Лебедка с переводом (1623) – простая электрическая лебедка. Лебедка, около 1945 года, с плоским ременным приводом с дизельным двигателем (4 л.с.)

Швартовная лебедка на корабле

Лебедка – это устройство, с помощью которого можно что-то тянуть с помощью веревки. При этом трос натягивается (обычно с помощью мышечной силы или двигателя), наматываясь, например, на вращающийся цилиндрический барабан (лебедку).

Тросы лебедки могут быть изготовлены из натуральных волокон; при больших нагрузках обычно используется стальной трос, а с недавних пор – пластиковый и тросовый трос соответственно. Используется веревка из искусственного волокна, например, из текстурированного полиэтилена с длинной цепью. Тяговое усилие может быть увеличено за счет использования шкива.

История

Самые старые лебедки, по-видимому, были установлены на глубоких колодцах, которые изначально были спроектированы как подъемные колодцы. В то время как в старых колодцах для буксировки каната использовались животные (волы, ослы), более новая компактная техника буксировки с помощью лебедки теперь могла использоваться только руками человека. С другой стороны, мог быть установлен спусковой механизм, который предотвращал падение наполненного ковша, вызванное случайным отпусканием. Позже канатные лебедки с боковыми педальными колесами или без них также использовались на кранах или военной технике (например, катапультах или баллистах).

Точно неизвестно, когда и где были использованы первые ручные канатные лебедки. Вероятно, тысячелетия назад люди использовали простые веревки, которыми они обматывали руку или локоть при выполнении различных действий. В какой-то момент это, должно быть, превратилось в ручную лебедку, которая была установлена, в частности, на подъемных колодцах для перемещения ковша. В Древнем Риме технологии уже продвинулись на удивление далеко вперед. Например, для настенного монтажа можно было использовать ручные канатные лебедки, которые использовались в увлекательной технике Колизея.

Конструкции барабанной лебедки

Барабан приводится в движение механическим, электрическим или гидравлическим приводом, и на него наматывается трос. Трос может прокладываться самостоятельно, если свободное расстояние троса перед барабаном достаточно велико. В противном случае может быть использована дополнительная направляющая для троса, которая прокладывает трос слой за слоем, смещая его вбок.

В барабанной лебедке все тяговое усилие передается на трос через барабан. Тяговое усилие уменьшается с увеличением количества слоев на барабане, поскольку оно зависит от крутящего момента привода и рычага рычага (радиус на барабане).

Бобина

В бобине используется узкий барабан, на который наматывается лента или плоская веревка, не бок о бок, а только друг на друга. Он используется на малых высотах подачи и имеет то преимущество, что трос не выходит/ не втягивается в поперечном направлении, что позволяет избежать повреждения при укладке.

Лебедка для разлива или плавающего диска

Лебедки, в которых трос обматывается вокруг канатной воронки и только затем наматывается на катушку, называются лебедками для разлива или лебедками с плавающим диском. В судостроении эта форма лебедки также известна как лебедка. Катушка оказывает предварительное натяжение только для того, чтобы трос имел необходимое трение о водосливную головку – фактическое тяговое усилие прикладывается к водосливу. Эти лебедки имеют одинаковую силу натяжения и скорость троса по всей длине. Они занимают больше места и имеют гораздо более сложную конструкцию.

Специальные формы – это цепные тали.

На современном парусном судне трос из искусственного волокна (к Гросбаум, фок или спинакер) один или два раза обматывается петлей вокруг лопастного, но не приводимого в движение вращающегося гиберболоидного шпиля с вертикальной осью вращения и натягивается вручную. Небольшого усилия рук достаточно, чтобы поддерживать высокое усилие троса за счет трения троса на месте разлива и храповика. Почти полное ослабление силы рук и, возможно, уменьшение угла обвязки приведет к тому, что веревка соскользнет назад. Иногда такой разлив приводится в движение расположенной рядом рукояткой с собственной храповой муфтой, чтобы можно было тянуть с большей силой. Смотрите также о парусном спорте в одиночку. На больших парусных судах Кубка Америки лебедки приводятся в движение специальными людьми в парах, используя мышечную силу. Эволюция идет от ручного к педальному приводу.

Особенности использования

Лебедки могут быть установлены как сзади, так и спереди транспортного средства. Лебедки с задней стороны и канатом, спускаемым в направлении движения, снижают нагрузку на шасси, поскольку рама нагружается за счет давления, а не тяги, как при передних лебедках.

При использовании задних лебедок трос в раме транспортного средства либо проходит свободно, либо подается вперед через трубы и шкивы. В передней части транспортного средства имеется либо так называемое канатное окно с помощью четырех роликов, которые направляют трос, либо так называемый гребной ролик (это два шкива, которые могут поворачиваться на 360 градусов), прикрепленный к передней части транспортного средства. Однако угол тяги не должен отклоняться более чем на 15 градусов влево или вправо от оси транспортного средства, в противном случае может произойти повреждение шасси и сила тяги уменьшится. Затем некоторые лебедки автоматически переключаются на пониженную передачу с помощью переключателя, и тяговое усилие уменьшается.

