Изготовление барабанной лебедки
Такая конструкция является самой простой и может быть использована в полевых условиях. Более практичным видом лебедки будет оборудование на переносной основе. Конструкция предполагает использование более сложных деталей, которые изготавливаются самостоятельно. Для повышения эффективности работы могут использоваться дополнительные элементы видео редуктора.
В сети можно найти множество чертежей самодельных лебедок. При выборе конкретного чертежа необходимо учитывать условия, в которых будет использоваться оборудование.
Если лебедка будет устанавливаться на крышу либо в багажник авто, то необходимо просчитать дополнительную нагрузку, которая будет постоянно оказываться на устройство
Если лебедку планируется использовать в холодных регионах, то отдельное внимание необходимо уделить качеству металла
Низкокачественный металл может привести к поломке аппарата в самый неподходящий момент.
Необходимые детали и оборудование
Для изготовления лебедки нам понадобится:
- труба прямоугольного сечения для рамы;
- готовый вал, или труба круглого сечения;
- стальной лист толщиной 3-5 мм;
- шпильки М10-М12 длиной 20-25 см в количестве 6 штук, гайки;
- ступицы для вала;
- готовый редуктор в сборе или звездочки большего и малого диаметра с цепью, либо зубчатые колеса;
- сварочный аппарат с электродами;
- гаечные ключи;
- метабо со шлифовальными дисками.
Автомобилисты отмечают, что сделанные своими руками лебедки отличаются надежностью, практичностью и долговечностью. Для барабана лучше использовать трубу диаметром 20-50 мм с толщиной стенок не менее 3 миллиметров. Использование труб с другими параметрами нецелесообразно, тогда в процессе эксплуатации они деформируются и лебедка теряет свою функциональность.
Этапы сборки
В первую очередь рекомендуем набросать чертеж устройства, где указать размеры отдельных деталей и их расположение. Так проще будет ориентироваться при сборке всей конструкции.
Далее необходимо изготовить раму. Для этого из стальной трубы диаметром около 2 см вырезаем заготовки нужной длины, концы которых обрезаем под углом 45 градусов. Трубки свариваем между собой так, чтобы угол их соединения был ровно 90 градусов. После этого снимаем окалину и полируем швы.
Для создания барабана нам понадобится лист стали толщиной около 3-5 мм, из которого нужно вырезать два диска диаметром 30 см. В каждом диске вырезается по 7 отверстий: один – в центре диска, шесть – по окружности диска на расстоянии около 7 см. Диаметр отверстия в центре должен соответствовать диаметру вала устройства.
Диски скрепляются между собой с помощью шпилек М10 или М12, концы которых помещаются в отверстия по диаметру дисков и фиксируются с помощью гаек и контргаек. На шпильки также можно предварительно надеть металлические трубки соответствующего диаметра для повышения прочности конструкции. Таким образом барабан нашей лебедки готов. Далее присоединяем вал, который можно изготовить самостоятельно из металлической трубы или взять готовый из другого механизма. Концы вала необходимо оснастить ступицами для крепления его к раме.
Следующим этапом будет установка на вал барабана звездочки или зубчатого колеса, в зависимости от устанавливаемого редуктора (цепного или зубчатого). Здесь конструкции могут быть разнообразны, особенно, что касается зубчатой передачи. Самые простые – одноступенчатые цилиндрические или конические.
В зависимости од выбранного вами редуктора предусмотрите место для крепления его на раме конструкции с учетом расположения рукоятки. Далее монтируем барабан с валом и редуктор на раму, устанавливаем цепь на звездочки или зубчатую передачу.
Не забудьте смазать зубья передачи.
После этого закрепляем один конец троса на валу и наматываем его на барабан, на другой конец троса крепим карабин. К раме устройства так же приваривается крюк или карабин для крепления на раме автомобиля. Таким образом, простая барабанная лебедка готова к эксплуатации.
Изготовление системы с универсальным приводом
Система с ручным приводом проста в изготовлении. Из особых навыков от мастера требуется только владение сварочным аппаратом. Для работы подойдёт любой металл. Внешний вид устройства не столь важен, главное — это работоспособность и устойчивость к большой нагрузке. Рама не должна деформироваться.
