Воров просят не беспокоиться (ч .2)
Технологии защиты дорожно-строительных машин от хищений
Как очистить солярку от воды
Фильтры-сепараторы Fleetguard из материала StrataPore
Всё по-взрослому
Телескопические и прочие компактные подъемные краны
Аккумуляторные батареи – что нового?
Преимущества и недостатки AGM аккумуляторов
Ненужные проблемы или золотая жила?
Восстановление отработанного масла
 1
Особенности бензиновых двигателей с электронным управлением
К летнему сезону
Обзор новинок асфальтоукладчиков
 1
«Дорожники-художники»
Машины для нанесения дорожной разметки
Тягово-сцепные характеристики гусеничных бульдозеров
Нетривиальные вопросы
Гидромолоты среднего класса (ч.2)
Развитие гидромолотов в России
Мини-погрузчики (ч. 1)
Обзор российского рынка мини-погрузчиков
Зарубежные сельскохозяйственные тракторы специфических компоновок
Трактора автомобильной компоновки и типа Trac

Античная конструкция, востребованная вечно

Лебедки

Николай Протасов
Лебедка – это механизм, имеющий древнейшие корни, но не имеющий конкретного изобретателя. Идея превращения вращательного движения в линейное перемещение оказалась настолько удачной, что со времен рабовладельческого Египта и древней Греции принципиально конструкция не менялась, происходила лишь неизбежная модернизация лебедок, менялись типы привода. Сегодня среди огромного разнообразия грузоподъемных средств отдельный значительный сектор занимают автомобильные лебедки.
 
Античная катапульта с лебедкой
 
 
 
 
 
 
 
 

Различают лебедки подъемные и тяговые. Первые предназначены для подъема и опускания свободно подвешенного груза или площадки, перемещающейся по направляющим. Такие лебедки еще называются талями и в автомобилестроении практически не применяются.

Автомобильные – это тяговые лебедки, предназначенные для перемещения транспортных средств, потерявших возможность по каким-то причинам передвигаться. Если остановка связана с соответствующими дорожными условиями, то задача лебедки состоит в том, чтобы вытащить машину на опорную поверхность, где она продолжит движение. А если причиной остановки была авария или поломка, то лебедка доставляет автомобиль на платформу эвакуатора, чтобы уже на этом спецавтомобиле доставить неисправную технику к месту проведения ремонтных работ или утилизации. Лебедки могут использоваться как автономно, так и стационарно, они крепятся и работают на эвакуаторах, на грузовой технике, вездеходах, внедорожниках, на многих видах армейской техники.

Основным элементом конструкции лебедки является привод, он может быть ручным, электрическим, гидравлическим.

Принцип работы всех лебедок примерно одинаковый: тем или иным способом приводится во вращение барабан, на который наматывается гибкий элемент, соединенный грузозахватным устройством с перемещаемым предметом. Но разновидностей конструктивного исполнения этого принципа множество, при этом огромное значение имеет качество изготовления, ведь при тщательно продуманной конструкции в результате безответственного отношения к технологии изготовления при эксплуатации лебедки может произойти несчастный случай. Как, впрочем, и наоборот. Отличное исполнение неправильно рассчитанной конструкции грозит бедой.

У лебедок с ручным приводом много положительных свойств – простота конструкции, надежность, удобство использования. Им практически не требуется техобслуживание. Сам процесс перемещения груза лебедкой с ручным приводом связан с приложением мускульной силы конкретного человека к рукояти, вращающей тросовый барабан (за некую схожесть рукоятки с профилем лебедя со стародавних времен за конструкцией закрепилось нынешнее название), и очевидно, что перемещение тяжелого груза потребует больших физических усилий, тем более если надо переместить его на значительное расстояние. Существует и другая конструкция, в ней нет барабана, а приводом является рычаг, двигая который, приводят в действие устройство, протягивающее непосредственно трос рычажной лебедки. В промышленной эксплуатации ручные лебедки практически не используют.

Для более сложных работ, например для частого и интенсивного перемещения автомобилей большого веса, разработаны конструкции, где вместо ручного привода используется привод от вала отбора мощности, который в свою очередь получает крутящий момент из коробки отбора мощности (КОМ). КОМ устанавливают либо на коробке передач, либо на «раздатке», что зависит от выбранной конструкции. К сожалению, возможность такой модернизации редко предусматривается конструкторами двигателей, поэтому применяют механические лебедки довольно редко, в основном на тех видах транспорта, где их использование заложено изначальной компоновкой агрегатов: на КамАЗах, «Уралах», ГАЗ-66. Механические лебедки имеют много положительных качеств, ведь вся кинематическая цепочка – чисто механическая, электроника отсутствует. Поэтому и управление очень простое. Чем выше обороты двигателя, тем выше скорость вращения тросового барабана. Для передачи крутящего момента лучше подходит червячный редуктор, у него большое передаточное число, но низкий к.п.д. Изобретатель передачи вращения с помощью червячного колеса и червяка Архимед, по мнению историков, впервые применил его именно в конструкции лебедки, правда, ручного привода. Такая передача компактна, обеспечивает передачу необходимого усилия даже при транспортировке груза большой массы. А главное, что в случае поломки во время погрузки груз надежно фиксируется на достигнутом рубеже, поскольку так называемое обратное усилие при червячной передаче значительно ниже, чем возникающее при обычном зубчатом соединении. Препятствием для более широкого распространения конструкций этого типа является необходимость регулярного обслуживания и смазки трущихся элементов червячной пары. Из-за повышенного усилия перемещения и соответственно повышенного трения при отсутствии смазки детали редуктора быстро износятся.

