Ручная лебедка (механического типа): принцип действия, устройство. Рекомендации, какую лучше выбрать, рычажную или барабанную

Особенности ручной лебедки

Фактически все система завязана на барабане. Ему уделяется особое внимание, потому как от него зависит фактически 50% успеха в работе. За счет него происходит наматывание и разматывание троса, таким образом перемещая грузы по горизонтали.

• Минимальная нагрузка, с которой трос будет способен справиться составляет 150 кг. Максимальная составляет 10 тонн.
• Примечательно, что при приобретении троса очень часто не указывается максимально допустимая нагрузка, вместо этого присутствует маркировка.
• В том случае, если нет знаний самостоятельно расшифровывать, можно попросить консультанта в магазине, в котором лебедка была приобретена.

Производители заявляют нагрузки, для которых предназначена их продукция. Однако стоит учитывать, что оборудование одного и того же класса, но разных производителей может иметь разный порог нагрузки.

Китайские устройства, например, имеют порог нагрузки меньше заявленного, поэтому не рекомендуется использовать их на полный ресурс, нагружать нужно не более чем на 80% от максимума.

Российские модели, как правило, работают в точности с заявленными характеристиками. Наиболее качественные устройства рекомендуется приобретать от завода “Армавир”, он существует уже очень давно, зарекомендовал себя исключительно с хорошей стороны, имеет широкое признание пользователей.

Крепление конца каната на барабане лебедки.

Крепление должно быть надежным и осуществляться одним из следующих способов. На барабане лебедки имеется ушко, через которое пропускают конец каната; затем делают петлю и закрепляют конец каната несколькими зажимами для стального каната. Ушками снабжаются чаще барабаны ручных лебедок. На барабанах электрических лебедок, а иногда и ручных выполняют специальные зажимные устройства в виде планок и болтов, расположенных на внешней стороне одной из реборд барабана. Эта конструкция лучше, так как канат не получает резкого перелома.

Рис. 3-10. Навивка каната на барабан лебедки. а — правильная; б — неправильная. Для ручных лебедок, имеющих храповой механизм, следует правильно выбрать направление вращения барабана: при навивке каната на барабан (подъем груза) собачка должна свободно скользить по тыльной стороне зубьев храпового колеса. Чтобы уменьшить момент М=РЬ от тягового усилия каната, опрокидывающий лебедку, т. е. уменьшить плечо Ь, канат должен набегать снизу барабана (рис. 3-10) и по возможности иметь горизонтальное направление.

Правила эксплуатации ручной лебедки

Стоит использовать вышеуказанную рекомендацию о нагрузке троса не более чем в 80% от заявленного максимума в качестве первого правила. Все потому, что на пределе своей нагрузки трос начинает рваться. Стоит учитывать, что он фактически не подвержен растяжению, однако в любом случае при разрыве он отпружинит в обе стороны. Поэтому при работе с объектами, при применении лебедки работники стараются занять позицию за каким-либо надежным укрытием на случай обрыва троса.

В том случае, если оборванный трос попадет в человека, он может нанести очень серьезные увечья, и даже причинить тяжелые травмы, которые повлекут за собой летальный исход.

Предпочтительнее использовать тросы канатного типа. Все потому, что их длина варьируется от 1.5 до 10 метров, что делает их использование более безопасным в случае разрыва.

• В дополнение к барабану прилагается передача. Также передача может иметь вид зубчатого привода, либо представлена винтовым механизмом. Это позволяет снизить нагрузку на рабочий трос, что повышает безопасность использования подобной системы, а также слегка повысить максимальную нагрузку.
• Вся эта система крепится к раме, которая, в свою очередь может иметь несколько разновидностей креплений для того, чтобы надежно закрепить лебедку.
• Самодельные лебедки в любом случае будут намного эффективнее, чем без использования механического усилия. Однако самодельные установки способны только притягивать груз. Заводские устройства кроме этого имеют режим плавного опускания груза, в случае необходимости.
• Комбинированные модели очень востребованы на строительных площадках. Маркировка на них может быть следующая “2.0/0.8”. Это означает, что горизонтальная тяга составляет максимум 2 тонны, вертикальная около 800 кг.