Материалы и инструменты:
- Прямоугольная труба для рамы.
- Вал для барабана, можно использовать трубку круглого сечения.
- Лист металла толщиной не менее 3 мм для изготовления дисков барабана.
- Шпильки с резьбой М10-М12 длиной 24 см – 6 штук, гайки.
- Трубка диаметров 14 мм – 6 одинаковых отрезков 20 см.
- Звёздочки — большая и малая. Цепь.
- Ступицы, чтобы закрепить барабан на валу, а вал закрепить на раме.
- Рычаг для привода.
- Трос с карабином.
- Сварка и электроды.
- Болгарка и шлифовальный диск к ней.
- Краска и грунтовка.
- Гаечные ключи в наборе.
Некоторые материалы лучше приобрести — например, трубки для шпилек и вала. Остальное можно подобрать со старых механизмов — автомобилей или мотоциклов. Металл сгодится любой, даже бывший в употреблении.
Порядок изготовления:
Набрасывают чертёж, поскольку так будет проще ориентироваться при сборке — не нужно будет стоять в догадках над полуготовым изделием и думать о том, как поступить дальше.
Вырезают детали рамы из трубы сечением 2 на 2 см. Соединяют между собой части рамы строго перпендикулярно. Срез на заготовках выполняют под углом в 45 градусов.
Укладывают заготовки рамы на ровной поверхности. Места соединений точечно прихватывают сваркой, после чего проверяют, правильно ли всё установлено. Углы соединений должны быть строго 90 градусов. При отсутствии точности делают поправки, а затем приваривают детали.
Окалину удаляют болгаркой со шлифовальным кругом. Готовую раму зашкуривают, а затем покрывают грунтовкой. После высыхания последней металл красят эмалью в 2 слоя. Можно использовать обычную краску. Цель — защитить металл от коррозии, поскольку условия эксплуатации будут непростыми, с грязью и влагой.
Создание барабана. Берут лист металла и вырезают 2 круга, их диаметр около 30 см. На каждом круге необходимо делать 7 отверстий:Одно в центре. Диаметр должен соответствовать размеру вала.
6 отверстий на расстоянии 7 см.
Скрепляют диски между собой при помощи шпилек. Шпильку просовывают в отверстие одного диска в вертикальном положении. На шпильки надевают трубки диаметром 14 см, а на них устанавливают второй диск. Шпильки необходимо не просто закрепить гайками, а дополнительно усилить контргайками — для надёжности соединений.
Барабан готов, теперь монтируют вал. Его делают из металлической трубы, но можно взять готовое изделие от любого механизма. Последний вариант предпочтительнее: поскольку точность заводской детали выше, вибрации барабана будут маленькими или отсутствовать вовсе.
С внешней стороны барабана на вал монтируют звёздочку большого диаметра. Подойдёт звёздочка из КПП мотоцикла. Чтобы закрепить барабан на раме, внешние стороны вала должны быть со ступицами.
Барабан в сборе с валом монтируют через ступицы на раму. Закрепляют конструкцию болтами. Перед монтажом барабана следует подготовить на раме площадку. На неё будет установлен привод — ручной или электрический. При использовании электропривода на площадку ставят двигатель, на валу которого закреплена малая звёздочка.
Часто ставят универсальный привод: с обратной стороны выходного вала электромотора ставят рукоятку
При отсутствии электричества лебёдку можно будет крутить вручную.
Важно правильно натянуть цепь. Провисать она не должна, но и сильное натяжение недопустимо — так звёздочки будут быстрее изнашиваться, а возможен и разрыв цепи
Проверяют натяжение цепи прокруткой барабана — цепь не должна сдерживать его вращение, когда разматывают трос.
Закрепляют конец троса на валу и наматывают его на барабан. На другой, свободный конец троса, вешают карабин.
На один из концов рамы крепят хвостовик. С его помощью лебёдку закрепляют на раме автомобиля.
Лебёдка создаётся за день. Поскольку она будет установлена на внедорожник, то и условия эксплуатации будут соответствующие. Чтобы на барабан не попала грязь и осадки, его закрывают кожухом. Так механизм дольше прослужит, а трос не будет изнашиваться.
