Evasamara.ru

Авто журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Редуктор для лебедки авто

УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЬНОЙ ЛЕБЕДКИ

Тему этого материала подсказал короткий диалог, услышанный мною на одном любительском трофи. — Черт возьми (понятно, что было использовано более сочное выражение), автомобильная лебедка отказала.

Может, разберем — поглядим? — неуверенно предлагал штурман. — А ты знаешь, как она устроена? — возражал водитель. Над болотом повисла долгая пауза.

Несмотря на великое множество марок горизонтальных автомобильных лебедок (а их использует подавляющее большинство джиперов) на нашем рынке, их устройство практически одинаково. Мы разобрали до винтика изделие под названием Master Winch 8288. Эта автомобильная лебедка позиционируется как спортивная, быстрая, поэтому и общее передаточное число ее редуктора сравнительно невелико. У туристических моделей оно заметно больше. В остальном же существенной разницы нет. Посмотрите на препарированный для вас, читатели, образец, и тогда, окажись вы на дружеской покатушке, вам все станет ясно с первого взгляда.

Ток к обмоткам якоря подводится через четыре медно-графитовые щетки, прижимающиеся пружинами к коллектору. На внутренней поверхности статора закреплены обмотки возбуждения, ток к которым подводится через пару контактов, закрепленных на корпусе через изолирующие втулки. Третий контакт подсоединен к двум щеткам, а две других «сидят» на корпусе.

Якорь вращается на двух шариковых подшипниках. Один запрессован в левой щеке лебедки, изготовленной из алюминиевого сплава, второй фиксируется в обойме крышки мотора. По нашему опыту, при снятии якоря можно обойтись без съемников. При этом один подшипник остается в щеке лебедки, а второй — на валу якоря.

Барабан стальной, толстостенный, полый. На одном из фланцев (в нашем случае — левом) имеется прижимная планка, служащая для закрепления конца троса. Иногда трос фиксируют на цилиндрической части. Каким бы ни было закрепление, трос не соскочит с барабана только в том случае, когда на нем остается не менее пяти витков. Обычно, количество троса, которое запрещается сматывать с барабана, отмечают на заводе красной краской.

Барабан вращается в щеках лебедки на подшипниках скольжения. На самом барабане надеты фторопластовые кольца, а в отверстия щек вставлены кольца с тефлоновым покрытием. Такие подшипники хорошо противостоят нагрузке даже в несколько тонн.

Со стороны мотора внутрь барабана вставляется тормозной механизм. В данном случае он состоит из двух конусов, которые, сдвигаясь под действием пружины, разжимают три накладки, а те прижимаются к внутренней поверхности барабана и тормозят его. Момент от мотора к тормозу передается через специальный переходник, изготовленный из алюминиевого сплава (на фото он справа). Когда якорь вращается, переходник своими внутренними выступами давит на кулачки, конусы расходятся и тормоз растормаживается.

От тормозного механизма крутящий момент передается к планетарному трехступенчатому редуктору лебедки при помощи длинного, тонкого стального вала. Солнечная шестерня первого планетарного ряда (на фото он слева), жестко связанная с приводным валом, опирается на игольчатый подшипник, вставленный в крышку редуктора. Таким образом вал центрируется.

Солнечная шестерня редуктора автомобильной лебедки передает вращение вала трем сателлитам, объединенным в сборку на водиле, состоящем из двух склепанных стальных пластин, между которыми зажаты оси сателлитов. В одной из пластин (более толстой) имеются шлицы, которые входят в зацепление со шлицами солнечной шестерни второго планетарного ряда.

Сателлиты, вращаясь, обкатываются по внутренним шлицам неподвижного коронного колеса, это приводит к вращению водила в том же направлении, что и солнечная шестерня. При этом происходит увеличение крутящего момента. Поскольку передаточное число планетарной передачи рассчитывается по формуле: i = 1 + Zk/Zc, где Zk — число зубьев коронного колеса, а Zc — число зубьев солнечной шестерни, то нетрудно определить степень редукции крутящего момента. В нашем случае для первой ступени i = 1 + 69/18 = 4,83. Аналогично работает и вторая ступень редуктора. Ее солнечная шестерня жестко связана с водилом первой ступени, сателлиты обкатываются по коронному колесу, которое едино для обоих рядов. Передаточное число то же — 4,83. Однако второй ряд работает под большим входным крутящим моментом, поэтому «солнце» и «планеты» тут сделаны мощнее. На выходе второй ступени крутящий момент возрастает в квадрате: 4,83 х 4,83 = 23,3.