Расшифровать маркировку достаточно просто, на комбинированных моделях первая цифра отвечает за горизонтальную тягу, вторая за вертикальную.

Как выбрать ручную лебёдку

При выборе ручной лебёдки следует обратить внимание на следующие параметры:

• создаваемое тяговое усилие;
• длина каната или троса (канатоёмкость);
• материал корпуса;
• конструкция тормозного механизма;
• механизм привода (барабанный или тяговый);
• количество закреплённых крюков;
• собственный вес;
• надёжность производителя.

По первому показателю простые модели с рычажным приводом способны обеспечивать перемещение груза не более 600 кг. Более совершенные имеют величину этого показателя до 3000 кг. При выборе необходимого устройства (в том числе и ручного) необходимо задавать определённый запас тягового усилия.

Для большинства ручных конструкций длина намотанного каната варьируется от 2 м до 5 м. Отдельные модели имеют барабан с канатом до 15 м. При выборе ручной лебёдки целесообразно остановить свой выбор на агрегате с фрикционным тормозом или двухсторонним храповиком. Вес ручных конструкций достигает 15 кг. Если необходим подъём или перемещение небольших грузов лучше подобрать изделие полегче, например, от 3 кг до 7 кг. Облегчённые варианты изготовлены из алюминиевого сплава. Отдельные модификации ручных конструкций имеют не два, а три крюка. Это позволяет при использовании дополнительного блока с роликом создать двойную ветвь каната увеличив тяговое усилие.

После определения всех необходимых параметров следует внимательно изучить степень надёжности и отзывы о компании производители. Следует доверять только хорошо зарекомендовавшим себя компаниям, работающим длительное время на рынке производства и реализации подъёмного оборудования.

Виды ручной лебедки

Существует большое количество разновидностей лебедок, как по мощности, так и по функционалу. Кроме того, производятся специализированные модели для применения в строго определенных условиях, для достижения определенных целей. Рассмотрим конструктивные разновидности.

Отсутствие фиксации рычажного механизма

Позволяет не искать основание, которое будет способно выдержать сопоставимую нагрузку с той, которая будет тянуть лебедка. Таким образом конструкцию можно использовать как по горизонтали, так и по вертикали.

Главным элементом является рычаг, он запускает механизм храпового типа, которые вращает вал только в единственную сторону.

Относительный недостаток таких моделей заключается в длине троса. Значение составляет 5-6 м, что для некоторых целей будет недостаточно. Однако именно такие модели в зависимости от комплектации могут тянуть вплоть до 10 тонн.

Работа механизма от опоры

Такие модели рассчитаны исключительно на горизонтальное перемещение грузов. В том случае, если груз нужно поднять под 45 градусами, саму лебедку нужно разместить над землей в 15 см.

• Обратите внимание, чем больше угол предстоящего подъема, тем выше нужно располагать лебедку над землей.
• Таким образом, если угол будет составлять 65 градусов, устройство нужно поднять на высоту 70 см.

Тонкости работы рычажной лебёдкой

В грузоподъёмных ручных механизмах рычажного типа главным фактором для достижения требуемого значения крутящего момента является наибольшее рабочее усилие на рукоятку. Оно определяется продолжительностью непрерывной эксплуатации рычажной лебёдки. Если рычажная лебёдка эксплуатируется в длительном режиме, то усилие на рукоятке не может превышать 10 кг. При кратковременной работе (5 минут и меньше) такое усилие может составлять 16 кг.

Если ручная рычажная лебёдка оснащена полиспастом, то усилие на рукоятке снижается, но одновременно увеличивается количество оборотов рукоятки, которое необходимо выполнить для перемещения груза на такое же расстояние.

В современных конструкциях данных механизмов проверочное усилие на рукоятку обычно составляет не менее 80 кг, что должно указываться производителем в паспорте на лебёдку.

