- Тали и лебедки: характеристики, типы, виды
- Устройство
- Привод
- Тяговый механизм
- Грузоподъемность
- Грузоподъемность с блоком
- Высота подъема
- Высота подъема с блоком
- Скорость подъема
- Скорость подъема с блоком
- Длина каната/цепи
- Диаметр каната/звена цепи
- Материал каната/цепи
- Напряжение питания
- Потребляемая мощность
- Передаточное число редуктора
Тали и лебедки: характеристики, типы, виды
Устройство
— Таль. Таль представляет собой подъёмный механизм, внешне выглядящий как неподвижный блок, подвешиваемый на балку, потолок или другую опору. Впрочем, конструкция тали несколько сложнее обычного блока. Обычно такое устройство имеет приводную цепь, за которую пользователь должен тянуть при работе, и силовую цепь, отвечающую за поднятие груза. Шкив приводной цепи связан со шкивом силовой через понижающий редуктор, который позволяет поднимать тяжёлые грузы со сравнительно небольшим усилием на приводной цепи (за счёт проигрыша в перемещении — для подъёма на пару десятков сантиметров может потребоваться протянуть приводную цепь на несколько метров). Для ещё большей грузоподъёмности крюк для груза может быть закреплён на силовой цепи при помощи подвижного блока (см. ниже). Тали широко применяются везде, где возникает необходимость иметь дело с тяжёлыми грузами; нередко такой механизм заранее монтируется над промышленным оборудованием для перемещения материалов или готовых изделий, или даже на случай, если понадобится извлечь какую-то деталь или узел (например, снять со станка электродвигатель для ремонта).
— Лебёдка. В основе конструкции лебёдки лежит барабан с намотанным на него канатом (тросом); через канат тяговое усилие и передаётся на перемещаемый груз. Такие устройства могут использоваться как для поднятия/спуска грузов, так и для перемещения предметов по горизонтали; а . /»>лебедки для автомобилей известны как средство вытягивания застрявшего джипа из болота, песка и т.п. Современные лебёдки варьируются по конструкции от простейших механизмов, вращаемых вручную, до мощных электрических и гидравлических агрегатов грузоподъёмностью в несколько тонн.
— Монтажно-тяговый механизм. Специфическое приспособление, предназначенное в основном для горизонтального перемещения грузов. Как правило, монтажно-тяговый механизм имеет рычаг и использует трос, однако не оснащается ни барабаном, ни блоками — для работы используются другие принципы. Такие агрегаты могут пригодиться при работе на складах, загрузке грузовиков или вагонов и т.п.
Тип определяет штатный способ установки агрегата.
— Стационарный. Устройства, рассчитанные на постоянное закрепление на одном месте. Отметим, что переноска такого агрегата на другое место не обязательно будет сложным и трудоёмким делом (например, таль можно без проблем перевесить с одной балки на другую, было бы где зацепить крюк) — название «стационарные» обусловлено прежде всего тем, что подобные модели не могут перемещаться с места на место в процессе работы, как передвижные. При этом многие из них вполне допускают монтаж на подвижной каретке и работу в качестве подвижного агрегата.
— Передвижной. Механизмы, допускающие перемещение с места на место прямо в процессе работы. Как правило, такой агрегат крепится на балку или аналогичную направляющую и может передвигаться по ней, как по рельсе, благодаря наличию в конструкции специальных приспособлений (чаще всего — электрокаретки, см. ниже). Подобные возможности бывают незаменимы для перемещения грузов с места на место, а также в обширных помещениях, где необходимость в «дополнительной тяге» может возникать в разных местах. С другой стороны, передвижная конструкция усложняет и удорожает весь механизм.
Привод
Привод, используемый в механизме. Данный параметр может описывать как «источник тяги» (ручной, электричество), так и особенности конструкции.
