в правом нижнем углу. Попробуйте собрать такие полиспасты дома, чтобы при случае долго не вспоминать - как оно работает..

Универсальный набор "железа" для начинающих за 1,8 тыс.р. (+ статическая веревка, два репшнура 7 мм, беседка).FAQ 1989 года и Навесная переправа в технике туристического многоборья

stepandurnev.livejournal.com

Умение изготовить своими руками лебедку может выручить в трудную минуту

Лебедка – незаменимое приспособление, как в домашнем хозяйстве, так и в гараже. Поднять на крышу рулон рубероида, забросить в окно второго этажа строящегося частного дома пару мешков цемента, вытащить двигатель из капотного пространства, да и затащить сам поломанный автомобиль в гараж… Это неполный перечень дел, которые можно запросто выполнить в одиночку с ее помощью.

Приспособления барабанного типа для подъема или перемещения тяжестей, отличаются способом передачи крутящего момента. Из школьного курса физики мы знаем, как работает плечо. Теряя в скорости или расстоянии – мы выигрываем в силе. Фраза Архимеда: «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю» как раз описывает принцип работы лебедки.

ВАЖНО! При работе с подобным устройством, точками опоры является корпус и место крепления лебедки. Оба элемента должны быть надежными.

Ручная лебедка, при помощи приложенного плеча – увеличивает человеческие силы настолько, что один оператор может сдвигать с места автомобили или поднимать тяжести в несколько сот килограмм. При одинаковом (с точки зрения механики) принципе действия, эти приспособления имеют различные способы исполнения.

Ручная барабанная лебедка – разновидности

Ручная лебедка с барабаном – это классика жанра. Кроме общего элемента – шкива, на который наматывается трос, приспособления имеют различные типы привода.

Односкоростной шестеренчатый привод

К барабану прочно прикреплена большая, основная шестерня. На нее, и на крепление, ложится вся нагрузка. Поэтому надежность элементов должна быть на должном уровне. В зацеплении с основной, расположена ведущая маленькая шестеренка.

Соотношение количества зубьев и есть величина передаточного отношения. Проще говоря – коэффициент усиления. Ведущая шестерня составляет одно целое с приводным валом. Поскольку речь идет о ручном инструменте – на вал надета рукоятка для вращения.

Длина рычага также влияет на степень усиления. Чем плечо рукоятки больше – тем меньше усилия надо приложить.

С помощью подобных устройств можно в одиночку поднимать несколько центнеров груза или перемещать автомобиль весом 2-3 тонны. При этом скорость вращения барабана достаточно высокая.

Многоскоростной шестеренчатый привод

Конструкция состоит из двух или более пар шестерен, каждая из которых обладает коэффициентом усиления в десятки раз. При последовательном зацеплении эти коэффициенты складываются, многократно увеличивая усилие.

Обратная сторона медали – пропорциональное снижение скорости. Имея такую лебедку, вы можете осуществлять медленный вертикальный подъем грузов более тонны, но если вам придется работать с двумя мешками цемента – время подъема растянется на десятки минут.

Поэтому производители предоставили возможность использовать каждую пару шестерен в отдельности. Закрепив рукоятку на прямой паре – мы получаем среднее усилие с высокой скоростью. Перекинув ее на вторую пару – теряем в скорости, но увеличиваем силу в два раза.

Обязательным элементом всех лебедок с ручным приводом является стопор, или «собачка»

ВАЖНО! Стопор должен быть подпружинен.

Работает он по принципу храпового механизма. После прекращения подачи усилия на рукоятку зубья звездочки упираются в стопор, предотвращая разматывание троса под тяжестью груза. Это повышает безопасность, но механизм имеет недостаток.

При подъеме он работает идеально, а вот при спуске совершенно бесполезен. Во время обратного вращения «собачку» просто откидывают в сторону, освобождая храповик.

Червячный привод

Для увеличения усилия применяется червячный механизм. Принцип расчета передаточной пары, по сравнению с плоскими шестернями несколько иной, но техника та же. Небольшая по диаметру винтовая шестерня вращает основную, закрепленную на барабане.

Преимущество конструкции – большой коэффициент усиления. Еще один плюс – конструкция самостопорящаяся. То есть, если не прикладывать усилие к рукояти – машина остановится. Это повышает безопасность и комфорт.

Ручку можно вращать в любую сторону, поднимать и опускать груз – не опасаясь за то, что он сорвется.