Конструкция простая, надёжная, её легко сделать самостоятельно. Да, в ней отсутствует возможность изменения передаточного числа, нет реверса и иных дополнительных функций. Созданная своими руками электролебёдка способна перетащить тяжёлый груз по местности, будь то автомобиль или иная тяжесть.
Разновидности подъемных устройств
Общим у блочка для подъема груза и строительного крана является использование идеи увеличения силы – правила рычага. Для того чтобы уравновесить груз на короткой стороне рычага, нужно приложить к длинной его стороне усилие меньше настолько, насколько короткое плечо меньше длинного. Соотношение сил на концах рычага называется передаточным числом.
Уравновесить и даже поднять тяжесть можно с усилием меньше его веса, но проделанный концом длинного рычага путь будет длиннее, чем у короткого, настолько же, насколько меньше сил для подъема было приложено. Выигрыша в работе (F1*L1=F2*L2) нет, но это и не требуется.
Использование закона Архимеда воплощается в разные подъемные механизмы, а как — зависит от назначения подъемника. Конструкции различаются по передаточному числу, принципу передачи усилия, мобильности, прочности, используемой энергии. Самые востребованные для самостоятельного изготовления виды:
- полиспасты;
- барабанные конструкции;
- рычажный механизм.
Привод тягового устройства
Специфика использования требует учитывать различные характеристики лебедок, которые будут зависеть от задач, возлагаемых на такое оборудование. Тяжёлая техника требует значительных усилий для выезда на нормальную дорогу. Лёгкому автомобилю будет достаточно нагрузки всего в 1-2 тонны чтобы выехать из любой канавы. Для решения таких задач лебёдки могут иметь принципиальные различия по типу привода.
- Механические – объединены в единую конструкцию с механикой автомобиля. Вращающий момент через передаточную систему поступает на барабан. Управление таким типом привода выполняется из кабины внедорожника или спецтехники и не нуждается в установке дополнительных устройств;
- Электрические – представляют собой отдельный механизм, а от автомобиля, осуществляется только питание данного оборудования. При работе такой электролебёдки аккумулятор машины быстро разряжается, и подобная установка будет оправдана для техники с высокой ёмкостью АКБ;
- Гидравлические – такая система имеет большую мощность и устанавливается в основном на спецтехнике. Современная гидравлическая лебёдка подключается к системе гидроусилителя руля, что обеспечивает достаточный уровень давления масла для её запуска. Скорость сматывания цепи компенсируется мощностью системы;
- Ручные – имеют механическое исполнение и работают за счёт приложенных усилий на рычаг. Их конструкция также может существенно различаться, а грузоподъёмность обычно находится в пределах 2 тонн. Большие тяговые усилия в таких механизмах будут требовать значительного физического воздействия.
Дополнительные элементы
В качестве оснащения используются тросы различного вида. Стальной вариант долговечен и имеет высокую прочность, но при разрыве несет большую опасность для находящихся поблизости людей. Специализированные тросогасители применяются для предотвращения подобных ситуаций, при отсутствии такого устройства возможно использование любого материала.
Кевларовый трос обладает меньшей прочностью, но он не способен причинить вред окружающим во время разрыва. Среди достоинств стоит отметить удобную эксплуатацию при отрицательных температурах, так как синтетика не подвержена замерзанию, а также влагостойкость и отсутствие растяжения даже при многократном использовании.
3 Делаем лебедку для буксировки авто сами
Очень высокие цены на качественные модели гидравлических и механических буксировочных устройств вынуждает владельцев авто искать альтернативу в виде изготовления конструкции своими руками. Самый простой вариант самодельного приспособления для вытаскивания машины можно изготовить из подручных средств. Для работы понадобится стальной трос, труба, одетая на ось, и крепкий рычаг. В качестве оси можно использовать любую попавшуюся под руку палку или полено, которое нужно надежно забить в землю. Далее на ось надевают большую трубу, которая играет роль самодельной катушки. После этого необходимо сделать пару витков каната, и под один из них вставить кусок арматуры. Далее катушка прокручивается с помощью рычага, трос постепенно наматывается, вытаскивая авто из ловушки.