— Ручной. В данную категорию включены тали (см. «Устройство»), в которых для поднятия груза пользователь должен тянуть цепь вручную. Это максимально простой и недорогой тип талей, к тому же не зависящий от внешнего питания; последнее особенно актуально, если механизм должен сохранять работоспособность в условиях отсутствия электричества (например, при аварийных ремонтах). Правда, для работы с ручной талью может потребоваться довольно большое усилие.
— Ручной барабанный. Основной тип механизма, применяемый в лебёдках с ручным приводом (см. «Устройство»): пользователь вращает ручку, движение которой передаётся на барабан (напрямую или через специальный механизм). Такие конструкции имеют все характерные черты ручных агрегатов: с одной стороны, это простота, невысокая стоимость и независимость от источников энергии, с другой — сравнительно невысокая грузоподъёмность и необходимость затрачивать довольно значительные усилия для подъёма груза.
— Ручной рычажный. Разновидность механизма, применяемая во всех разновидностях подъёмных устройств с ручным приводом . Как следует из названия, конструкция такого привода включает . 7/pr-24807/»>рычаг; иными словами, пользователь не тянет за канат/цепь и не вращает ручку барабана, а качает рычаг, который и передаёт усилие на нужный узел подъёмного агрегата. Преимуществом такой конструкции является значительное снижения усилия при работе, что позволяет эффективно поднимать более тяжёлые грузы, чем при традиционной ручной конструкции. С другой стороны, давая преимущество в усилии, рычаг даёт такой же проигрыш в перемещении (и, соответственно, скорости работы). Соответственно, на данный вариант стоит обращать внимание, если грузоподъёмность в сочетании с малым усилием имеет решающее преимущество перед скоростью.
— Электрический. Привод от электродвигателя, питаемого от электросети (стационарной или бортовой автомобильной, подробнее см. «Напряжение питания»). Такой привод не требует от пользователя никаких усилий по поднятию груза — всю работу делает электромотор. С другой стороны, при отсутствии питания электрический механизм становится бесполезным.
— Гидравлический. Привод от гидромотора — двигателя, работающего за счёт давления в гидравлической системе. Как правило, используется в автомобильных лебёдках — в частности, устройствах, применяемых на эвакуаторах для затягивания авто на платформу. Для работы гидравлическая лебёдка может подключаться как к отдельному гидронасосу, так и к гидроусилителю руля.
Тяговый механизм
Тип тягового механизма зависит от тягового элемента, проще говоря, от того, каким предметом передаётся усилие с агрегата на поднимаемый/перемещаемый груз — канатом, цепью или ремнём. Каждый вариант предполагает свою конструкцию барабанов, шкивов и т.п., поэтому нельзя, к примеру, установить цепь на канатную лебёдку, или наоборот. Конкретные же особенности каждого типа таковы:
— Канатный. В данном случае под канатом может подразумеваться как синтетический шнур, так и стальной трос (подробнее см. «Материал каната/цепи»). Подобные тяговые механизмы проще и компактнее цепных, однако сами канаты не позволяют добиться особо высокой грузоподъёмности, поэтому применяются в основном в агрегатах начального и среднего уровня.
— Цепной. Цепи отличаются высокой прочностью, благодаря чему они хорошо подходят для агрегатов с высокой грузоподъёмностью, подвергаемых значительным нагрузкам. В то же время цепи требуют более громоздких, тяжёлых и дорогих подъёмных механизмов, чем канаты, а потому в моделях относительно небольшой грузоподъёмности данный вариант используется редко.
— Ременной. Тяговый элемент в виде ремня по ряду причин хорошо подходит для компактных ручных лебёдок с классическим барабанным приводом (см. выше) и небольшой высотой подъёма (обычно до 10 м). А вот в других агрегатах он практически не встречается.
Грузоподъемность
Грузоподъёмность агрегата по умолчанию; для лебёдок, комплектуемых блоками (см. ниже), указывается при использовании в стандартном формате, без блока.
