10.4. Лебедки

Лебедками называют устройства для подъема (подъемные ле­бедки) или горизонтального перемещения (тяговые лебедки) гру­зов. По виду привода они могут быть ручными и приводными (от : электродвигателя, гидромотора или ДВС). Барабанные лебедки обо­рудуют одним или двумя барабанами. В конструкциях шахтных подъемников (лифтов), а также в качестве подъемных устройств подвесных подмостей, используемых при ремонте фасадов зда­ний, нашли применение безбарабанные лебедки с канатоведу- щим шкивом. Лебедки характеризуются тяговым усилием и ско- ' ростью движения каната (окружным усилием или скоростью на первом слое навивки каната на барабан или в набегающей на ка- натоведущий шкив ветви каната). Барабанные лебедки, кроме того, характеризуются канатоемкостью барабана — максимальной дли­ной каната, укладываемого на барабан.

Ручные лебедки наиболее просты по устройству (рис. 10.13). Их используют, в основном, как вспомогательное монтажное оборудо­вание. Лебедка состоит из барабана 7, открытых зубчатых передач Зи 7, дискового грузоупорного тормоза 5, установленных на параллель­ных валах, опирающихся на подшипники в боковинах станины 2. Поднимают и опускают груз вращением рукояток 4 одним, двумя или четырьмя рабочими. При кратковременной работе усилие од­ного рабочего на рукоятке не пре­вышает 200 Н. Для увеличения ско­рости подъема легких грузов слу­жит зубчатый перебор 6, дискрет­но изменяющий передаточное чис­ло зубчатой передачи.

Наибольшее распространение как в приводах грузоподъемных машин с электроприводом, так и как самостоятельные подъемные механизмы получили электроре­версивные лебедки (рис. 10.14). Ба­рабан такой лебедки приводится электродвигателем 4 через зубча­тый редуктор 1. Лебедка оборудо­вана нормально замкнутым двух- колодочным тормозом 2, установ­ленным на шкиве упругой втулоч-

но-пальцевой муфты 3. Электро- р_ис. 10.13. Кинематическая схема Двигатель, тормоз, редуктор и опо- ручной лебедки

Рис. 10.14. Электрореверсивная лебедка (а) и ее кинематическая схема (б)

ры барабана 5 закреплены на сварной раме, устанавливаемой на фундамент (для лебедок как самостоятельных подъемных меха­низмов) или на несущем каркасе грузоподъемной машины. Опус­кают груз или только грузозахватные приспособления реверсиро­ванием электродвигателя.

Существуют и более компактные, но и более дорогие электро­реверсивные лебедки со встроенными в барабан планетарными редукторами и электродвигателем.

Тяговые усилия наиболее часто применяемых однобарабанных электрореверсивных лебедок составляют 3,2... 125 кН при скорос­ти каната 0,5...0,1 м/с и канатоемкости 80...800 м.

Многоскоростные лебедки ши­роко применяют в подъемных ме­ханизмах кранов с электроприво­дом, работающих на монтаже строительных конструкций. Для привода такой лебедки использу­ют два электродвигателя, установ­ленные по разные или по одну сторону редуктора 2 (рис. 10.15). Для подъема и опускания номи­нального груза с номинальной скоростью используют основной двигатель 3 при невключенном, но с вращающимся валом, вспо­могательном двигателе 1. Малые

грузы и крюк без груза поднимают и опускают вспомогательным двухскоростным двигателем 1, номинальная частота вращения вала которого значительно выше, чем основного двигателя. «По­садочная» скорость, используемая при установке строительных конструкций в проектное положение, обеспечивается совмест­ной работой основного двигателя в специальном режиме динами­ческого торможения и вспомогательного двигателя на малой ско­рости. Как и у односкоростных лебедок, тормоз 4 устанавливают на быстроходном валу, обычно — на валу основного двигателя.

В конструкциях машин с групповым при­водом применяют также лебедки с двумя ба­рабанами, посаженными на один вал. В этом Случае каждый барабан подключают к еди­ной трансмиссии через фрикционные муф­ты, благодаря чему оба барабана можно включать в работу как одновременно, так и поочередно. Устройство и кинематика таких лебедок применительно к приводам одноков­шовых канатных экскаваторов будут рассмот­рены в гл. 14.

Рис. 10.15. Кинематическая схема двухдвигательной лебедки

В лебедках с канатоведущими шкивами, при­меняемыми в качестве подъемных механиз­мов шахтных подъемников — лифтов, не­сколько параллельных канатов охватывают Шкив с кольцевыми желобками (рис. 10.16). Угол обхвата (при отсутствии отклоняющих блоков) составляет 180°. К концам каната с одной стороны подвешена кабина, а с дру­гой противовес, массу которого назначают р_Ис. 10.16. Лифтовая Равной массе кабины, сложенной с полови- лебедка с канатове- ной массы расчетного груза. При этом уело- дущим шкивом

вии противовес обычно удержива­ет груженую и негруженую кабину без проскальзывания канатов от­носительно шкива.

