Рис. 3.1. Домкраты: а — винтовой; б — реечный; в — гидравлический

Фиксация собачки в одном из крайних положений (на подъем или опускание) осуществляется пружинным стопором, размещенным в полости рукоятки. Винтовая пара домкратов, имеющая трапецеидальную или прямоугольную резьбу, обладает свойством самоторможения, так как угол подъема резьбы р принимается меньше угла трения в резьбе р. Это исключает возможность перемещения винта под действием нагрузки, но существенно влияет на КПД домкрата (г| = 0,3-0,4).

Усилие F (Н) на рукоятке длиной / (мм), необходимое для подъема груза весом Q (Н):
F = №g(p + p)/(20,(3.1)
где dcp — средний диаметр резьбы винта, мм. Грузоподъемность винтовых домкратов достигает 50 т, высота подъема — до 0,5 м. Электромеханические винтовые подъемники, применяемые для подъема перекрытий строящихся зданий, имеют грузоподъемность до 100 т.

Реечный домкрат (рис. 3.1, б) состоит из металлического корпуса, в направляющих которого перемещается односторонняя зубчатая рейка. В верхней части рейки расположена грузовая поворотная головка, а внизу — лапа для подъема низкорасположенных грузов.

Движение рейке сообщается от безопасной рукоятки с гру-зоупорным тормозом через зубчатую передачу с одной или двумя парами шестерен. Передаточное число одной зубчатой пары 4…6, а число зубьев малых (ведущих) шестерен не превышает 4…5. Для удержания поднятого груза служат храповое колесо с собачкой.

Грузоподъемность реечных домкратов достигает 10 т, высота подъема — до 0,4 м.

Гидравлический домкрат по сравнению с реечным и винтовым обладают большей грузоподъемностью и более высоким КПД. На рис. 3.1, в показана принципиальная схема гидравлического домкрата с ручным приводом. Подъем груза осуществляется плунжерным насосом, состоящим из цилиндра и плунжера с уплотняющей манжетой. С помощью приводной рукоятки сообщается возвратно-поступательное движение плунжеру насоса, который перекачивает жидкость из бака через всасывающий и нагнетательный клапаны в рабочий цилиндр. Возникшее в нижней части цилиндра давление жидкости перемещает вверх поршень вместе с грузом. Опускание поршня происходит за счет сливания жидкости из рабочего цилиндра в бак через сливной кран. Рабочей жидкостью служат индустриальные масла и незамерзающие жидкости.

Грузоподъемность гидравлических домкратов с ручным приводом достигает 200 т, высота подъема — до 0,2 м. Для подъема сборных этажей зданий, пролетов мостов применяют домкраты, соединенные в общую батарею и питаемые жидкостью от одного насоса с электроприводом. Применяемая при этом аппаратура позволяет регулировать скорость подъема и опускания любого домкрата в батарее.

Грузоподъемность этих домкратов до 3103 т. Для подъема грузов на высоту, превышающую ход домкрата, используют телескопические и реверсивные (двойного действия) домкраты.

Тали представляют собой компактные грузоподъемные устройства, подвешиваемые на опорах. Они применяются при выполнении монтажных, ремонтных и такелажных работ. По типу привода различают ручные и электрические тали.

Ручные тали по конструкции делятся на шестеренные и червячные с ручным приводом от рычажно-храпового механизма или от бесконечной цепи. Червячная таль (рис. 3.2, а) подвешивается к несущим элементам на крюке, шарнирно соединенном с корпусом. В корпусе расположен червяк, входящий в зацепление с червячным колесом, которое вместе с грузовой звездочкой жестко закреплено на валу. Грузовая (обычно пластинчатая) цепь огибает грузовую звездочку, звездочку подвижной крюковой обоймы и крепится к корпусу тали, образуя двукратный полиспаст. При вращении тяговой звездочки бесконечной цепью движение через червячную передачу сообщается звездочке, которая, перемещая грузовую цепь, осуществляет подъем или опускание крюка. Поднятый груз удерживается на высоте дисковым грузоупорным тормозом с храповым остановом, установленным на валу червяка.

Электрические тали применяют для перемещения груза самостоятельно или в качестве грузоподъемных механизмов кранов (поворотные и неповоротные на колонне краны, кран-балки, козловые краны и т. д.). Они могут быть неподвижными и передвижными с ручным и электроприводным механизмом передвижения. В последнем случае таль называется тельфером (рис. 3.3), который состоит из одной или двух ходовых тележек, электродвигателя, барабана, редуктора, электромагнитного дискового (или колодочного) тормоза, крюковой обоймы. Крутящий момент от двигателя через редуктор передается на грузовой нарезной барабан, на который навивается канат.

Рис. 3.3. Электроталь (тельфер)

При включении тельфера на подъем или опускании груза электромагниты 6, включенные в цепь электродвигателя, разъединяют диски тормоза и позволяют быстроходному валу свободно вращаться. При отключении электродвигателя катушки электромагнитов обесточиваются, пружина прижимает подвижные диски тормоза к неподвижным, в результате чего груз удерживается на высоте. Ограничитель высоты подъема груза автоматически отключает электродвигатель при достижении крюковой обоймой предельной высоты. Передвижение тельфера по монорельсу осуществляется от индивидуального электродвигателя с редуктором. Управление электроталями ведется с пола через гибкий кабель, снабженный пультом с пусковыми кнопками. Грузоподъемность электроталей — 0,2… 10 т, высота подъема груза — до 35 м, скорость подъема — 0,13 м/с, передвижения тележки — 0,33…0,5 м/с.

Строительные лебедки представляют собой грузоподъемные механизмы, предназначенные для подъема или перемещения грузов на строительно-монтажных, ремонтных и погрузочно-разгрузочных работах с помощью каната, навиваемого на барабан или протягиваемого через рычажный механизм.

Их подразделяют: – по виду привода — на ручные (с ручным приводом) и приводные (с механическим приводом); – по назначению — на подъемные (для подъема груза), тяговые (только для перемещения груза по горизонтальной или наклонной поверхности); – по числу барабанов — на одно-, двухбарабанные и без барабана (с канатоведущим шкивом) и рычажные.

Главным параметром лебедок является тяговое усилие каната (кН).

Ручные лебедки приводятся в действие мускульной силой рабочего и могут быть однобарабанными или рычажными (без барабана).

Лебедки в рабочем положении крепятся на горизонтальной площадке и могут работать на открытом воздухе при температуре окружающей среды от – 40 до +40 °С.

Все лебедки имеют единую конструктивную схему, выполнены двухскоростными, оборудованы автоматически действующими гру-зоупорными дисковыми тормозами и различаются между собой тяговым усилием, канатоемкостью барабана, числом валов, габаритами и т. п.

Рис. 3. 4. Конструктивная схема ручной лебедки

Каждая лебедка (рис. 3.4) состоит из двух боковин, соединенных стяжными болтами, ведущего (рабочего) вала с двумя приводными рукоятками одного или двух промежуточных валов, блок-шестерни, зубчатых колес, грузоупорного тормоза, оси с гладким барабаном для навивки каната. Валы передач вращаются в подшипниках скольжения боковин. Ось барабана жестко закреплена в боковинах.

Автоматический грузоупорный тормоз состоит из храпового останова (храпового колеса с собачкой), дискового тормоза и обеспечивает торможение барабана при опускании груза и мгновенную остановку его, если рабочий отпустит приводную рукоятку. Подъем или перемещение груза осуществляется вращением приводных рукояток; при этом собачка скользит по зубьям храпового колеса. Опускают груз вращением приводных рукояток в обратном направлении, причем собачка находится в зацеплении с храповым колесом. Изменение скорости подъема, опускания или перемещения груза производятся передвижением шестерни вдоль оси промежуточного вала и вводом ее в зацепление с блок-шестерней.

Приводные лебедки приводятся в действие, как правило, от электродвигателей, подключаемых к сети переменного тока напряжением 220/380 В. По числу барабанов лебедки могут быть одно-и двухбарабанными, а по виду кинематической связи между двигателем и барабаном — реверсивными, маневровыми и зубчато-фрикционными.

У реверсивных однобарабанных лебедок — жесткая неразмыкае-мая кинематическая связь между электродвигателем и барабаном; подъем и опускание груза осуществляются реверсируемым электродвигателем. Маневровые двухбарабанные лебедки имеют размыкаемую жесткую кинематическую связь между электродвигателем, главным и вспомогательным барабанами, что позволяет подключать к двигателю с помощью кулачковых муфт попеременно один из барабанов.

У зубчато-фрикционных лебедок между двигателем и барабаном с помощью конусной или ленточной фрикционной муфты обеспечивается плавно размыкаемая в процессе работы кинематическая связь. Подъем груза осуществляется двигателем при включенной муфте, опускание груза — за счет собственной силы тяжести при выключенной муфте. Однобарабанные реверсивные лебедки выполнены по единой конструктивной схеме, имеют П-образную компоновку и рассчитаны на легкий режим работы. Они могут использоваться как самостоятельно действующие подъемно-транспортные механизмы, а также входить в комплект строительных подъемников и других подъемных устройств, не предназначенных для подъема людей.

Каждая реверсивная лебедка состоит (рис. 3.5) из рамы, на которой смонтированы электродвигатель, пусковая аппаратура, цилиндрический двухступенчатый зубчатый редуктор и гладкий барабан, установленный на тихоходном валу редуктора.

Рис. 3.5. Кинематическая схема реверсивной лебедки

Вал электродвигателя соединен с быстроходным валом редуктора упругой втулочно-пальцевой муфтой, внешняя цилиндрическая поверхность которой служит одновременно шкивом автоматического постоянно замкнутого двухколодочного тормоза с электрогидравлическим толкателем, предназначенным для размыкания колодок тормоза. Толкатель представляет собой механизм, преобразующий вращательное движение ротора двигателя в возвратно-поступательное движение штока, размыкающего колодки. Барабаны лебедок могут крепиться на валу редуктора консольно и не имеют выносной опоры. Вал барабана опирается на выносную опору через подшипник. Барабан лебедки соединяется с выходным валом редуктора с помощью зубчатой муфты.

Пусковая аппаратура лебедок включает реверсивный магнитный пускатель и кнопочный пост управления, с помощью которого осуществляется отключение работающего двигателя, его полный останов и включение на обратное направление вращения.

Управляют лебедкой с помощью электромагнитных пускателей кулачкового контроллера и кнопок управления.

Дистанционное управление лебедкой осуществляется путем отсоединения шкафа с электроаппаратурой от лебедки, его переноса и крепления в необходимом для работы месте.
Реверсивные лебедки обеспечивают тяговое усилие каната 4,5…50 кН, имеют диаметр барабана 200…250 мм, канатоемкость барабана 80…250 м.

Диаметр тормозного шкива Dw (мм) принимают равным наружному диаметру соединительной упругой муфты.