Грузоподъёмность охватывает два основных параметра — усилие, создаваемое тяговым механизмом, и максимальную нагрузку, на которую рассчитаны элементы конструкции. Соответственно, не стоит превышать вес груза, указанный в характеристиках — тяги может и хватить, а вот трос, ось шкива или крепление может оказаться «не готовым» к повышенной нагрузке.
Для агрегатов с ручным и ручным барабанным приводом (см. выше) грузоподъёмность обычно указывается в расчёте на то, что работать с механизмом будет здоровый и физически крепкий взрослый человек. Если же по тем или иным причинам (проблемы со здоровьем, не лучшая физическая форма) пользователь не сможет развить полное усилие, то и фактическая тяга может оказаться ниже номинальной. А вот модели с рычагом этого недостатка фактически лишены — в них усилие значительно ниже.
Если таль/лебёдка нужна для подъёма и опускания грузов по вертикали, правила выбора просты: грузоподъёмность должна быть не ниже веса самого тяжёлого груза (а лучше — выше процентов на 10 – 15%, дабы иметь запас на случай нештатных ситуаций). А вот если агрегат приобретается для горизонтального перемещения — дело другое: здесь нужно учитывать особенности применения. Например, для движения по ровной твёрдой поверхности автомобиля весом 1,5 – . 2 т (или тележки с грузом, имеющей аналогичный вес) достаточно усилия в 100 – 120 кг. А вот «внедорожная» лебёдка, предназначенная для вытягивания джипа из болота, снежной каши и т.п., должна развивать усилие не менее чем в 2 раза больше веса авто. Это связано как с особенностями задачи (нужно не только тянуть вес авто, но и преодолевать сопротивление вязкой грязи), так и с конструкцией самой лебёдки (тяговое усилие на последних витках троса снижается на 30 – 40% по сравнению с первыми метрами).
Грузоподъемность с блоком
Грузоподъёмность агрегата при использовании блока.
Данный параметр указывается только для моделей, изначально укомплектованных блоком. О назначении такой детали и особенностях её применения см. ниже, здесь же отметим, что она позволяет вдвое увеличить тяговое усилие (за счёт проигрыша в перемещении груза). Соответственно, грузоподъёмность с блоком обычно вдвое больше, чем без блока. Об общем значении грузоподъёмности см. выше.
Высота подъема
Высота подъёма груза, обеспечиваемая механизмом, точнее — максимальное перемещение, которое агрегат может обеспечить в штатной комплектации (с «родным» канатом/цепью/ремнём) и без блока (см. ниже).
По сути, высота подъёма — это длина цепи, каната или ремня в максимально размотанном состоянии. Ключевой критерий выбора по данному показателю — разумеется, расстояние, на которое предстоит перемещать груз.
Высота подъема с блоком
Высота подъёма груза, обеспечиваемая устройством при работе с блоком.
Данный параметр указывается только для моделей, изначально укомплектованных блоком. О назначении такой детали и особенностях её применения см. ниже, здесь же отметим, что высота подъёма с блоком неизбежно будет вдвое ниже высоты без блока, т.к. при таком использовании канат/цепь, по сути, складывается вдвое, и его эффективная длина уменьшается в 2 раза. Об общем значении высоты подъёма см. выше.
Скорость подъема
Максимальная скорость подъёма груза, которую может обеспечить таль или лебёдка. Для моделей, укомплектованных блоком (см. ниже), в данном пункте указывается скорость без использования блока (если возможность снять блок вообще предусмотрена); для агрегатов с ручными приводом (см. выше) не указывается вообще, т.к. в них скорость подъёма будет отличаться в зависимости от скорости работы пользователя.