Чтобы трос быстрее натягивался при ненагруженной лебедке, лебедки чаще всего имеют свободный ход или быструю передачу. При этом барабан отсоединяется от привода с помощью муфты и может свободно вращаться.

Скорость троса регулируется в механических лебедках с помощью частоты вращения двигателя, в гидравлических – с помощью регулирующего клапана. Электрические лебедки, как правило, не имеют регулируемой скорости.

Чтобы избежать чрезмерной нагрузки на лебедку и трос, в гидравлических приводах установлены предохранительные клапаны, а в механических лебедках в качестве точки разрыва установлены поперечные болты. При использовании современных лебедок тяговая нагрузка отображается на дисплее оператора в процентах.

В пожарной службе лебедки, которые прочно установлены в транспортном средстве, называются механизированными тяговыми устройствами в соответствии с DIN 14 584. Помимо собственно лебедочной лебедки, тяговое устройство машины включает в себя все компоненты, необходимые для безопасной работы лебедки, такие как, среди прочего, четырехколесный стояночный тормоз. Использование тягового устройства для машин регулируется в Германии Положением о пожарной службе № 1, которое также включает в себя правила пожарной безопасности.

Обычное тяговое усилие машинного тягового устройства составляет 50 кН (например, RW 1 и LF 24, соответственно, RF или RLF), а длина тяги составляет от 50 до 60 м. При этом следует учитывать, что на барабане должно оставаться несколько витков веревки, чтобы тяговое усилие передавалось на барабан за счет трения, а не только через фиксатор веревки.

Чаще всего по техническим причинам управление движением лебедки осуществляется с места водителя. Однако есть также дистанционное управление, с помощью которого машинист может отойти от транспортного средства и управлять лебедкой.

Безопасность также имеет первостепенное значение при эксплуатации лебедок. Поэтому пожарным не разрешается находиться в зоне действия троса (длина троса в 1,5 раза превышает безопасное расстояние), когда лебедка находится под натяжением. Канат необходимо регулярно проверять и обслуживать. Если пряди сломаны или веревка перегибается, веревка заменяется.

Чтобы транспортное средство могло использовать мощность лебедки, само транспортное средство должно быть хорошо закреплено на якоре. Это может произойти несколькими способами. Самый простой способ – установить под колеса шайбы. Также можно использовать полноприводный тормоз или, например, закрепить автомобиль на крепком дереве, учитывая тяговые усилия, которые при этом должна передавать рама транспортного средства.

Вертолет использует лебедку для спасательных работ в горах с воздуха.

Лебедки часто устанавливаются на вертолетах с целью спасения людей или приема других грузов с воздуха. Спасательные лебедки на вертолетах используются особенно на море и в горах, где посадка часто невозможна. Тросовые лебедки установлены или были установлены, например, на следующих типах вертолетов:

• различные самолеты Bell UH-1D Немецкой армии (Люфтваффе / Хеер), снятые с вооружения с 2021 года[1]
• военно-морскому флоту Westland Sea King MK 41
• на отдельных полицейских вертолетах федеральных земель
• на всех вертолетах Бундесвера в САР
• на некоторых гражданских спасательных вертолетах
• около четырех самолетов Bell 212 и многих самолетов EC 155 Федеральной пограничной службы.

При этом тактика может варьироваться, например, к лебедке можно прикрепить спасательный пояс, носилки или спасательную корзину. Во многих случаях лебедки на вертолетах также называются в честь английского термина лебедка.

Другие области применения / конструкции

Электрический канатный подъемник на мостовом кране с лебедкой.

• для запуска планеров при запуске лебедки; в меньших размерах также используется для запуска парапланов или дельтапланов
• для запуска моделей планеров
• на горных спасательных машинах, в том числе для спасения пациентов
• на вездеходах в качестве подъемной лебедки или для помощи при преодолении больших подъемов или перемещении больших масс снега (грумер)
• в лесном хозяйстве в качестве автономного оборудования (лесные лебедки) или в качестве навесного оборудования для тракторов
• в электрических канатных подъемниках в крановом и подъемном оборудовании
• для артистов в рамках шоу
• в судоходстве, например, брашпиль (обычно с цепью) или лебедка
• при эксплуатации на железной дороге для перевозки вагонов на подъездных путях
• для военных транспортных средств, таких как Serval или грузовик Sisu SA-240

Безопасность

Для канатных лебедок, используемых в коммерческих целях, обязательна ежегодная проверка безопасности U-VV (в соответствии с рекомендациями профессиональных союзов) в сочетании с правилами VDE (для электрических канатных лебедок).