Механические лебедки, по всеобщему признанию, самые надежные в «мире» лебедок. Предохранители перегруза тоже простейшие – шпонка на приводном валу рассчитана на определенное усилие. Свыше этого порога шпонка «летит», а для замены разбирают соединение шестерня–приводной вал и «срезанную» шпонку меняют на новую. Но если заглох двигатель, то и лебедка останавливается. А это может произойти и на горном склоне, и на середине водной преграды. Последствия могут быть самыми разными.

Гидравлические лебедки имеют ряд существенных преимуществ перед механическими. Прежде всего в них есть собственный гидромотор, поэтому такой тип лебедок можно устанавливать на любом транспортном средстве, где в конструкции есть гидронасос. Лебедка полностью герметична, а значит, вода и последствия ее воздействия – коррозия, короткие замыкания и т. п. лебедке не страшны. При установке гидролебедки бортовая сеть не несет на себе дополнительной нагрузки, что является также большим плюсом. В случае перегруза гидродвигатель попросту останавливается, удерживая перемещаемый автомобиль на месте. Специалисты утверждают, что гидравлические лебедки, развивая мощность, значительно превышающую мощность механических лебедок, практически так же надежны. Масса гидравлической лебедки значительно меньше, чем лебедки аналогичных параметров с приводом от электродвигателя.

Впрочем, и недостатков в этой конструкции хватает. Гидронасос, питающий мотор лебедки, работает от двигателя машины, т. е. существует прямая зависимость двигатель–лебедка с теми же недостатками, что и у механических лебедок. При необходимости поменять дислокацию при работе необходимо остановить работу лебедки, переехать и лишь затем продолжить работу лебедкой. Гидравлические лебедки, как правило, устанавливают на транспортных средствах, для которых важен значительный запас мощности, а скорость намотки не имеет большого значения. Хотя при работе на нашем морозе медленную работу барабана никак не назовешь преимуществом конструкции. Эти лебедки мало используются внедорожниками. Штатный гидронасос, обычно это ГУР, должен «удовлетворить» не только собственные потребности, но и обеспечить необходимым давлением мотор гидролебедки, и, если производительности не хватает, приходится устанавливать более производительный гидронасос либо вообще отдельный насос, ориентированный на обеспечение работы лебедки, а соответственно и увеличивать объем рабочей жидкости, добавлять емкости, решать проблему охлаждения. Также этот тип лебедок имеет пусть и примитивную систему электронного управления открытия-закрытия клапанов, регулирующих движение рабочей жидкости. А это тоже минус в надежности работы.

Наиболее широкое распространение во всем мире получили электрические лебедки, называемые еще тельферами. Они характеризуются высокой по сравнению с другими типами автолебедок скоростью намотки, технологичностью монтажа и не зависят от состояния (работает–не работает) двигателя машины. В этих лебедках в качестве привода используется электродвигатель, вращающий тросовый барабан. С боковой стороны барабана расположен специальный многоступенчатый редуктор, при собственных небольших размерах обеспечивающий большое передаточное отношение.

Существуют автономные лебедки, в которых двигатель запитывается от внешнего источника тока. Это может быть напряжение 220 и 380 В в зависимости от типа двигателя и его мощности. Если же лебедка является частью транспортного средства и стационарно закреплена на раме, то питание обеспечивается бортовой сетью.

Электродвигатели двух- и трехфазные имеют куда более высокие показатели удельной мощности, чем те, что используют бортовую сеть. У них много других преимуществ. Кроме высокого тягового усилия они не боятся резко возрастающих нагрузок, способны работать длительное время без перебоев и остановок, имеют высокие пуско-разгонные параметры. Конечно, рабочая зона ограничена длиной кабеля, и необходимо соблюдать многочисленные требования по технике безопасности при работе с высоким напряжением. Напряжение 12 и 24 В не опасно для человека, поэтому с точки зрения безопасности лучше работать с лебедками, подсоединенными к бортовой сети транспортного средства.