Высокая скорость позволяет сократить время, необходимое для завершения работы. С другой стороны, нужно учитывать, что при той же мощности двигателя «быстрые» тали/лебёдки будут иметь меньшую грузоподъёмность, чем «медленные». А для обеспечения хорошей тяги при высокой скорости необходимы мощные моторы, что соответственно сказывается на стоимости, весе, габаритах и энергопотреблении агрегата. Поэтому специально искать модель с высокой скоростью подъёма имеет смысл тогда, когда принципиально важно экономить время при работе.
Скорость подъема с блоком
Максимальная скорость подъёма груза, обеспечиваемая лебёдкой с дополнительным блоком (см. «Блок»).
О значении скорости подъёма в целом см. выше. Здесь же стоит сказать, что блок увеличивает тяговое усилие за счёт ущерба в перемещении; поэтому скорость подъёма с блоком обязательно будет вдвое ниже, чем скорость без блока. Это нужно учитывать, если работать нужно быстро.
Длина каната/цепи
Диаметр каната/звена цепи
Диаметр каната, штатно поставляемого в комплекте с устройством; либо, для цепных тяговых механизмов (см. выше) — диаметр проволоки, из которой склёпаны отдельные звенья цепи.
С одной стороны, от данного показателя напрямую зависит прочность тягового элемента; с другой — более толстый канат/цепь и весить будет больше (при прочих равных). Стоит отметить, что производители обычно подбирают данный параметр с таким расчётом, чтобы канат/цепь обеспечил как минимум заявленную грузоподъёмность (см. выше), а нередко — ещё и имел некоторый запас. Поэтому обращать внимание на данный показатель и специально искать цепь или канат потолще стоит прежде всего в тех случаях, когда важно иметь хороший запас на случай нештатных ситуаций — например, если приходится работать при сильном ветре и поднятый груз может раскачиваться, создавая дополнительные нагрузки.
Материал каната/цепи
Материал, используемый для установленного в агрегате тягового элемента — каната, цепи или ремня.
— Сталь. Из стали по определению выполняются все цепи, также этот материал может использоваться в канатах (стальные канаты принято называть тросами). Отличается высокой прочностью даже при относительно небольшой толщине, из-за чего широко используется в агрегатах средней и высокой грузоподъёмности. Кроме того, такие цепи и канаты спокойно переносят даже довольно сильные столкновения с острыми кромками и гранями; на тросе может разорваться несколько волокон, однако чаще всего оставшихся хватает как минимум для того, чтобы безопасно спустить груз обратно. Недостаток стали — большой вес, однако в большинстве случаев этот момент нельзя назвать критичным (вес троса или цепи всё равно очень невелик по сравнению с весом поднимаемого груза и даже самого агрегата).
— Синтетика. Синтетическое волокно на основе нейлона или другого аналогичного материала. Применяется только в канатах и ремнях (см. «Тяговый механизм»), причём ремни бывают только синтетическими. Данный материал значительно легче стали, однако он имеет меньшую прочность на разрыв и легко повреждается острыми предметами. Как следствие, синтетика характерна в основном для моделей с относительно невысокими характеристиками грузоподъёмности.
Напряжение питания
Номинальное напряжение питания, необходимого агрегату для нормальной работы.
Отметим, что питание может потребоваться не только электрическому, но и гидравлическому подъёмному механизму (см. «Привод») — во втором случае электроника необходима для управления гидравликой.
— 12 В. 12 вольт — стандартное напряжение бортовой сети легкового автомобиля; соответственно, большинство подобных моделей предназначаются именно для автомобильного применения. Обычно это лебёдки (см. «Устройство»). При этом, учитывая высокую мощность большинства моделей, такое устройство, скорее всего, придётся подключать напрямую к аккумулятору. Впрочем, 12-вольтовые модели могут работать и от стационарной сети 220 В — при наличии блока питания соответствующей мощности.
— 24 В. 24-вольтовые бортовые сети используются во многих грузовых автомобилях, а также некоторых тяжёлых внедорожниках. Таким образом, 24-вольтовые агрегаты тоже чаще всего представляют собой автомобильные лебедки для грузовиков — нередко более мощные и грузоподъёмные, чем 12-вольтовые, в остальном же полностью аналогичные.