1. Плечо (радиус вращения) рукоятки, которое не должно быть меньше 400 мм.
2. Центр вращения рукоятки должен располагаться на высоте, удобной для работы с рычажной лебёдкой.
3. Длина управляющей ручки для лебёдок сравнительно небольшой грузоподъёмности (до 2 т) должна быть не менее 300 мм, если механизм большей мощности (4 т и более), то длина рукоятки увеличивается до 350…400 мм. Особо мощные исполнения рычажных лебёдок могут оснащаться удлинёнными до 600 мм рукоятками, в этом случае механизм управляется двумя работающими. Вместе с тем для удобства эксплуатации длину рукоятки более 800 мм не предусматривают.
4. Средняя рабочая скорость движения руки пользователя на рукоятке не должна превосходить 1 м/с, что соответствует угловой скорости вращения троса на оси в 60 м/мин.

Действующими правилами эксплуатации ручных грузоподъёмных механизмов установлено, что при работе на одной лебёдке двух человек учитывается неодновременность приложения ими рабочего усилия. Нормативный коэффициент неравномерности φ равен 0,8. Таким образом, момент на входном валу может быть рассчитан по зависимости Mвх = P×φ×l×m×n, где Р – усилие, развиваемое пользователем, l – длина рукоятки, m-количество рабочих, n – количество полиспастных блоков.

С учётом того, что практически любая рычажная лебёдка имеет зубчатую передачу или полиспастный блок, выходной крутящий момент будет выше: Мвых = Мвх×i×η, где i – передаточное число блока/передачи, а η – суммарный КПД привода механизма.

Иногда для правильного выбора типоразмера ручной рычажной лебёдки необходимо знать скорость перемещения груза v. Её можно вычислить по зависимости:

v = vp×D/(2×а×i×l), где vp – скорость качательного движения руки работающего, D — диаметр наматываемого троса, а – кратность полиспаста (если данное устройство отсутствует, то а = 1)

Использование ручной лебедки

Чаще всего такие конструкции необходимы автомобилистам, особенно тем, кто очень часто ездит по бездорожью. В автомобилях очень часто используются рычажные модели, потому как они достаточно надежны, имеют соответствующую тягу и к тому же компактны, что позволяет возить их с собой на постоянной основе.

Их также можно использовать при небольших строительных работах с целью поднять материалы на нужный этаж или спустить что-либо. Широкое применение нашлось на дачах и в гаражах.

• Также могут использоваться электрические установки, однако для их работы их подключают к двигателю, что создает дополнительное расходование ресурсов.
• Кроме того, электрические модели более габаритны, но при этом более удобны в использовании.

При этом также стоит учитывать, что рычажные установки значительно дешевле тех, что работают от электричества.

Подготовка к установке

Итак, для начала обсудим стационарную установку электрических автомобильных лебедок, так как они являются самыми популярными среди джиперов. Электрические лебедки, как правило, устанавливаются на передний бампер внедорожника. Возможно его установление и на задний бампер, также с обеих сторон, если это не противоречит требованиям ГИБДД, но об этом поговорим чуть позже. Для начала расскажем, как устанавливается лебедка на штатный бампер.

Автомобильные лебедки устанавливаются на специальные стальные площадки или на бампер, на котором есть место для монтажа лебедки. У многих моделей лебедок имеются установочные площадки в комплекте с лебедкой. В комплект также входят роликовый тросоукладчик, трос, крюк, болты нужных размеров и паспорт устройства.

1. Для начала снимается бампер, и стальная площадка монтируется на раму на прихватках с помощью болтов.

Важно! Место, на котором монтируется площадка, должно быть прочным, надежным и способным выдержать нагрузку не менее, чем максимальная грузоподъемность лебедки.

Площадка должна крепиться с 4-х сторон, поэтому в случае несовпадения отверстий требуется просверлить дополнительные отверстия. После установки площадки стоит примерить бампер, так как размеры площадки могут не совпадать с размерами и особенностями бампера, в этом случае требуется отрезать выступающие части площадки болгаркой.