Поскольку лебедки электрические, все преимущества электроники им свойственны. Ставятся датчики перегрева (тепловая защита), так как если при работе лебедки обороты электродвигателя начинают падать, он быстро перегревается. Появились системы дистанционного управления, устанавливаются датчики заряда-разряда аккумуляторной батареи (АКБ). Производители довольно успешно могут обезопасить лебедки от воздействия воды, грязи, песка. Но все равно отсутствие герметичности является одним из основных недостатков электролебедок. После «купания» в воде, а тем более в грязи двигатель необходимо просушить, блок управления разобрать, очистить и смазать контакты. Кроме этого работа такой лебедки – это существенная нагрузка на бортовую сеть. Во-первых, в результате работы с большими токами может повредиться изоляция проводов и окислятся контакты. Во-вторых, при напряженном режиме работы лебедки встает вопрос о необходимости установки второй АКБ, а это не всегда удобно. Вообще электрические лебедки, работающие от бортовой сети автомобиля, положительно проявляют себя при непродолжительных и не очень частых нагрузках. Они хорошо подходят для работы на эвакуаторах в городских условиях, но при движении по бездорожью, на пересеченной местности электрические лебедки не всегда бывают «на высоте».

Отечественный рынок лебедок можно условно разделить на три группы. Это дорогие высококачественные лебедки ведущих мировых производителей, таких как американские компании Warn и Ramsey, выпускающих большой ассортимент электрических и гидравлических лебедок, от бытовых до промышленных. В этом же ряду на нашем рынке находится американская компания Mile Marker, специализировавшаяся до недавнего времени на гидравлических лебедках, но имеющая сегодня в активе уже значительный перечень лебедок с электроприводом. С обширной номенклатурой появился на российском рынке польский производитель Dragon Winch. Российские водители еще мало знают этот бренд, а европейцы за несколько лет уже оценили и высокое качество этих лебедок по вполне приемлемой цене, и сервисное обслуживание компании, оказываемое на европейском уровне. Компания предлагает несколько серий своего продукта. Например, Dragon Winch Higlander – это специально разработанные для внедорожников лебедки с электроприводом, предназначенные для условий тяжелого бездорожья. А серия гидравлических лебедок Dragon Winch hidra рассчитана на длительную эксплуатацию с большими грузами на эвакуаторах грузовой и специальной техники. Серия Dragon Winch maverick характеризуется герметичностью конструкции при электрическом приводе, а серия лебедок Dragon Winch truck предназначена для работы в самых тяжелых как погодных, так и дорожных условиях и предлагается к использованию на крупных внедорожниках и большегрузных эвакуаторах. Это суперпрочные и долговечные лебедки, и компания лидирует в Европе как по качеству продукции, так и по продажам, экспортируя лебедки в 12 стран. Кроме того, Dragon Winch является спонсором соревнований off road на территории ЕС и на Украине.

Вторая категория – это более дешевые, но по качеству старающиеся достичь лидеров рынка лебедки китайских и корейских, а также некоторых европейских производителей. Прежде всего это продукция китайских компаний T-Max, MasterWinch, Runva, корейской компании Come Up.

К третьей группе относятся лебедки отечественных производителей. Несмотря на большую потребность в этом виде автокомплектующих, в России заниматься лебедками стали недавно. В советские времена серийно выпускали лебедки с ручным, механическим и электрическим приводом, лебедки с гидроприводом применялись в конструкциях стреловых кранов. Однако развивалось производство автолебедок довольно вяло, а после «смутных времен» перестройки и вовсе замерло. Сейчас выпуском отечественных лебедок занимается не так много организаций. Одна из наиболее крупных – саратовский завод «Селитон», выпускающий электролебедки «Ралли», «Бурлак», «Бизон», «Емеля». Ульяновский автозавод успешно развивает выпуск электрической лебедки «Спрут». В Санкт-Петербурге предприятие «АвтоРолс» производит лебедку АР-9000, внешне и конструктивно повторяющую американскую лебедку Warn аналогичных параметров. Группа компаний «ВолгаТрейд» монтирует механические лебедки на автомобили марок ЗИЛ, КамАЗ, ГАЗ. К сожалению, качество отечественных разработок далеко от совершенства. Хотелось бы объяснить это становлением данного направления в отечественном автостроении и преддверием будущего бурного роста.

РАБОЧЕЕ ОБОРУДОВАНИЕ ТРАНСПОРТ КОММУНАЛЬНОЕ ХОЗЯЙСТВО Лебедка
Николай Протасов Основные Средства 01'2011 17 января 2011

Комментарии (1)

89022852799
переделать с электрической на механическуюлебедку
15 июня 2011 – 23:05 Ответить
Компании
ООО «ИнСпецТехника» (812) 309-260-97, 309-26-12 www.ist-holding.ru
TII Group (495) 665-63-72 www.tii-group.com