Работа третей и последней ступени ничем не отличается. Разница лишь в том, что этот ряд имеет свое коронное колесо большего диаметра, чем предыдущее, а его водило связано с шестерней, входящей в зацепление с внутренним венцом на барабане. Все детали передачи тут еще более массивные и крепкие. Передаточное число этого ряда: i = 1 + 70/14 = 6. Таким образом, общее расчетное передаточное число планетарного редуктора данной автомобильной лебедки равно: 4,83 х 4,83 х 6 = 140.

Чтобы было возможным размотать трос вручную, потянув за крюк, предусмотрен простой механизм освобождения редуктора. Малое коронное колесо (I и II ступени) закреплено в крышке редуктора не жестко. Оно может проворачиваться относительно нее, если Г-образная ручка сверху находится в положении «Freespool». При этом эксцентрик отводит «корону» влево, и ее зубья выходят из зацепления с неподвижным венцом, отлитым внутри крышки. Если теперь потянуть за трос, то барабан (вращаясь вместе с приводным валом и якорем мотора, поскольку тормоз зажат) вызовет вращение первого и второго рядов вхолостую. Электромоторы большинства автомобильных лебедок имеют сириесное возбуждение. Это означает, что обмотки якоря и статора соединены последовательно и момент на валу мотора тем больше, чем меньше его обороты. Таким образом, при трогании или под значительной нагрузкой на тросе, стремящейся остановить барабан, мотор выдает максимальную тягу, что как раз и требуется. Кстати, такой же принцип возбуждения используется в стартерах автомобильных двигателей.

Читать еще:  Лебедка для вытаскивания автомобиля из грязи

Самодельные лебёдки из стартеров

Любой автолюбитель перед тем как, отправиться в путь, должен удостовериться, что всё необходимое он взял с собой. Но, если обычным водителям много снаряжения брать не нужно, то покорители бездорожья собираются с особым рвением. Любой автолюбитель, который предпочитает езду на самых экстремальных и трудных участках и дорогах, берёт с собой самое нужное и необходимое снаряжение, которое сможет помочь и облегчит передвижение, а также обеспечит выход из самых трудных ситуаций.

Одним элементом снаряжения, который поможет автолюбителю-экстремалу, является лебёдка. Опытный водитель, который готов ко всем перипетиям дорожного приключения, обязательно возьмёт в путь с собой это важное приспособление. В трудных условиях, в которых существует высокая вероятность того, что автомобиль попадёт в канаву или застрянет в грязи, лебёдка поможет водителю вытянуть своё транспортное средство из таких дорожных преград.

Конечно, приобрести такое устройство можно уже в виде готового приспособления, что, конечно, не может не радовать. Но, если автолюбителю не очень хочется ходить по магазинам и тратить средства на это устройство, к тому же если у него имеются все нужные компоненты, он может сделать лебёдку самому.

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.

Типы самодельных лебёдок

Как было написано чуть выше, типов лебёдок существует всего три. Они пригодятся в разных ситуациях и различаются также от энергии, которая приводит механизм в действие. Но схожи они в одном: в принципе работы. Он заключается в том, что на барабан наматывается стальной трос. Барабан может вращаться, благодаря редуктору двигателя или же посредством применения своих сил, вручную.

Самодельные лебёдки для автомобилей могут быть:

Гидравлический привод

Лебёдка гидравлическая считается более сложным механизмом, так как обладает некоторыми дополнительными элементами, а именно: гидроприводом, баком для масла и масляным насосом. Само устройство является довольно громоздким, так что собрать его труднее, чем устройства других типов. Но у гидравлической лебёдки есть два больших преимущества: она потребляет меньше электроэнергии, но в то же время обладает большей мощностью, чем другие механизмы. Обычно лебёдки такого типа монтируются на очень крутые внедорожники, а также на тракторы и мотоблоки.

Электрический привод

Как правило, лебёдку с электрическим приводом встретить можно намного чаще, так как она является самым популярным вариантом у мастеров, которые собирают эти устройства вручную. Объяснить столь высокую популярность можно высоким КПД и простотой всей конструкции. В качестве привода можно использовать как электродвигатель, так и тракторный или автомобильный генератор. Генератор следует подключить таким способом, чтобы он впоследствии работал, как двигатель. Если в устройстве лебёдки использовать стартер, то само устройство получится более компактным.