2. После установки площадки нужно смонтировать на нем тросоукладчик, через который будет выходить трос с крюком. Если на бампере нет места для вытаскивания крюка, то потребуется отрезать окно нужного размера.

3. Далее устанавливается лебедка, которая крепится на стальную площадку с помощью болтов, входящих в комплект.

4. Когда смонтирована лебедка, настает черед подключения электрического блока управления и наматывания троса. Электрический блок рекомендуется установить недалеко от аккумулятора подальше от грязи и влаги. Если пространство внутри бампера дает возможность, то блок устанавливается непосредственно на лебедку. Далее плюсовой кабель лебедки подключается к плюсовой, а минусовой к минусовой клемме аккумулятора.

5. Многие модели электрических лебедок работают с помощью проводного пульта управления. После монтирования и подключения начинается наматывание троса, который соединяется с крюком и устанавливается на лебедку до подключения электрического блока. Трос рекомендуется наматывать на барабан медленно во избежание неравномерной намотки и риска прикосновения троса к частям автомобиля.

Предупреждение!
Лебедки являются сложными устройствами, установка и подключение которых должно проходить квалифицированными специалистами в специальных сервисных центрах. Неправильная установка лебедки может привести к повреждению устройства, транспортного средства, а также навредить окружающим людям и предметам.

Фото лучших моделей ручной лебедки

Лебедка своими руками

Самая простая лебедка в гараж, которую можно собрать самостоятельно – ручная таль. У такой конструкции много преимуществ:

• небольшой вес и размер;
• независимость от источников питания (в отличие от электрических лебедок);
• низкая стоимость;
• возможность усовершенствования.

К недостаткам приспособления можно отнести необходимость прикладывания физических усилий. Помимо этого, цепную таль неудобно использовать в трудных условиях (например, на морозе, в грязи или в ограниченном пространстве).

Для того чтоб своими руками собрать простейшую лебедку понадобятся следующие материалы:

• небольшой отрезок трубы;
• рычаг;
• ось вращения;
• трос.

Делается такое приспособление очень просто. Сначала в землю надежно вбивается ось вращения, на которую надевается отрезок трубы. На тросе делается петля и закрепляется на оси вращения таким образом, чтоб при повороте трос накручивался на ось. Второй конец троса будет присоединяться к предмету, который необходимо передвинуть. После установки рычага, которым производится вращение, можно использовать устройство.

На первый взгляд, может показаться, что устройство недостаточно прочное или эффективное, но стоит лишь раз испытать его в работе и сомнения исчезнут сами собой. В гараже лебедка всегда была и остается незаменимым помощником. Благодаря ее универсальности, вы сможете поднять или переместить даже очень тяжелые предметы самостоятельно. Лебедка, в случае необходимости, поможет вам выбраться из трудных ситуаций (например, если ваш автомобиль застрял).

Выбираем

Если вы никогда в жизни не пользовались лебедкой, возиться будете долго. Но это лучше, чем бросать увязший автомобиль на произвол судьбы и отправляться в неизвестном направлении на поиски тягача.
Чтобы лебедка освободила машину из плена, нужно зацепить ее за что-то монументальное. Самый банальный вариант — стоящее рядом дерево. Если его нет, поможет… лопата, воткнутая в грунт. Но в этом случае без помощника не обойтись: ему придется удерживать лопату за верхнюю часть черенка, компенсируя усилие троса, который цепляют снизу за тулейку вблизи полотна лопаты. Еще можно возить с собой лом. Забитый в глинистых грунтах, он выдерживает усилие около одной тонны.

Приобретая лебедку, купите заодно и стальной трос. Он точно понадобится, потому что рабочий ход у большинства лебедок заведомо маленький. Использовать для этих целей буксирную стропу не получится — она вытягивается, тем самым «съедая» рабочий ход лебедки. Кусок стропы пригодится разве что в случае, если цепляетесь за дерево: стальной трос его точно повредит.

Стальной трос выбирайте с нитяной сердцевиной: такие изделия обладают лучшей гибкостью. Оптимальный диаметр — 8 мм.