Гидравлическое буксировочное устройство
Собрать своими руками примитивную переносную конструкцию может каждый из нас. Но не каждому хватит сил вытащить с ее помощью крупногабаритный внедорожник. Что же делать в такой ситуации? Лучшим выходом станет изготовление электрической лебедки. Для работы нам потребуются:
- прямоугольная труба для рамы;
- вал для барабана;
- лист металла толщиной не более 3 мм;
- 6 шпилек М12;
- 5 кусков трубы диаметром 12 мм и длиной 20 см;
- ступицы для установки вала;
- бензиновый или электрический мотор;
- карабин и трос;
- болгарка и сварочный аппарат.
Сразу предупреждаем, что полученная в результате лебедка будет иметь высокую мощность, поэтому лучше всего ее применять для буксировки авто с укрепленным днищем. А самый лучший вариант, если на вашем внедорожнике будет установлена композитная защита картера.
Вначале необходимо изготовить катушку. Для этого нарезаем 2 круглых диска и соединяем их с помощью труб. После этого изготавливаем платформу. С этой целью можно использовать прямоугольные трубы и стальной лист. Затем на готовую катушку наматывается трос, устройство крепится к платформе с помощью шпилек. После этого конструкция подключается к мотору. Изготовленное своими руками буксировочное устройство можно загрунтовать и покрасить.
Критерии выбора
Конструктивные особенности оборудования — не единственный аспект, который необходимо рассматривать при покупке инструмента. Существует ещё несколько важных моментов, требующих внимания:
- Длина троса. Удобнее являются более длинные детали. Хотя на рынке довольно сложно найти лебёдку с тросом больше пяти метров.
- Тяговое усилие. Зачастую продавцы утверждают, что достаточно пятисот килограмм тягового усилия. Однако на практике этого показателя зачастую не хватает и оборудование не справляется с поставленной задачей. Оптимальным весом считается как минимум тысяча килограмм.
- Поперечное сечение троса. В этом случае слишком толстый элемент не является лучшим вариантом, поскольку на барабан поместится небольшая его длина. Оптимальный диаметр равен шести миллиметрам, чего вполне достаточно, например, для извлечения автомобиля из грязевой ловушки.
- Ремень или трос. Оба этих компонента могут быть использованы на лебёдке. Но вот какой именно — личное решение владельца. Ремень довольно недолговечен, но удобен в эксплуатации и дешевле. Трос способен прослужить значительно дольше, но его тяжело укладывать на барабан. Если оборудование будет использоваться нечасто, то, наверное, правильнее обзавестись именно первым вариантом.
Как заключение можно кратко перечислить основные аспекты, касающиеся этого оборудования:
- Для эксплуатации в гараже лучше приобретать лебёдки барабанного типа с червячным редуктором. А чтобы применять оборудование в полевых условиях лучше подойдёт рычажная модификация.
- Упорный зуб храповика должен обладать достаточной шириной, что предотвращает незапланированное выскальзывание из него фиксатора.
- Намоточный барабан лучше выбирать с диаметром более 45 миллиметров.
- Качественная рама рычажной лебёдки изготавливается из металла толще трёх миллиметров.
- Оборудование будет лучше справляться с поставленными задачами, если его тяговое усилие составит не менее 1 тыс. килограмм.
- Оптимальная толщина троса равна шести миллиметрам.
- Стоит выбирать механизм с телескопическим рычагом. Как вариант этот элемент может быть оборудован специальным усилителем.
Виды лебедок
На сегодняшний день самыми распространенными являются рычажная и барабанная ручные лебедки.
Рычажная лебедка
Именно этот вид чаще всего используется автовладельцами. И это неслучайно, ведь ручная лебедка механическая рычажного типа имеет неоспоримые преимущества – габаритность и возможность работы даже при отсутствии жесткого крепления на опоре.
К комплекту с лебедкой ручной рычажной часто прилагаются другие полезные приспособления:
- трос-удлинитель;
- блок, увеличивающий тяговое усилие;
- корозащитная стропа;
- тросогаситель и защитные перчатки.