Очень важным требованием к электроприводу является то, что он должен обладать высоким крутящим моментом. Чтобы аккумуляторная батарея не разряжалась слишком быстро, следует позаботиться о том, чтобы электропривод не потреблял слишком много электроэнергии, но при этом работал, имея достаточную мощность. Кстати, этот тип самодельной лебёдки легче соорудить своими руками.

Механический привод

Устройство с данным приводом работает по тому же принципу действия, по которому работают и другие варианты конструкции данного устройства. Главным минусом механического привода является его габариты — он является довольно громоздким. Кстати, это самый большой привод из других вариантов устройства.

Главным отличием устройства, использующей механический привод, от других вариантов, является то, что вместо электродвигателя используется непосредственно физическое воздействие. То есть, чтобы привести механизм в действие, придётся приложить определённые усилия. В принципе, если использовать лебёдку такого типа, то можно отметить её основное преимущество, которое заключается в том, что такой лебёдкой всегда можно воспользоваться при отсутствии источников энергии.

Конструкция изделия

Для того чтобы изготовить самодельную лебёдку, следует для начала ознакомиться с перечнем основных деталей, которые используются для её изготовления. Основными элементами устройств, сделанных своими руками можно назвать следующие детали:

  • барабан с тросом;
  • двигатель;
  • редуктор;
  • основа (шасси).

Перед тем как начать сборку, следует всё для этого подготовить. Для начала рекомендуется разобраться со всеми нужными чертежами и электрическими схемами. В этом деле лучше не полагаться на свою память или пускать всю работу на самотёк. Затем нужно подготовить рабочее место и все инструменты, которые понадобятся в процессе работы.

Технология сборки

Если мастер собирает всю конструкцию своими руками, то разбираться он будет в ней намного лучше, чем в приобретённом устройстве. К тому же многие автолюбители склоняются к тому мнению, что самодельные лебёдки более качественные и надёжные. Если собирать такое устройство из стартера, то на всю процедуру уйдёт примерно час, но при условии, что всё необходимое будет приготовлено загодя.

Читать еще:  Конструкция лебедки на крановой установке видео

Основным рабочим узлом лебёдки является барабан с тросом. Если такой уже имеется у пользователя, то работа займёт намного меньше времени. Но не все являются счастливыми обладателями такого полезного устройства. В случае если уже готового барабана нет, то можно сделать его самому, используя толстую трубу и листовой металл толщиной от 3 до 5 мм. Щёчки следует просто приварить к трубе с двух сторон. Шестерня прикрепляется к одной из них. На эту шестерню будет впоследствии подаваться усилие от редуктора.

Кстати, в том случае, если готового барабана нет, то его также можно изготовить из жигулевских ступиц, которые уже отработали свой срок. Это сделать не очень трудно. Надо лишь сварить их по тонкой стороне. Для того чтобы обеспечить соосность деталей, нужно делать это на оправке.

При выборе редуктора для устройства, многие профессиональные мастера рекомендуют брать редукторы, которые используются в троллейбусах для открытия и закрытия дверей. Если у пользователя есть возможно достать такой редуктор, то рекомендуется использовать именно его. Но если такого устройства нет, то нужно сделать лебёдку по-другому, то есть используя стартер. Рекомендуется использовать особый стартер, оснащённый планетарным редуктором. Такой стартер является более компактным и лёгким, что впоследствии будет положительным фактором.

Самодельные лебёдки обычно крепятся на передние бамперы автомобилей. Но автолюбители также используют и переносные варианты таких устройств. Их ставят в багажник и достают в том случае, если их применение понадобится в определённой ситуации. В принципе, в любом случае следует делать лебёдку как можно компактнее. Громоздкие устройства могут впоследствии причинить некоторые неудобства, что сделает их более сложными в использовании.

Советы, касающиеся сборки и эксплуатации

  • При сборке самодельной лебёдки следует внимательно отнестись ко всем деталям. Это позволит избежать возможных неприятных последствий, которые могут проявиться из-за некачественной конструкции.
  • Ни в коем случае не надо форсировать процесс сборки. Как говорится, поспешишь — людей насмешишь. Лучше потратить лишний час, чтобы уже точно разобраться во всём, чем потом пожинать плоды своей поспешности.
  • Нужно обратить внимание на коммутацию и монтаж электрической проводки. Пульт управления лебёдкой рекомендуется закрепить подальше от вращающихся деталей. Это снизит риск получения травм, которые могут быть впоследствии получены по неосторожности или в результате поспешных действий.