Серьезный недостаток конструкции – большое трение в червячной паре. Механизм нуждается в постоянной смазке, иначе износ будет просто катастрофическим. При работе «на сухую» пара может просто заклинить.

Учитывая механику процесса – есть ограничения по весу, с которым можно работать. Зато инструмент получается компактным, и часто применяется именно в домашнем хозяйстве.

Планетарный редуктор

При выдающейся компактности (механизм редуктора фактически находится внутри барабана), количество шестеренчатых пар может доходить до десяти. Усиление при такой конструкции может достигать сотен раз. Единственный недостаток – высокая стоимость изделия, поэтому в быту применяется редко.

Блок, необходимый для работы лебедки

Ручная лебедка, закрепленная на полу или верстаке, способна лишь перемещать предметы по горизонтали. Для подъема тяжестей на высоту необходимо дополнительное приспособление – блок. Представляет собой шкив с подвесом, через который перекидывается трос.

На чертеже изображен механизм действия комплекта из лебедки и блока.

Причем у этого приспособления есть дополнительные возможности. Каждый добавленный блок увеличивает силу на тросе – вдвое.

Это свойство блочных приводов широко применяется в такелажных работах. При компактном исполнении в помощь лебедке приходит блоковый усилитель.

Все перечисленные приспособления продаются за немалые деньги. И любое из этих изделий можно изготовить самостоятельно.

Самодельные лебедки

Трещотка от КамазаМногие ли знают, как сделать лебедку из тормозной трещотки? И собственно, что представляет собой эта самая Трещотка?

Во многих грузовиках (у нас популярны изделия для Камаза) применяется самовыравнивающий механизм для регулировки тормозов, в простонародье – тормозная трещотка. Внутри приспособления расположен червячный редуктор.

Остается приспособить к концевику червячной пары рукоятку, а к основной оси барабан – и лебедка готова. Передаточное отношение 1:20. Барабан можно насадить на штатную тормозную ось, обрезав ее болгаркой. Если применить блочное соединение с одним коленом – мощность удвоится. Не забываем смазывать – и приспособление прослужит вам долгие годы.

Такая лебедка в гараже не поможет вам вытащить двигатель, но сэкономит массу сил при ремонте. Особенно полезно это приспособление для подъема тяжелых предметов из ямы.

Видео — как сделать своими руками лебедку из трещетки для Камаза.

Бензопила в лебедкеЕсли вы заняты строительством дачи, где пока нет электричества – можно соорудить лебедку из бензопилы своими руками. Изначально такое приспособление придумали лесорубы, для облегчения процедуры обвязки срубленных стволов.

На фото изображена классическая «Дружба» со снятым корпусом. К ведущей звездочке подсоединяется мотоциклетная цепь. Барабан изготовить не трудно. К нему крепится большая звездочка от колеса того же мотоцикла.

Получаем двойной редуктор – собственный на бензопиле, и цепной из двух звездочек с передаточным отношением порядка 1:10. Такая конструкция будет служить долгие годы, продлевая жизнь компонентам, из которых была сделана.

Ручная рычажная лебедкаПростейшим приспособлением для перемещения грузов является рычажная лебедка. С ее помощью можно затянуть груз в кузов, перетащить волоком тушу убитого на охоте зверя, вытащить застрявший автомобиль.

Приспособление не сильно дорогое, однако даже китайские образцы стоят определенных денег. Для любителей делать вещи своими руками, предлагаем чертеж рычажной лебедки, из которого предельно ясен принцип ее работы.

Внутри рамы закреплен барабан, со звездочкой храпового механизма. На рычаге расположен упор, который вращает звездочку. Чем длиннее рычаг – тем большее усилие вы прилагаете.Это лишь малая часть конструкций, которые можно изготовить из подручных материалов. Возможно, вы придумаете что-то совершенно оригинальное.

obinstrumente.ru

10.3. Простейшие приспособления для грузоподъемных работ

10.3. Простейшие приспособления для грузоподъемных работ

Домкрат – простейший подъемный механизм малого размера и веса, дающий большой выигрыш в силе. Применяется для подъема грузов большого веса на небольшую высоту. По принципу работы домкраты подразделяются на винтовые, реечные и гидравлические.

В и н т о в ы е д о м к р а т ы (рис. 10.22, а) имеют данные: грузоподъемность 1 -10 тс при высоте подъема 250-400 мм; собственный вес 15-100 кг. Удобны для применения в стесненных условиях. Подвижная каретка домкрата позволяет точно установить его под поднимаемый груз.

