Ворот (лебедка)

Ворот (лебедка)

ВОРОТ, или лебедка, - машина для перемещения грузов в вертикальном, наклонном или горизонтальном направлении. Ворот состоит (см. фиг.) из станины, грузового вала с барабаном, на который навивается грузовой канат или цепь, рабочего вала, соединенного с рукояткой, передаточных механизмов, передающих вращение от рабочего вала к грузовому, тормозных приспособлений, удерживающих груз в поднятом положении и позволяющих регулировать скорость опускания груза. При грузовых цепях вместо барабана часто ставят кулачковый блок или звездочку, чем достигается большая компактность ворота.

Ворот, лебедка

Если Р - полное усилие рабочих на рукоятке, l - радиус рукоятки, S - натяжение каната или цепи, навивающейся на барабан, r - радиус барабана и η - КПД ворота, полное передаточное число механизма ворота будет:

Передаточное число механизма ворота

При высоко расположенном вороте вместо рукоятки на рабочем валу насаживается тяговое колесо с бесконечной цепью, к которой и прикладывается усилие рабочих. В этом случае l - радиус тягового колеса. Радиус барабана берется в зависимости от размеров цепи или каната. Радиус рукоятки l равняется 300—400 мм. Усилия р, которые можно допустить на каждого рабочего, зависящие от режима работы, указаны в табл. 1.

Усилие на вороте, допускаемого на каждого рабочего

При нескольких рабочих усилие каждого из них следует уменьшить на 20% вследствие неудобства работы; тогда Р = 0,8kр, где k - число рабочих, которое берется не больше 4. При подъеме груза весом Q, если он подвешивается непосредственно к цепи или канату, навивающемуся на барабан, сила, растягивающая канат, S = Q; если же груз подвешивается к полиспасту с m блоками, то

Vorot 4

где ηm - КПД полиспаста. При наклонном или горизонтальном перемещении груза, S зависит от величины сопротивлений движению груза. КПД ворота

КПД ворота

причем ηб. - КПД барабана, который можно принять равным 0,94—0,96; ηk. = 0,93—0,95 - КПД тягового колеса; η1, η2, ..., ηп - КПД передач, входящих в механизм ворота. Передаточными механизмами служат одна или несколько зубчатых передач, или одна червячная передача, или червячная и зубчатая передача. Ворот с червячной передачей получается более компактным, но работает с меньшим КПД. Для цилиндрических и конических передач η1 = 0,90—0,93; при фрезерованных зубьях и шариковых подшипниках η1 = 0,95. КПД червячных передач зависит от угла подъема нарезки винта. Коэффициенты полезного действия различных червячных передач приведены в табл. 2.

Коэффициенты полезного действия различных червячных передач

Скорость передвижения груза ручным воротом с полиспастом:

Скорость передвижения груза ручным воротом с полиспастом

где с - скорость рукоятки = 0,5—0,8 м/сек. Для увеличения скорости подъема грузов, меньших расчетного, устраивают сменные передачи, позволяющие увеличивать i с уменьшением Q. Наибольшая возможная скорость передвижения груза при ручном вороте с полиспастом

Наибольшая возможная скорость передвижения груза при ручном вороте с полиспастом

Для получения большей скорости передвижения груза ворот устраивают с механическим или электрическим приводом, насаживая на рабочий вал шкив, получающий вращение от трансмиссии или от двигателя, или соединяя его непосредственно с электромотором. Мощность двигателя при вороте с полиспастом д. б.:

Мощность двигателя при вороте с полиспастом

и передаточное число ворота с полиспастом:

Передаточное число ворота с полиспастом

где nр - число оборотов рабочего вала ворота. Приводные вороты иногда устраивают с фрикционной передачей для получения большей плавности хода в начале подъема груза. В зависимости от числа передач различают вороты двухвальные, трехвальные и четырехвальные. Ворот применяется как самостоятельная машина или как составная часть сложного грузоподъемного приспособления. Смотря по назначению, ворот устраивается стоячим, настенным, подвесным и передвижным. В последнем случае станина ворота устанавливается на колесах. Ворот с вертикальным барабаном называется чаще кабестаном или шпилем.

Техника безопасности. Несчастные случаи на вороте бывают от обрыва грузового элемента (каната или цепи), от неправильного действия или поломки тормозных приспособлений, от удара рукояткой ворота при опускании груза и попадания обслуживающего персонала в зубчатые передачи. Для предупреждения несчастных случаев необходимо: 1) ворот и грузовые элементы ежегодно подвергать испытанию грузом, на 25% превышающим наибольшую рабочую нагрузку; 2) за канатами и цепями иметь постоянное наблюдение; 3) ворот снабжать безопасными рукоятками, которые при свободном опускании груза или не вращаются, или вращаются медленно; 4) шестерни на доступных для рабочих местах ограждать футлярами.

Постановления по технике безопасности подъемных механизмов изданы НКТ СССР 11/V 1922 года.         

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 4 - 1928 г.