Выводы

Считается, что самодельные лебёдки являются менее безопасными, чем заводские аналоги. К тому же они никак не подойдут для подъёма грузов. Это связано с тем, что у таких устройств нет стопора. Но одним из главных преимуществ самодельных лебёдок является тот факт, что при правильной сборке они могут прослужить даже больше, чем лебёдки, собранные фабрично.

Самодельные лебёдки из стартеров являются более компактными, так что при выборе варианта перед сборкой, лучше сделать выбор в пользу этих устройств. Преимущества таких лебёдок будут замечены пользователем сразу же при использовании.

УСТРОЙСТВО АВТОМОБИЛЬНОЙ ЛЕБЕДКИ

Тему этого материала подсказал короткий диалог, услышанный мною на одном любительском трофи. — Черт возьми (понятно, что было использовано более сочное выражение), автомобильная лебедка отказала.

Может, разберем — поглядим? — неуверенно предлагал штурман. — А ты знаешь, как она устроена? — возражал водитель. Над болотом повисла долгая пауза.

Несмотря на великое множество марок горизонтальных автомобильных лебедок (а их использует подавляющее большинство джиперов) на нашем рынке, их устройство практически одинаково. Мы разобрали до винтика изделие под названием Master Winch 8288. Эта автомобильная лебедка позиционируется как спортивная, быстрая, поэтому и общее передаточное число ее редуктора сравнительно невелико. У туристических моделей оно заметно больше. В остальном же существенной разницы нет. Посмотрите на препарированный для вас, читатели, образец, и тогда, окажись вы на дружеской покатушке, вам все станет ясно с первого взгляда.

Ток к обмоткам якоря подводится через четыре медно-графитовые щетки, прижимающиеся пружинами к коллектору. На внутренней поверхности статора закреплены обмотки возбуждения, ток к которым подводится через пару контактов, закрепленных на корпусе через изолирующие втулки. Третий контакт подсоединен к двум щеткам, а две других «сидят» на корпусе.

Якорь вращается на двух шариковых подшипниках. Один запрессован в левой щеке лебедки, изготовленной из алюминиевого сплава, второй фиксируется в обойме крышки мотора. По нашему опыту, при снятии якоря можно обойтись без съемников. При этом один подшипник остается в щеке лебедки, а второй — на валу якоря.

Барабан стальной, толстостенный, полый. На одном из фланцев (в нашем случае — левом) имеется прижимная планка, служащая для закрепления конца троса. Иногда трос фиксируют на цилиндрической части. Каким бы ни было закрепление, трос не соскочит с барабана только в том случае, когда на нем остается не менее пяти витков. Обычно, количество троса, которое запрещается сматывать с барабана, отмечают на заводе красной краской.

Барабан вращается в щеках лебедки на подшипниках скольжения. На самом барабане надеты фторопластовые кольца, а в отверстия щек вставлены кольца с тефлоновым покрытием. Такие подшипники хорошо противостоят нагрузке даже в несколько тонн.

Со стороны мотора внутрь барабана вставляется тормозной механизм. В данном случае он состоит из двух конусов, которые, сдвигаясь под действием пружины, разжимают три накладки, а те прижимаются к внутренней поверхности барабана и тормозят его. Момент от мотора к тормозу передается через специальный переходник, изготовленный из алюминиевого сплава (на фото он справа). Когда якорь вращается, переходник своими внутренними выступами давит на кулачки, конусы расходятся и тормоз растормаживается.

Читать еще:  Как сделать тросоукладчик на лебедку своими руками

От тормозного механизма крутящий момент передается к планетарному трехступенчатому редуктору лебедки при помощи длинного, тонкого стального вала. Солнечная шестерня первого планетарного ряда (на фото он слева), жестко связанная с приводным валом, опирается на игольчатый подшипник, вставленный в крышку редуктора. Таким образом вал центрируется.

Солнечная шестерня редуктора автомобильной лебедки передает вращение вала трем сателлитам, объединенным в сборку на водиле, состоящем из двух склепанных стальных пластин, между которыми зажаты оси сателлитов. В одной из пластин (более толстой) имеются шлицы, которые входят в зацепление со шлицами солнечной шестерни второго планетарного ряда.