Р е е ч н ы е д о м к р а т ы (рис. 10.22, б), имея низко расположенную подъемную лапу, обеспечивают подъем груза весом 1-10 тс на высоту 300-400 мм. Собственный вес домкрата 40-80 кг. Тормозное устройство выполнено в виде храповика с собачками.

Г и д р а в л и ч е с к и е д о м к р а т ы (рис. 10,22,0) широко применяются при выполнении работ, связанных с подъемом очень тяжелых грузов (10-30 г) на небольшую высоту (до 1 м). Возможность применения нескольких домкратов обусловливается тем, что под их поршни под давлением подается вода или масло от одного насоса, что обеспечивает одновременный и одинаковый по высоте ход всех поршней. Стопорятся гидравлические домкраты перекрытием подачи рабочей жидкости.

Рис. 10.22. Домкраты:

а – винтовой; б – реечный; в – гидравлический;1 – головка; 2 – трещотка; 3- ручка; 4 – рейка; 5 – сальник; 6 – поршень; 7 – насос. 8 – кран; 9 – цилиндр; 10 – лапа; 11 – каретка; 12-станина; 13 – гайка; 14 – винт

При использовании домкратов следует всегда помнить, что при их значительной грузоподъемности опорные площади (под головку и фундамент) требуют достаточной прочности и жесткости используемых конструкций.

Рычаг – жесткий, несгибаемый, прямой или ломаный стержень (рис. 10.23), имеющий точку опоры (вращения) О, а также точки A и B, к которым приложены две силы: прилагаемое усилие Р и вес груза W.

Рис. 10.23. Виды прямого и ломаных рычагов

Плечами сил W и Р называется отстояние точек приложения этих сил от точки вращения рычага О, равное во всех случаях длине перпендикуляров, опущенных из точки вращения О на направление сил и Р.

Из курса физики известно, что равновесие рычага будет в том случае, если произведения приложенных к нему сил на свои плечи равны между собой:

М е т а л л и ч е с к и й лом является простейшим рычагом и широко применяется для подъема тяжелых грузов при подкладывании под них тележек или катков, а также для заводки стропов. Если металлический лом на своем носке снабжен роликом, то он позволяет легко передвинуть груз на небольшое расстояние или развернуть его в нужном направлении. Лом дает возможность получить значительный (до 20 раз и более) выигрыш в прилагаемой силе при подъеме и передвижении груза.

Пример. Определить усилие на рукоятку роликового лома длиной 1,5 м (длина носка лома 8 см), чтобы приподнять ящик весом 1,5 т и завести под него стропы. Р е ш е н и е. Чтобы приподнять одну сторону ящика, необходимо приложить силу, вдвое меньшую его веса:

Рычаг дает выигрыш в силе, равный отношению длины лома к длине носка:

Усилие Р, которое необходимо приложить к рукоятке лома:

В а г а – металлический лом значительной длины или деревянное крепкое бревно. Вага имеет высокие точки опоры и позволяет поднимать тяжелые грузы на значительную высоту.

На рис. 10.24 показано применение ваг для создания крена на мелких судах, например, для ремонта подводной части. При подсыпке песка в надстроенный на конце ваги ящик будет создаваться все больший крен судна, т. е. будет иметь место равенство Pl=Wa.

Рис. 10.24. Применение ваги для создания крена на небольших судах:

ВЛ – ватерлиния до накренивания судна; В1 Л1 – ватерлиния после накренивания судна; W – вес судна; С – центр погруженного объема; Р – вес насыпного груза

В ы м б о в к и – длинные горизонтальные рычаги (металлические или дубовые), применяемые для ручного вращения шпиля или ворота при вытаскивании небольших судов на берег. Система рычаг – ворот может использоваться и во многих других подобных работах.

Клин – разновидность наклонной плоскости, на которой удерживается груз (рис. 10.25).

Рис. 10.25. Разложение сил на наклонной плоскости

Из подобия треугольников NOK и ABC следует, что

т. е. при равновесии сила, действующая параллельно основанию наклонной плоскости, во столько раз меньше силы, действующей перпендикулярно к ней, во сколько раз высота наклонной плоскости меньше ее длины. Клин (рис. 10.26) дает значительный выигрыш при действии на него ударной силы (удар тяжелого молота или кувалды). Из параллелограмма сил A B C D следует, что выигрыш в силе, даваемый клином, равен отношению

где N – распирающая сила;

Р – ударная сила молота.