— 220 В. Агрегаты, рассчитанные на подключение к бытовой сети 220 В, проще говоря — к обычной розетке. Подобные сети не обеспечивают такой мощности, как 380 В, и слабо подходят для агрегатов высокой грузоподъёмности. Однако при таком питании вполне можно обеспечить мощность до 1800 – 2000 Вт (см. ниже), что соответ . ствует грузоподъёмности порядка 600 – 700 кг без блока. А подключение к 220 В найти, как правило, легче, чем сеть 380 В.
— 380 В. Агрегаты, рассчитанные на сети 380 В. Такие сети отличаются от 220-вольтовых не только напряжением, но и форматом питания. 380 В подходит даже для самых мощных талей/лебёдок, однако встречается заметно реже 220 В— в основном в производственных помещениях. И даже там потребность в высокой мощности имеется сравнительно нечасто. Поэтому и моделей под три фазы выпускается немного.
Потребляемая мощность
Номинальная мощность, потребляемая двигателем электрического агрегата (см. «Привод»).
От энергопотребления напрямую зависит крутящий момент, развиваемое двигателем. Таким образом, более высокая мощность позволяет добиться высоких тяговых усилий и/или высоких скоростей работы (в зависимости от используемого редуктора, см. «Передаточное число редуктора»). С другой стороны, мощный мотор будет иметь больший вес и габариты, да и энергии будет потреблять больше — последнее может быть критично при работе от автомобильного аккумулятора, когда запас энергии ограничен, а также может выдвигать дополнительные требования к особенностям подключения. А высокого тягового усилия можно добиться и с относительно слабым мотором на хорошем редукторе. Соответственно, специально искать агрегат с высокой мощностью стоит в том случае, когда важно сочетание хорошей грузоподъёмности с высокой скоростью работы. И даже в этих случаях стоит смотреть прежде всего на скорость и грузоподъёмность, а по потребляемой мощности оценивать требования к подключению.
Передаточное число редуктора
Передаточное число редуктора или рычага (см. «Привод»), установленного в агрегате. Для моделей более чем с одной скоростью (см. ниже) в данном пункте обычно указывается максимальное передаточное число, на минимальной скорости.
Редукторы как таковые используются в лебёдках (см. «Устройство»), оснащённых собственными двигателями — электрических и гидравлических. Редуктор снижает скорость вращения барабана лебёдки относительно скорости вращения двигателя — за счёт этого пропорционально увеличивается тяговое усилие, обеспечиваемое барабаном. А передаточное число обозначает, во сколько раз скорость вращения барабана снижается данным редуктором. Например, значение 159 означает, что для полного поворота барабана двигатель должен сделать целых 159 оборотов.
Таким образом, чем выше передаточное число — тем «медленнее» редуктор, тем сильнее снижает скорость вращения барабана и тем большую тягу агрегат способен обеспечить при той же мощности двигателя и диаметре барабана. Если же сравнивать модели одинаковой грузоподъёмности, но с разными редукторами, то механизм с большим передаточным числом будет медленнее работать на малых и средних нагрузках, зато быстрее — на высоких, близких к максимуму. Соответственно, выбирать стоит из учёта того, как часто предполагается использовать лебёдку на «тяжёлых» режимах.
Если же говорить о рычажных приводах, то в них передаточным числом называют соотношение веса груза к усилию на рычаге. К примеру, в устройстве с п . ередаточным числом 20 груз весом 120 кг даст усилие на рычаге 120/20 = 6 кг. Здесь, правда, стоит учитывать, что при наличии в комплекте блока (см. ниже) передаточное число может приводиться для работы с блоком; в обычном же режиме оно будет вдвое ниже.
Источник статьи: http://www.e-katalog.ru/k347.htm