Стандартная же конструкция состоит из металлической рамы со встроенным в нее механизмом и рычага. Еще один важный элемент этого приспособления – храповик – своеобразное колесо, на котором расположены упорные зубья. В каждый из этих зубьев упирается стальной штырь, который предупреждает кручение колеса в обратную сторону, тем самым обеспечивая оптимальную натяжку троса
При этом всю нагрузку берет на себя рама лебедки, поэтому очень важно, чтобы она была изготовлена из качественного и толстого металла
Барабанная лебедка
Ручная барабанная лебедка состоит из:
- барабанов (существуют модели с одним, двумя и даже тремя барабанами);
- редуктора (шестеренчатого или червячного);
- рычага;
- ленточного тормоза, который дает возможность экстренной остановки работы при возникновении непредвиденных ситуаций, что положительно сказывается на безопасности эксплуатации.
Принцип работы заключается в следующем: зубчатая передача, а следом за ней и вал с ведущей шестерней приводятся в работу при помощи рычага. В торце шестерни установлен фрикцион, а в торце барабана – кольцевая выточка, размеры которой соответствуют размерам фрикциона. За счет этого прикрепленный к барабану канат наматывается и поднимает за собой груз.
Следует знать о недостатках барабанной ручной лебедки:
- ограниченная длина каната;
- маленькая окружность внутренней части барабана. При использовании стального троса образовывается его сильный изгиб, поэтому он очень быстро выходит из строя;
- слабый механизм укладки троса.
Тонкости работы рычажной лебёдкой
В грузоподъёмных ручных механизмах рычажного типа главным фактором для достижения требуемого значения крутящего момента является наибольшее рабочее усилие на рукоятку. Оно определяется продолжительностью непрерывной эксплуатации рычажной лебёдки. Если рычажная лебёдка эксплуатируется в длительном режиме, то усилие на рукоятке не может превышать 10 кг. При кратковременной работе (5 минут и меньше) такое усилие может составлять 16 кг.
Если ручная рычажная лебёдка оснащена полиспастом, то усилие на рукоятке снижается, но одновременно увеличивается количество оборотов рукоятки, которое необходимо выполнить для перемещения груза на такое же расстояние.
В современных конструкциях данных механизмов проверочное усилие на рукоятку обычно составляет не менее 80 кг, что должно указываться производителем в паспорте на лебёдку.
От усилия на рукоятке зависят и размеры ручной тросовой лебёдки. Основными из них являются:
- Плечо (радиус вращения) рукоятки, которое не должно быть меньше 400 мм.
- Центр вращения рукоятки должен располагаться на высоте, удобной для работы с рычажной лебёдкой.
- Длина управляющей ручки для лебёдок сравнительно небольшой грузоподъёмности (до 2 т) должна быть не менее 300 мм, если механизм большей мощности (4 т и более), то длина рукоятки увеличивается до 350…400 мм. Особо мощные исполнения рычажных лебёдок могут оснащаться удлинёнными до 600 мм рукоятками, в этом случае механизм управляется двумя работающими. Вместе с тем для удобства эксплуатации длину рукоятки более 800 мм не предусматривают.
- Средняя рабочая скорость движения руки пользователя на рукоятке не должна превосходить 1 м/с, что соответствует угловой скорости вращения троса на оси в 60 м/мин.
Действующими правилами эксплуатации ручных грузоподъёмных механизмов установлено, что при работе на одной лебёдке двух человек учитывается неодновременность приложения ими рабочего усилия. Нормативный коэффициент неравномерности φ равен 0,8. Таким образом, момент на входном валу может быть рассчитан по зависимости Mвх = P×φ×l×m×n, где Р – усилие, развиваемое пользователем, l – длина рукоятки, m-количество рабочих, n – количество полиспастных блоков.
С учётом того, что практически любая рычажная лебёдка имеет зубчатую передачу или полиспастный блок, выходной крутящий момент будет выше: Мвых = Мвх×i×η, где i – передаточное число блока/передачи, а η – суммарный КПД привода механизма.
Иногда для правильного выбора типоразмера ручной рычажной лебёдки необходимо знать скорость перемещения груза v. Её можно вычислить по зависимости:
v = vp×D/(2×а×i×l), где vp – скорость качательного движения руки работающего, D — диаметр наматываемого троса, а – кратность полиспаста (если данное устройство отсутствует, то а = 1)
Для чего нужна лебёдка?