Рис. 10.26. Применение клина:

а – расклинивание груза; б – расклинивание киль-блока

Клин часто применяется для подклинивания тяжелых грузов при заводке под них стропов, для расклинивания (жесткого закрепления) грузов на корабле, киль-блоков при стоянке корабля в доке или при его установке на слипы и эллинги.

Каток нашел широкое применение при выполнении работ, связанных с передвижением различных грузов. Обычно для этого используется три-четыре катка одинакового диаметра. Целесообразнее применять металлические катки, состоящие из труб достаточной жесткости. Каток по возможности следует брать толще, так как сила, требующаяся на перемещение груза, уменьшается пропорционально увеличению диаметра катка.

Если каток (рис. 10.27) за один оборот проходит расстояние, равное длине его окружности, то центр катка передвинется на то же самое расстояние; на это же расстояние ЛВ переместится по катку и груз, а относительно палубы он пройдет расстояние, в два раза большее, чем каток.

Рис. 10.27. Действие катка:

А – конец оборота катка; В – начало оборота катка

Если катки идут параллельно один другому, движение перемещаемого груза происходит прямолинейно и перпендикулярно к каткам. Если в процессе передвижения груз необходимо развернуть, катки ставят под углом, и тогда центр вращения груза будет находиться примерно в точке пересечения линий осей катков.

Ворот является простейшей грузоподъемной машиной. Состоит из вала, на который навивается трос или цепь с помощью одной или нескольких рукояток (вымбовок), и станины. В зависимости от расположения вала ворот может быть горизонтальным (рис. 10.28) и вертикальным (рис. 10.29).

Рис. 10.28. Ручная лебедка (ворот горизонтальный):

1 – подшипник; 2 – рукоятка тормоза; 3 – штанги-болты; 4 – рукоятка; 5 – рама; 6 – вал; 7 – чугунное колесо ленточного тормоза; 8 – ленточный тормоз; 9 – зубчатая передача

Рис. 10.29. Кабестан (ворот вертикальный):

1 – вымбовка; 2 – барабан; 3 – рабочий конец троса; 4 – крепление ворота; 5 – свободный конец троса

По принципу действия ворот – ломаный рычаг, у которого одно плечо равно радиусу окружности, описываемой рукояткой, другое – радиусу вала. Теоретически выигрыш в силе у ворота равен отношению этих радиусов.

Для получения значительного выигрыша в силе при подъеме или подтаскивании груза применяются дифференциальные вороты, у которых одна половина барабана имеет больший диаметр, чем вторая. При подъеме груза трос навивается на часть барабана большего диаметра и сходит с барабана меньшего диаметра. При вращении рукоятки в обратную сторону груз будет опускаться.

Усилие Р в кгс, которое необходимо приложить к рукоятке вопота:

где W – вес поднимаемого груза, кгс;

d1 и d2 – диаметры соответствующих частей барабана (d2>d1), мм;

l-радиус, описываемый рукояткой ворота, мм.

Для самоторможения груза при остановке вращения рукоятки необходимо, чтобы разница в диаметрах барабана была не более 10%, т. е. d1~0.9 d2. Тогда вследствие трения в блоках, подшипниках барабана и навивающихся на барабан тросах ворот остается в любом положении заторможенным.

Пример. Определить тянущую силу вертикального ворота, на пяти вымбовках которого работают 10 человек. Диаметр вала ворота d=400 мм, длина вымбовки (от оси вала до средней точки приложения усилия двух человек) – 3,2 м. Усилие одного человека при длительной работе на вымбовке примерно составляет 10 кгс.

Р е ш е н и е. Выигрыш в силе, даваемый воротом, будет равен отношению длины вымбовки l к радиусу вала ворота

Усилие на вымбовках, создаваемое 10 человеками:

Отсюда усилие на валу ворота составит

Поделитесь на страничке

Следующая глава >

info.wikireading.ru

Расчет механизмов подъема

Обычно механизм подъема груза (рис. 1) состоит из электродвигателя 1, соедини­тельной муфты 2 с промежуточным валом 3 (для механизмов, установленных на само­ходных грузовых тележках), тормоза 4, ре­дуктора 5; барабана 6, верхних блоков 7, уравнительного балансира 8, каната 9 и крю­ковой подвески 10. Вместо уравнительного балансира 8 возможна установка уравни­тельного блока.

