Лебедки строятся в двух видах: как составная часть сложной грузоподъемной машины (крана, подъемника и т. п.) или как самостоятельная машина. В обоих случаях они состоят из одних и тех же основных элементов, которые конструируются по одним и тем же принципам, отличаясь друг от друга только конструкцией основания (стойка, станина, рама, щиты, каркас), на котором укреплен весь механизм, а иногда и двигатель. Соответственно применению гибкого элемента (канат или цепь). Лебедки бывают канатные и цепные.
В соответствии с этим они имеет барабан или, если цепь калиброванная, звездочку.
Обычная лебедка состоит из:
Лебедка с барабаном разделяются на : с обыкновенным и с фрикционным барабаном, причем барабаны могут быть поставлены горизонтально или вертикально.
Лебедки с вертикальными фрикционными барабанами называются кабестанами (шпилями).
По способу установки или укрепления различают:
По способу приведения в действие делятся на:
Лебедки по роду передач могут быть:
На рис. 4 изображена ручная переносная с гладким барабаном и ленточным тормозом.
Л. имеет сменную зубчатую передачу для ускорения подъема легких грузов. Смена скоростей достигается путем передвижки вала рукояток. Вся лебедка смонтирована на 2 щеках из листового железа. Наличие открытого ленточного тормоза делает эту лебедку опасной в работе, т. к. в случае недостаточно внимательного управления со стороны рабочих возможен несчастный случай как вследствие опоздания включения тормоза, так и вследствие разноса рукояток при опускании груза.
На рис. 5 представлена ручная грузоподъемностью 1,5—10 т. Она имеет 2 пары зубчатых передач и снабжена автоматически действующим тормозом типа Вестон — т. н. безопасной рукояткой. Наличие этого тормоза делает изображенную конструкцию безопасной.
Паровые лебедки в значительной мере утратили свое значение, будучи вытеснены с электрическим приводом и с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Они сохранили свое значение лишь в качестве судовых на передвижных паровых кранах и на пловучих кранах. Преимущества паровых лебедок — независимость от центрального источника энергии и большой пусковой момент; недостатки — необходимость поддерживать давление пара даже при значительных перерывах в работе, большой расход пара.
Лебедки с приводом от трансмиссии (через ремень) как зубчатые, так и фрикционные имеют значительное распространение, главным образом для бслуживания строительных работ. Число об/мин. приводного вала обычно 250—300.
На рис. 8 изображена трехшкивная приводная лебедка с ленточным замкнутым тормозом. Перемена направления вращения барабана осуществляется путем переключения прямого и перекрестного ремней. Такие лебедки строятся грузоподъемностью 1—3 т при весе от 600 до 1 460 кг. Наряду с лебедками,снабженными ленточными тормозами, существуют приводные с тормозом типа Вестон; благодаря этому они более безопасны в работе и позволяют место управления устраивать отдельно от механизма (фиг. 9).
Лебедка снабжена ограничителем высоты подъема, регулируемым по желанию в каждом отдельном случае на любую высоту, автоматически переключающим приводные ремни помощью цепной передачи. Она смонтирована на колесах для удобства передвижения ее на строительной площадке.
На рис. 10 изображена фрикционная приводная, у которой фрикционное включение осуществляется путем нажатия внутреннего конуса (фиг. 11). Барабан постоянно замкнут действием ленточного тормоза, и при включении барабана необходимо одновременно отпускать (ножной педалью) тормоз. Включение фрикциона достигается путем поворота вала барабана специальной рукояткой, благодаря чему барабан, передвигаясь по винтовой нарезке, прижимается к деревянному конусу. Такие конструкции строятся грузоподъемностью от 1 до 5 т.
Лебедки с приводом от двигателя внутреннего сгорания бывают либо с непосредственным соединением двигателя с барабаном помощью фрикционной муфты и нескольких зубчатых передач либо через ременную передачу. В последнем случае они ничем не отличаются от описанных выше приводных. На рис. 12 изображена с приводом через зубчатый редуктор. Включение и выключение (для спуска груза) барабана осуществлено внутреннимфрикционным конусом. Конец вала снабжен малым гладким барабаном, посаженным консольно, для подтягивания тяжелых грузов волоком или на катках. Достоинствами являются:
— значительная дороговизна двигателя внутреннего сгорания и необходимость питать его жидким топливом. Широкое распространение этих лебедок на строительствах является следствием неудобства и сложности снабжения электрическим током передвижных агрегатов.
Наибольшее распространение как в качестве самостоятельных агрегатов, так и в качестве составной части крана получила электрические лебедки с непосредственным соединением электродвигателя с барабаном помощью червячных или зубчатых передач. Основными преимуществами являются:
На рис. 13 изображена электрическая лебедка с зубчтыми передачами. Она снабжена электромагнитным тормозом, автоматически останавливающим механизм при выключении тока. Значительная высота подъема вызвала желание производить спуск груза без тока, для чего имеется специальная тормозная муфта, обслуживаемая ручным рычагом.
На рис. 14 изображена лебедка электрическая подъемника. Передача мощности производится помощью червячного редуктора, непосредственно соединенного упругой муфтой с мотором. Электромагнитный тормоз помещен на муфте. На конце вала барабана с одной стороны установлен шпиндельный конечный выключатель. Все механизмы смонтированы на общей чугунной плите. Стремление достигнуть максимальной компактности привело к появлению особой конструкции, у которых мотор и все передаточные механизмы вмонтированы в барабан.
Для специальных работ имеется ряд особых конструкций. На рис. 15 изображена электрический , широко применяемая при маневревых работах на подъездных железнодорожных путях. Для избежания спутывания каната из-за большой его длины устроено специальное приспособление для навивания каната, состоящее из каретки а, соединенной со шпинделем и двигающейся по направляющим. Приспособление приводится в движение ценной передачей от барабана. Цепная передача и ход нарезки шпинделя так подобраны, что витки каната на барабане плотно прилегают друг к другу. При уматывании с барабана канат необходимо быстро оттаскивать, иначе при большой его длине он спутывается и повреждается.
Для работы скреперов применяют специальные двухбарабанные (рис. 16). Каждый из барабанов может независимо от другого быть приведен в движение. При рабочем ходе скрепера к приводу присоединяется только один из барабанов, наматывающий головной канат, второй барабан остается свободно сидящим на своей оси; он управляет хвостовым канатом скрепера, который должен в это время с него сматываться. С переменой хода роли барабанов меняются с приводом соединяют второй барабан, а первый выключают.
Управление барабанами осуществляется специальными рукоятками путем включения внутреннего конуса. Для обслуживания деррик-кранов применяются специальные трехбарабанные. Каждый из барабанов может включаться независимо от других внутренним конусным фрикционом при помощи рукояток. Все передачи выполнены цилиндрическими шестернями. Управление тормозами осуществляется ножными педалями.
Для удобства включения контроллера управление им выведено через коническую передачу к месту установки всех рукояток. Один барабан служит для подъема груза, второй для подъема стрелы и третий для вращения крана. Максимальное натяжение каната достигает 6—7 т на грузовом барабане.
Особым типом лебедок с вертикальным валом конусоидального барабана является кабестан. На рис. 17 изображен кабестан с электроприводом. Приводный механизм (состоящий из мотора, червячной передачи, расположенной горизонтально) помещен в специальном ящике. Весь ящик спрятан в землю для удобства управления. Тяговое усилие на кабестанах колеблется в широких пределах — от 0,2 до 4 т при скорости каната от 15 до 45 м/мин. Вес кабестана колеблется обычно в пределах 2— 4,5 т.