Для подъема грузов небольшой массы (до 5 т) на высоту до 3 м, например, при выполнении ремон­тных работ, используют ручные тали (рис. 10.17), которые подвешивают к потолочным балкам, треногам и другим устройствам с помощью крюка 5. Тяговым органом является грузовая пластинчатая или овально- звеньевая цепь 1, охватывающая звездочку 3, жестко связанную с червячным колесом 4 червячного редуктора. Для подъема и опуска­ния груза червяк 7 приводят во вра­щение вручную цепью 8, охваты­вающей цепное колесо 6. Для уве­личения КПД применяют двухза- ходную несамотормозящую червяч­ную передачу, а для удержания гру­за на весу используют дисковый или конический грузоупорный тормоз 2. Во избежание спадания грузовой цепи со звездочек ее пропускают между блоком 10 крюковой обой­мы и пальцами, соединяющими бо­ковые пластины 9.

Прилагаемое к приводной цепи усилие связано с массой поднима­емого груза (вместе с крюковой обоймой и тяговой цепью) соот­ношением

Р = mgr/(2Ruл),

где Р — усилие, прилагаемое к приводной цепи, Н; т — масса поднимаемого груза, кг; г и R — радиусы начальных окружностей звездочки и цепного колеса, м; и — передаточное число червяч­ной передачи; л — КПД тали, учитывающий потери энергии на трение в червячной передаче, в паре приводная цепь — цепное колесо, а также в зацеплениях тяговой цепи со звездочкой и ^с блоком крюковой обоймы.

Рис. 10.17. Ручная червячная таль

Q

Для перегрузки грузов в складских и производственных поме­щениях, на монтажных площадках, а также для комплектования комбинированных однобалочных козловых и полукозловых кр^а'

нов (см. гл. 11) применяют тали с электрическим приводом (тель­феры) (рис. 10.18), перемещаемые по монорельсовым путям пря­молинейного или замкнутого контура собственным механизмом передвижения 1. Подъемный механизм 2 электротали приводится в движение прифланцованным к корпусу 6 или встроенным в ба­рабан 7 асинхронным короткозамкнутым крановым электродви­гателем 8 через редуктор J. Таль оснащена действующим автома­тически нормально замкнутым дисковым электромагнитным тор­мозом 4. Управляют электроталью с пола с помощью кнопочного Пульта 3, подвешенного на гибком кабеле.

Грузоподъемность электроталей составляет обычно 0,25 ...5 т, ^высота подъема — до 6 м, скорость подъема груза — 8 м/мин, ^скорость передвижения — 20 м/мин. Известны также электротали ^Грузоподъемностью 10 т при высоте подъема до 20 м.

Контрольные вопросы

1. Для чего применяют в строительстве грузоподъемные машины? Пе­речислите основные группы грузоподъемных машин и приведите их об- |«УЮ характеристику. Назовите основные параметры грузоподъемной ЮШины. Что такое грузоподъемность?

2. 

   Рис. 10.18. Электроталь (а) и ее кинематическая схема (б)

   а б

   Для чего применяют домкраты? Перечислите их типы, опишите Устройствои принципработы каждого типа, назовитеих основные па­раметры,изложите методику определения усилия на рукоятке в зависи­мостиот массы поднимаемого груза и параметров домкрата. Каковы до- Юскаемые значения этого усилия? Каковы условия самоторможения вин­тового ломкпята?

3. Назовите виды стальных канатов. Какими параметрами характери­зуется канат? По какой характеристике выбирают канаты? Что такое коэффициент запаса прочности каната, каково его значение для различ­ных видов канатных механизмов? По каким критериям выбраковывают канаты?

4. Какими способами закрепляют концы канатов на элементах конст­рукции машин?

5. Каково назначение канатного блока и как он устроен? Обоснуйте зависимость диаметра блока от диаметра каната в соответствии с норма­ми Госгортехнадзора.

6. Как устроен полиспаст? Что такое кратность полиспаста и как она определяется? Как определяется КПД полиспаста?

7. Как устроены барабаны лебедок? Каким способом закрепляют ко­нец каната на барабане?

8. Назовите типы крюков. Для чего они предназначены?

9. Для чего применяют и как устроены стропы? Назовите другие виды грузозахватных приспособлений.

10. Каково назначение, как устроены и как работают ковши-грейфе­ры?

11. Для чего применяют лебедки? Назовите их основные типы. Для чего применяют безбарабанные лебедки? Какими параметрами характе­ризуются лебедки? Каково назначение, как устроены и как работают ручные, электрореверсивные, многоскоростные лебедки, лебедки с ка- натоведущими шкивами, ручные и электрические тали?