Рис.1. Кинематическая схема механизма подъема

Для расчета механизма подъема за­даются: грузоподъемность Q, т; максималь­ная высота подъема груза Нгр, м; скорость подъема груза Vгp, м/с; группа режима работы механизма подъема по между­народному стандарту ИСО 4301/1; тип крана, род тока и относительная про­должительность включения электрооборудования ПВ [2, с. 22].

1. ВЫБОР КРЮКОВОЙ ПОДВЕСКИ

Выбор типа крюковой подвески производим по рекомендации [2, Приложение 1]

Первое условие – грузоподъемность крюковой подвески не должна быть меньше заданной грузоподъемности: Qn ≥ Q. Второе условие – режим работы крюковой подвески должен соответствовать режиму работы механизма.

Мы выбрали крюковую подвеску типоразмера 5-50-710, ее основные параметры: грузоподъемность Qn = 50 т; режим работы - С; число блоков Z=5; диаметр блоков по дну канавки Dбл 0 =710мм; расстояние между осями крайних внутренних блоков Ввн=208мм; расстояние между осями крайних наружных блоков Внар=488мм; расстояние между осями крайнего наружного и соседнего с ним внутреннего блоков bc=140мм; масса подвески mп=1361кг.

2. ВЫБОР ТИПА И КРАТНОСТИ ПОЛИСПАСТА

Тип и кратность полиспаста выбирается на основании конструктивного анализа выбранной схемы механизма в зависимости от типа крана, его грузо­подъемности и условий работы [2, табл. 2.1].

Тип полиспаста: сдвоенный, характер навивки каната на барабан: непосредственный, кратность полиспаста: m=4.

3. НАТЯЖЕНИЕ, ТИП И ДИАМЕТР КАНАТА

Максимальное натяжение каната, Н, при подъеме груза равно

где Q=50000 - грузоподъемность крана, кг; а=2 - для сдвоенного полиспаста; η =0,98 - КПД блока, установленного на подшипниках качения; т - кратность полиспаста. Расчет каната по Правилам Госгортехнадзора проводим по формуле

,

где Spaзp - разрывное усилие каната в целом, Н; Zp- коэффициент использо­вания каната, зависящий от группы режима работы механизма подъема [3, табл. 2]. Для неподвижного каната Zp=4,50

На грузоподъемных машинах общего назначения при однослойной на­вивке на барабан рекомендуется применять два типа шестипрядных стальных канатов двойной свивки с одним органическим сердечником:

По найденному значению Spaзp определяем диаметр каната при пределе

прочности на растяжение проволочек равным 1666...1960 МПа [4,5]. Выбираем канат ЛК-Р 6х19(1+6+6/6)+1о.с. (ГОСТ 2688-80) с пределом прочности на растяжение проволочек равным 1862 МПа, разрывное усилие каната в целом 287,5 кН, диаметр каната dk=22,5 мм.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВЕРХНИХ БЛОКОВ И УРАВНИТЕЛЬНОГО БАЛАНСИРА

Диаметры блоков (за исключением уравнительных) можно принимать такими же, как в крюковой подвеске, или вычислять по соотношениям:

Здесь , , - соответ­ственно диаметры блока по средней линии навиваемого каната, по дну канавки и максимальный.

Диаметры уравнительных блоков всех грузоподъемных машин, кроме электроталей и самоходных стрело­вых кранов, могут быть меньше, чем диаметры обычных блоков, на 20% ,где - диаметр уравнительного блока по средней линии навиваемого каната.

Расстояние между осями крайних блоков L0 можно принять исходя из условия одинакового допускаемого отклонения каната при его набегании на соответствующие верхние блоки и блоки крюковой подвески:

где - расстояние между осями крайних наружных блоков выбранной крюковой подвески; - расстояние между крайним наружным и сосед­ним с ним блоками крюковой под­вески.

По значению L0 можно опреде­лить размер:

Расстояния между осями присоедини­тельных отверстий С1, С2, С3, С4 следу­ет назначать конструктивно исходя из удобства размещения болтов и закру­чивания гаек.

На рис. 2 показан один из возможных вариантов установки уравнительного балансира и обозначены основные размеры.