Лебёдка понадобится в первую очередь для водителей машин повышенной проходимости. Не секрет, что такие автомобили используются, как раз для поездок по тем дорогам, где уже нет городского комфорта и асфальта. Просёлочные дороги могут доставить много проблем неподготовленному водителю. Но наличие лебёдки может выручить и преодолеть самые трудные отрезки пути. Некоторые модели автомобилей повышенной проходимости уже оснащены лебёдкой, которая установлена на переднем бампере. Если же автомобиль таким устройством не оснащён, то его можно приобрести и установить на своё транспортное средство. Но вполне можно сделать лебёдку своими руками. Многие автолюбители уже пользуются самодельными лебёдками из стартера. Между прочим, большинство утверждает, что самодельные лебёдки даже надёжнее, чем их заводские аналоги.
Существует несколько типов такого устройства. Различаются эти типы в зависимости от энергии, приводящей исполнительный механизм в движение. Нельзя сразу взять и сказать, какой из существующих типов лебёдки может называть предпочтительным и лучшим, так как они применяются в разных ситуациях.
Лебёдка для колодца
Одна из древнейших лебёдок, получившая широчайшее распространение. В качестве барабана используется обычное бревно. При очень большом желании можно собрать барабан из досок и дисков. А ещё долговечней будет барабан из стальной трубы, к которой по краям приварены металлические щёчки.
В торцах барабана закрепляется вал. Если барабан из бревна, то с обоих его торцов забиваются куски толстого железного прута. На одном из концов вала закрепляется ручка. К самому барабану крепится трос или верёвка. Барабан концами вала устанавливается в гнёзда на стойках по бокам колодца.
Простейшая лебёдка для поднятия вёдер из колодца ФОТО: obustroen.ru
Якорная лебёдка для лодки
Любители путешествий по воде оборудуют свои суда лебёдками для понятия якоря. В этом случае не требуется слишком большой мощности и скорости, вполне можно обойтись ручным приводом.
Лебёдка для поднятия якоря в лодку ФОТО: youtube.com
Выводы про выбор лебедки
Независимо от назначения выбор лебедки следует осуществлять исходя из общих для них основных характеристик, принципов и условий эксплуатации.
Тут значение имеет:
Грузоподъемность – первое, на что обращается внимание, ведь если купленный тяговый механизм неспособен сдвинуть требуемый груз, он становится полностью бесполезным. Значение этого параметра должно не просто соответствовать выполняемой задаче, но и иметь запас.
Частота использования
От нее зависит, с каким приводом целесообразнее выбирать устройство. Если речь идет о редких работах в условиях гаража, тут лидируют ручные барабанные модели. Кода требуется обеспечить непрерывную и крайне продолжительную работу, пневмолебедка – наилучший вариант. В любой другой ситуации преимущество остается за электрическими моделями.
Размеры – полностью зависят от мощности, а как следствие – грузоподъемности оборудования. Также влияние оказывает вместительность барабана и толщина каната, которые взаимосвязаны. Легкую лебедку можно попросту закрепить на стене анкерными болтами, а тяжелая монтируется либо на полу, либо с применением дополнительных конструкций.
Тип рабочего элемента. Трос выбирается в тех случаях, когда надежность крайне важна, а вот масса не имеет значения. Его применение актуально больше для стационарных подъемных и тяговых механизмов, в то время как для переносных лебедок предпочтительнее использование строп-ленты.
Скорость работы – определяется не только скоростью движения привода, но и передаточным числом (коэффициентом редукции). У некоторых моделей, в зависимости от типа, возможна ступенчатая или плавная регулировка скорости наматывания и разматывания каната. Кроме этого, в определенных ситуациях требуется скоростная или даже высокоскоростная лебедка. Эти модели обладают более высокими характеристиками и соответствующей ценой.
Помимо прочего, при выборе лебедки необходимо убедится в том, что в случае ее выхода из строя поблизости можно найти сервис, где ее починят по гарантии и по окончании срока гарантийных обязательств.
Дело в том, что ситуации, когда дорогостоящий механизм прекращает функционировать, а даже в пределах страны нет сервисного центра, способного его починить, и обслужить, не такая редкая проблема, как может показаться на первый взгляд.