Металлические ручки лебедок должны быть изготовлены из полосы толщиной не менее 3 мм. Более тонкая ручка на наших глазах фактически сложилась пополам. Диаметр троса лебедки должен быть не менее 5 мм, более тонкий у нас на испытаниях быстро лопнул.

Ручные лебедки бывают двух типов. Рычажные предпочтительнее на бездорожье из-за более удобного крепления. Барабанные лебедки в первую очередь предназначены для подъема грузов, и чтобы приспособить их для буксировки, придется устанавливать на нее дополнительно крюк или проушину для крепления.

Однако их отличает солидная длина троса на барабане — от пяти метров.

У большинства лебедок есть режим полиспаста. Это устройство, состоящее из одного или нескольких блоков, позволяющих выигрывать в усилии, при этом проигрывая в расстоянии.

Если автомобиль крепко увяз, используем полиспаст. Если требуется тянуть издалека, но с небольшим усилием, трос цепляем напрямую. Тяните автомобиль по возможности вдоль оси проушины — она очень не любит боковых нагрузок.

Рычажная лебёдка. Пробуем вытащить автомобиль

Рычажная лебёдка относится к механизмам ручного типа. Обладая ограниченной грузоподъёмностью, они, тем не менее, просты и компактны, а потому используются при небольшом подъёме и последующем горизонтальном перемещении автомобилей, тяжёлых корпусов станочного оборудования, паллет с разнообразными строительными грузами и других операциях.

Барабанное чудо техники

Внешне данное устройство для автомобиля напоминает те лебедки, которые устанавливаются на спецтранспорт и эвакуаторы. Компонентами выступают барабан и редуктор. Причем редуктор бывает шестеренчатый и червячный. Соответственно, червячная лебедка — это один из вариантов выбора. Барабан же служит для того, чтобы тросовая, цепная или ленточная составляющая механизма наматывалась и разматывалась постепенно по мере вращения.

Червячные

Начнем с червячного типа. Они имеют очень весомое преимущество — редуктор позволяет намного проще организовать систему застопоривания лебедки. То есть уровень безопасности очень высокий. Не забываем про такие качества работы как надежность и разнообразие способов фиксации. Но и недостатков червячный механизм не лишен.

1. Размеры. Механическая червячная лебедка достаточно крупная. Ее в багажнике обычной легковушки хранить проблематично. Преимущественно используют в гараже или частном доме.
2. Возможности. Механизм не рассчитан на вытягивание большой массы. Потому для тяжеловесных авто этот вариант не подходит.
3. Сложная конструкция и обслуживание. Плюс ко всему, «червяк» не любит грязь.

Как вы видите, замечания достаточно критичные. Если вам нужна лебедка, чтобы вытаскивать машину из грязи и болота, тогда червячный вариант вам скорее всего не подходит.

Шестеренчатые

Теперь что касается шестеренчатых моделей барабанных лебедок. Они состоит из:

• редуктора;
• рычага;
• барабана.

Такие модели для авто более привлекательные за счет простой конструкции, элементарной эксплуатации и такого же обслуживания. Да и цена отличается порой в несколько раз в пользу шестеренок. Фиксация троса осуществляется храповиком, потому к нему предъявляют повышенные требования по качеству и надежности.

Однако недостатки шестеренчатый механизм имеет. Для некоторых из вас они могут оказаться критичными.

1. Размеры барабана. Они ограничиваются размерами самого устройства. Потому трос можно использовать только определенной длины.
2. Незначительный внутренний диаметр барабана. При наматывании троса из стали он будет сильно изгибаться, что быстро приведет к износу.
3. Укладка троса. Считается слабым местом, поскольку порой не выдерживает нагрузки и перестает работать. Что за этим последует? Трос попросту будет попадать на шестерни, из-за чего вы лишь зря потратите свои нервы и силы.

Что можно сказать о барабанных лебедках? С точки зрения их эксплуатации в условиях экстремальных ситуациях (таких, когда я застрял посреди проселочной дороги), они не являются оптимальным решением. Все же лучше их эксплуатировать в условиях гаража.