Рис. 2

Раз­мер Аур.б может быть определен из условия одинакового по знаку откло­нения каната на внутренних блоках крюковой подвески и из условия мак­симально допускаемого отклонения при набегании на блок:

где - расстояние между осями крайних внутренних блоков крюковой подвески; -минимальное до­пускаемое расстояние между осью блоков крюковой подвески и про­дольной осью уравнительного балан­сира;- максимально принимае­мое при предварительных расчетах значение угла отклонения каната от оси ручья блока.

Предварительно можно принять

; =6°.

Примем

Остальные размеры установки уравнительного балансира можно при­нять по следующим ориентировоч­ным соотношениям:

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ БАРАБАНА

Минимально допустимый диаметр барабана, измеренный по средней ли­нии навитого каната, определяется по Правилам Госгортехнадзора по формуле

где h2 =20 - коэффициент выбора диаметра барабана, зависящий от группы режима работы механизма [3, 5]; dk=22,5 мм диаметр выбранного каната.

Так как увеличение диаметра ба­рабана приводит к уменьшению его длины и повышению долговечности ка­ната, то округлять диаметр барабана необходимо в большую сторону. Примем диаметр барабана .

Барабаны с однослойной навив­кой каната имеют по длине две зоны нарезки по винтовой линии: левую и правую. Между ними имеется ненаре-занная зона (рис. 3).

Рис.3. Схема нарезки под канат и его набегание на барабан

где l0 - минимальная длина ненарезанного участка; В - рас­стояние между вертикальны­ми осями крайних блоков крюковой подвески; hmin – минималь-ное расстояние между горизонтальными осями бара­бана и блоков подвески

Число витков нарезки на одной половине барабана под сматываемый канат

Длина нарезки на одной половине барабана под сматываемый канат

где - шаг нарезки, мм.

При сдвоенном полиспасте с каждой стороны барабана оставляется под закрепление каната расстояние

По Правилам Госгортехнадзора длина барабана должна быть такой, что­бы при низшем положении груза на барабане оставались навитыми не менее 1,5 неприкосновенных витков каната, не считая витков, находящихся под за­жимным устройством

Расстояние между правым и левым нарезными полями принимаем со­гласно расчетам. Необходимо, чтобы при крайнем верхнем положении крюко­вой подвески угол набегания канатов на барабан с крайних блоков подвески не превышал 6 °

Расстояние В=488 мм между вертикальными осями крайних блоков подвески выбирается конструктивно или берется по литературным источникам [2,6,7,8]. Расстояние выбирается конструктивно в зависимости от типа крана, диа­метров барабана и блоков, высоты тележки и т.д.

Общая длина барабан

studfiles.net

Как сделать в домашних условиях ручную лебедку

Для ухода за садово-огородным участком нередко требуется ручная лебедка. Бытовое устройство можно приобрести в магазине, а можно изготовить своими руками. Как это сделать, не ломая голову над сложной конструкцией лебедки и с минимальными затратами, — советуют специалисты.

Как сделать лебёдку в домашних условиях

Лебедка — не самый простой механизм. Она служит для безопасного и лёгкого подъема и опускания крупных грузов. В основу ручных лебедок положен рычажный принцип: относительно небольшое силовое воздействие при помощи звездочек, шкивов и шестерёнок многократно увеличивается.

В домашних условиях собрать простую лебёдку с ручным приводом полностью из подсобных материалов не получится. Как минимум придётся сходить в магазин за резьбовой шпилькой (как выглядит деталь — подскажет фото). В механизме она будет легко прокручиваться.

Гайка, которая закрепит шпильку, не должна давать валу вращаться. Порядок сборки лебедки:

1. Зафиксируйте шпильку с торцами на подшипниках. Так вы избежите прокручивания гайки.
2. Закрепите трос, предварительно пропустив его через опоры и перебросив через блок.
3. На конце троса приладьте крепко крюк или стропы.
4. Приделайте шкив и шестерню. Вставьте привод шпильки.

Резьбовые шпильки

Если у вас есть сварочный аппарат, сделайте лебедку барабанного типа. Из отрезков профильной трубы прямоугольного сечения сварите раму с валом для будущей конструкции по размерам на чертеже. Перпендикулярные крепления делайте, обрезав заготовки под углом 45°. На раме предполагается площадка из листового металла. Отшлифуйте кромки и покрасьте каркас.