Сателлиты, вращаясь, обкатываются по внутренним шлицам неподвижного коронного колеса, это приводит к вращению водила в том же направлении, что и солнечная шестерня. При этом происходит увеличение крутящего момента. Поскольку передаточное число планетарной передачи рассчитывается по формуле: i = 1 + Zk/Zc, где Zk — число зубьев коронного колеса, а Zc — число зубьев солнечной шестерни, то нетрудно определить степень редукции крутящего момента. В нашем случае для первой ступени i = 1 + 69/18 = 4,83. Аналогично работает и вторая ступень редуктора. Ее солнечная шестерня жестко связана с водилом первой ступени, сателлиты обкатываются по коронному колесу, которое едино для обоих рядов. Передаточное число то же — 4,83. Однако второй ряд работает под большим входным крутящим моментом, поэтому «солнце» и «планеты» тут сделаны мощнее. На выходе второй ступени крутящий момент возрастает в квадрате: 4,83 х 4,83 = 23,3.

Работа третей и последней ступени ничем не отличается. Разница лишь в том, что этот ряд имеет свое коронное колесо большего диаметра, чем предыдущее, а его водило связано с шестерней, входящей в зацепление с внутренним венцом на барабане. Все детали передачи тут еще более массивные и крепкие. Передаточное число этого ряда: i = 1 + 70/14 = 6. Таким образом, общее расчетное передаточное число планетарного редуктора данной автомобильной лебедки равно: 4,83 х 4,83 х 6 = 140.

Чтобы было возможным размотать трос вручную, потянув за крюк, предусмотрен простой механизм освобождения редуктора. Малое коронное колесо (I и II ступени) закреплено в крышке редуктора не жестко. Оно может проворачиваться относительно нее, если Г-образная ручка сверху находится в положении «Freespool». При этом эксцентрик отводит «корону» влево, и ее зубья выходят из зацепления с неподвижным венцом, отлитым внутри крышки. Если теперь потянуть за трос, то барабан (вращаясь вместе с приводным валом и якорем мотора, поскольку тормоз зажат) вызовет вращение первого и второго рядов вхолостую. Электромоторы большинства автомобильных лебедок имеют сириесное возбуждение. Это означает, что обмотки якоря и статора соединены последовательно и момент на валу мотора тем больше, чем меньше его обороты. Таким образом, при трогании или под значительной нагрузкой на тросе, стремящейся остановить барабан, мотор выдает максимальную тягу, что как раз и требуется. Кстати, такой же принцип возбуждения используется в стартерах автомобильных двигателей.

Лебёдка из стартера своими руками: чертежи, фото изготовления

Самодельная лебёдка из стартера: чертежи электролебёдки, фото изготовления самоделки своими руками.

Для изготовления самодельной лебёдки автор использовал стартер от ВАЗ 21015. Двигатель от стартёра авто рассчитан на кратковременную работу и быстро перегревается, но вполне подходит для изготовления электролебёдки.

Также нам понадобится понижающий редуктор от перфоратора, найти редуктор можно на блошином рынке, в данной самоделке автор взял редуктор от старой дрели советского производства с передаточным числом 1 х 20.

Вал двигателя нужно соединить с валом редуктора, сделать это можно с помощью переходной муфты и шплинтов или просто приварить их сваркой.

Собран в единый корпус.

Теперь сделаем барабан для лебёдки из куска металлической тубы и листового металла толщиной — 3 мм.

В трубе закреплён болт под крепление троса.

Из металла вырезаем два круга с отверстием по середине и привариваем их к трубе.

К барабану нужно приварить шестерню с валом. В этой самоделке вал с шестернёй взят со списанного механизма задвижки нефтепровода.

Барабан вращается на двух подшипниках которые приварены к крышкам станины лебёдки.

Барабан с шестернёй в сборе.

Как вариант можно взять чертежи барабана ручной лебёдки.

Чтобы трос не слетал с барабана к корпусу лебёдки привариваем направляющую проушину.

Редуктор закреплён на станине лебёдки, автор прикрепил редуктор с помощью трубного клуппа под нарезку резьбы.

Сопоставляем шестерёнку вала редуктора с шестерёнкой барабана. Передаточное число шестерни 1 х 5.

Схема подключения реверса на лебёдке.

Наматываем трос на барабан, толщина троса 6 – 10 мм.

Совет! Не подключайте электролебёдку к автомобильному аккумулятору при выключенном двигателе, аккумулятор разрядится за несколько минут.

Также нельзя цеплять за металлический трос автомобиль от которого запитана электролебёдка, как вариант можно воспользоваться тканевым тросом или переделать щёточный узел на электродвигателе, изолировать массу на самой лебёдке.

Самодельная лебёдка из стартера спокойно вытащит легковой автомобиль из грязи в том числе и УАЗ «буханку».

Автор самоделки: Николай Евдокимов.

Интересное видео: автор показывает свою самодельную лебёдку из стартера ВАЗ 21010

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector