Подъемные механизмы, многоскоростные устройства

Условия монтажа строительных конструкций предопределяют необходимость иметь в подъемных механизмах несколько различных скоростей каната. Большие скорости используют для подъема грузов, а также для опускания порожних крюков. Малые скорости используются как «посадочные» при установке грузов. Получить несколько скоростей каната можно применением размещенного в редукторе лебедки зубчатого перебора, что усложняет управление лебедкой и снижает ее маневренность, так как менять скорости можно только при отсутствии груза на крюке. Поэтому этот способ практически не применяется. Применение многоскоростных двигателей ограничено малой их мощностью. Чаще всего изменение скорости каната достигается применением планетарных, в том числе дифференциальных, передач и одного или двух двигателей. Рассмотрим схему подъемного оборудования на примере лебедки с одним двигателем и планетарным редуктором (редукционной муфтой), управляемым тормозным электромагнитом. Коронное колесо, жестко связанное с тормозным шкивом и наружной частью обгонной роликовой муфты, свободно посажено на входной вал и выходной вал. При нормальной работе тормоз разомкнут, и при вращении ведущего вала в любом направлении обгонная муфта замыкается и вращается совместно с ним. Выходной вал, замкнутый через одни зубчатые колеса с другими зубчатыми колесами вращается со скоростью входного вала, т. е. передаточное число муфты равно единице. Для получения уменьшенной «посадочной» скорости замыкают тормоз. Колесо останавливается, и выходной вал вращается со скоростью, определяемой передаточным числом планетарной передачи, которое может быть доведено до 10. Выходной вал через редуктор приводит барабан. Лебедка снабжена стопорным тормозом.

 

Большее количество скоростей можно получить в лебедках с двумя двигателями и неуправляемым планетарным дифференциалом. В таком подъемнике валы двигателей, имеющие различные угловые скорости, соосны и вращают центральные (солнечные) колеса разных диаметров. Солнечные колеса (одно колесо - непосредственно, а другое колесо - через промежуточную шестерню), вращают сателлит, укрепленный в водиле, вращающемся с определённой угловой скоростью и связанном с приводной шестерней основного двухступенчатого шестеренчатого редуктора для привода барабана. Для удобства компоновки вал двигателя проходит внутри пустотелого вала, соединяющего водило планетарной передачи с приводной шестерней редуктора. Водило, являющееся корпусом планетарной передачи, обычно размещают в корпусе редуктора, Лебедка имеет два колодочных тормоза. В лебедке, изготовленной по этой схеме, возможно получение четырех скоростей в каждом направлении. Первая скорость (максимальная) получается при вращении обоих электродвигателей в одном направлении; вторая - при вращении только одного двигателя; третья - при вращении только другого двигателя; четвертая - при вращении обоих двигателей в противоположных направлениях. Угловая скорость водила зависит от угловых скоростей обоих двигателей и передаточного числа планетарной передачи. Мощности двигателей должны соответствовать скоростям подъема. При выборе лебедки для выполнения строительно-монтажных работ существенное значение имеет степень регулирования скорости опускания груза и устойчивость скорости при работе с грузами различного веса. Рассчитываются регулировочные кривые лебедок с тормозным генератором, с редукционной муфтой и двухмоторной с дифференциалом. Анализ этих кривых показывает, что все лебедки обеспечивают устойчивую скорость опускания груза в пределах 10 м/мин, в зависимости от веса опускаемого груза. Пределы регулирования скорости у лебедки с вихревым тормозом примерно 1 : 4, у остальных лебедок до 1 : 8. Лебедка с вихревым тормозом наиболее проста и несмотря на то, что пределы регулирования скорости опускания у нее значительно меньше, чем у других лебедок, применение ее вполне целесообразно.