Барабан лебедки делают из пары круглых отрезков листового металла (по 30 см в диаметре). В центре каждого потребуются отверстия для вращающегося цилиндра, на расстоянии 7-8 см по окружности — ещё 6 штук более мелких, для шпилек. Также необходимо 4 отверстия для ступиц, которые крепятся на болты. Шпильки сначала усиливают отрезками трубы по 14 мм. Фиксировать их нужно гайкой с контргайкой. Наденьте и закрепите вал на оси, приделайте к нему ручку и пользуйтесь лебедкой.

Иные варианты: простейшая лебёдка и конструкция из металла

Быстрая и достаточно эффективная альтернатива предыдущим моделям — довольно старый способ. Его знают автомобилисты, которым приходилось с подручными средствами буксировать машину. В экстренных случаях можно использовать такую лебедку и на даче, когда времени и материалов для более серьёзного устройства у вас нет:

• вкопайте глубоко в землю лом — он должен крепко фиксироваться в вертикальном положении;
• на получившуюся ось перпендикулярно наденьте отрезок трубы (рычаг), с помощью которого лом будет вращаться;
• закрепите трос на грузе и на ломе;
• вращайте лом, наматывая трос, и двигайте груз.

Совет. Чем длиннее будет рычаг, тем меньше усилий вам потребуется приложить для работы. Для экспресс-варианта подойдёт труба длиною около 1 м. Если возникли сложности со сборкой ручной лебедки, обратитесь к видео инструкции.

Для металлического устройства вам потребуются металл, сварка и различные комплектующие части. Это вращающийся цилиндр, шестерёнки, ручки и втулки.

Детали конструкции:

1. Шестерёнка Глиста. Она передаёт энергию вращения оси. Приобретите толстый элемент с массивными зубьями.
2. Вал для троса. Подыщите литой цилиндр и приварите к нему с одного края округлый металлический лист по размеру внутреннего кольца шестерёнки. Этот цилиндр впоследствии будет использоваться для накручивания троса. Если вал имеет сквозное отверстие — отлично. Для более качественного закрепления проденьте стальной трос и соедините снаружи в петлю.
3. Втулка для скольжения вала во время намотки троса. Хорошо бы дополнительно к ней установить подшипник качения.

Внимание! Из металла также изготавливают раму тягача с ушками на ней, качалку, водило, неподвижное кольцо муфты, закреплённое на шарнирах. Все детали лебедки должны быть умеренно жёстко зафиксированными, чтобы не болтаться и не истирать друг друга.

Монтаж корпуса лебёдки из металла

Важная часть будущей конструкции — корпус. Чтобы его изготовить, возьмите стальной швеллер и лист прочного металла (4 мм):

• Подготовьте 2 отрезка: 30 и 40 см. Из более длинного получится та сторона лебедки, на которой расположится рукоять вращения и шестерня.
• На одном уровне разметьте и проделайте в обеих частях металла сквозные отверстия (для вала).
• Для болтового соединения также понадобится по 4 одноуровневых отверстия.
• Из листового металла вырежьте 2 детали: прямоугольники с треугольным выступом в правой нижней части.
• Самодельную лебедку можно будет крепить стационарно, если одну из пластин подготовить для крепёжных элементов. Кроме того, понадобится ещё по одному отверстию в каждом куске: на одном уровне, для вала шестерни.
• Шестерню можно сразу крепить между двумя пластинами, скрепив их гайками, пружинными шайбами и болтами.
• Собранную часть с помощью вала шестерни насадите на основной цилиндр. Наденьте втулку.
• Вал вставьте в длинный швеллер, а затем наденьте на втулку швеллер короткий. Фиксировать эти части нужно также с помощью пружинных шайб, болтов и гаек.

Работать дрелью надо так, чтобы после соединения деталей не оставались зазоры между валом, шестернёй Глиста, ручкой и втулкой. Это важно для надёжности и долговечности ручной лебедки.

Как сделать лебедку: видео

dachadizain.ru

Механизм подъема | Требования безопасности к мостовым электрическим кранам

Схема механизма подъема груза мостового электрического крана зависит от типа грузозахватного устройства; массы поднимаемого груза, высоты подъема, необходимых устойчивых скоростей подъема или опускания груза и т. п. Если в качестве грузозахватного устройства применяют грузовые крюки, петли, одноканатный грейфер и другие аналогичные устройства, то для подъема груза используют только один механизм (рис. 1). Этот механизм состоит из грузового каната 5, сбегающего с барабана 8 и огибающего блоки крюковой подвески 4, обводные блоки 6 и уравнительный блок 7, редуктора 9, снабженного тормозом 1, промежуточного вала 2 и приводного электродвигателя 3. Для соединения грузового крюка с канатом в механизмах подъема мостовых кранов используют нормальные и укороченные грузовые подвески.

В нормальной подвеске крюк через гайку на хвостовике опирается на упорный подшипник, который посредством сферической шайбы передает усилие с крюка на траверсу. Траверса шарнирно закреплена в серьгах и защитных щитках, в верхней части которых неподвижно установлена ось с блоками для канатного полиспаста. В укороченной грузовой подвеске грузовой крюк и блоки канатного полиспаста размещены на общей траверсе. Укороченные подвески для кранов малой и средней грузоподъемности снабжаются удлиненными однорогими крюками, а для кранов большой грузоподъемности — пластинчатыми двурогими крюками. Для исключения возможности выпадения канатного стропа из зева крюка при подъеме и перемещении грузов крюк (рис. 2) снабжают специальной защелкой. При зацеплении или снятии стропа защелку отводят в сторону тела крюка.

Рис. 1. Схема механизма подъема груза

Рис. 2. Грузовой крюк с предохранительной защелкой, фиксируемой пружиной (а) и грузом (б)

Свободные концы грузового каната крепят на грузовом барабане. При работе механизма подъема груза канат наматывается на барабан и огибает обводные блоки. При этом в канатах возникают напряжения растяжения от массы поднимаемого груза и дополнительные напряжения изгиба на блоках и барабане. Поэтому канаты должны обладать высокой прочностью и достаточной гибкостью.

В мостовых электрических кранах применяют канаты двойной свивки, в которых сначала проволоки свивают в пряди вокруг центральной проволоки, а затем пряди свивают в канат вокруг сердечника. Вокруг сердечника укладывают шесть прядей и при скручивании получают семипрядный канат. Прядь центрального сердечника б расчетах каната на прочность не учитывается, поэтому канат с центральным сердечником и шестью наружными прядями называют шестипрядным. Сердечники изготовляют из органического или синтетического волокна, а для канатов, которые эксплуатируются в горячих цехах,— из асбестового волокна.

Рис. 3. Измерение диаметра (а) и шага свивки (б) стального проволочного каната

Преимущественное распространение в мостовых электрических кранах получили шестипрядные канаты с числом проволок в пряди: 19 —ЛК-Р 6X19 и 37 —ТЛК-О 6X37.

Диаметр круглого каната проверяют на расстоянии не менее 5 м от конца каната в ненагруженном состоянии (рис. 3, а). Шаг свивки каната проверяют линейкой с ценой деления 1 мм на расстоянии 5 м и более от конца каната (рис. 3,6). За длину шага свивки принимают среднее арифметическое значение не менее трех измерений. Необходимость замены канатов возникает при износе проволок прядей или при обрыве одной из прядей. Стальные проволочные канаты согласно требованиям Правил необходимо заменять, если оборвана одна из прядей или число оборванных проволок на длине одного шага свивки превышает значения, приведенные в табл. 4. Допустимое число оборванных проволок зависит от диаметра каната и его конструкции (крестовая или односторонняя свивка). Для определения шага свивки на поверхности каната наносят метку и отсчитывают вдоль центральной оси каната число прядей, имеющихся в сечении каната (например, шесть в шестипрядном канате), и на следующую после окончания отсчета прядь наносят вторую метку. Расстояние между метками равно шагу свивки каната.

Таблица 4. Допустимое число обрывов проволок каната на одном шаге свивки

Конструкция каната с органическим сердечником	Первоначальный коэффициент запаса прочности для канатов
	крестовой свивки			Односторонней свивки
	Менее 6	Менее 7	Более 7	Менее 6	Менее 7	Более 7
6X19=1146X17=2226X61=336 или 18X19=342	12222 36	1426 38	1630 40	611 18	713 19	816 20

www.stroitelstvo-new.ru

---

• 
  Класс трактора
• 
  Окрасочный агрегат
• 
  Чем отличается вал от оси
• 
  Мерседес 1840 актрос
• 
  Мерседес актрос 1840
• 
  Классы грузов при автомобильных перевозках
• 
  Молниезащита пуэ
• 
  Молниезащита со
• 
  Чем вал отличается от оси
• 
  Уаз сцепление
• 
  Марки меди