Грузоподъемные машины и механизмы

На производстве, в строительстве, на складах грузоподъемные машины и механизмы широко применяют для перемещения материалов, тяжёлых или объёмных конструкций, при обслуживании технологических агрегатов, его монтаже или ремонте. С их помощью перемещение по территории занимает минимум времени.

Для выполнения таких операций достаточно одного оператора. Производители предлагают широкий выбор техники с разным функционалом, набором подвесного оборудования, большим диапазоном характеристик. За счёт этого грузоподъемные механизмы используют в самых разных направлениях деятельности, учитывая при выборе особенности поставленных задач.

Сфера применения грузоподъемных машин и механизмов

Основной задачей, которую выполняют грузоподъемные механизмы, становится перемещение, подъём или опускание насыпных, штучных, пеллетированных материалов. Они широко применяются в машиностроении, сельском хозяйстве, в производственных цехах на строительных площадках. К отдельной категории принято относить приспособления, предназначенные для транспортировки людей (эскалаторы, подъёмники).

В зависимости от сферы использования разработана техника, отличающаяся по набору доступных функций, конструкции. К примеру, на СТО нужно поднимать автомобили на сравнительно небольшую высоту. При этом вес груза будет внушительным. С учётом этих особенностей эксплуатации разработаны домкраты. В зависимости от характера применения и характеристик поднимаемых конструкций мощность механизмов может существенно отличаться. Если есть необходимость в перемещении по свободной траектории, задействуются самоходные краны, оснащённые лебёдкой.

Учитывая тонкости использования, на предприятиях устанавливают грузоподъемную технику разной конструкции (существует более 20 типов агрегатов этого типа). Для работы с сыпучими материалами устанавливают машины циклического действия. Возможно движение по любой траектории, что позволяет учитывать особенности конкретного помещения. Вспомогательные функции при этом выполняют манипуляторы.

Основные характеристики оборудования

Выбор установки требует учёта особенностей её будущего применения, типа материалов и конструкций, с которыми она будет работать. К ключевым характеристикам грузоподъёмных машин относят следующие параметры.

• Грузоподъёмность. Она показывает максимально допустимый вес, с которым техника сможет работать без перегрузок. При выборе рекомендуется изначально закладывать 15-процентный запас мощности агрегата, чтобы обеспечить большую надёжность и исключить вероятность возникновения ситуаций, связанных с повышенным износом привода механизмов.
• Скорость перемещения, высота подъёма. Определяется исходя из особенностей технологического процесса и специфики выполняемых операций.
• Вылет стрелы, пролёт для кранов. Эти параметры определяют расстояния, на которое возможно движение механизмов соответственно по отношению к оси вращения или между рельсами.
• Доступные режимы работы. От них зависит продолжительность включения машин, коэффициент их использования.

Также принимают во внимание возможные ветровые нагрузки, если предполагается использование техники вне помещений. Этот параметр важен для того, чтобы исключить вероятность опрокидывания агрегата.

Виды грузоподъёмных машин

Все виды грузоподъемных машин и механизмов классифицируют по нескольким признакам:

• назначение (транспортировка, подъём, разгрузка/погрузка);
• степень подвижности (самоходные, статичные, передвижные);
• типу материалов (сыпучие, пеллетированные, штучные, жидкие);
• уровень автоматизации;
• характер движения (непрерывное, периодическое).

Кроме того, выпускаются агрегаты, отличающиеся по принципу работы: ручные и электрические устройства, агрегаты с пневмоприводом.

Домкраты

Одно из основных преимуществ применения домкрата в качестве грузоподъёмного приспособления – точность позиционирования поднимаемых конструкций независимо от их геометрии, габаритов и веса. Выпускаются механические, гидравлические, электрические, пневматические модели с широким диапазоном характеристик.

При их выборе за основу принимается грузоподъёмность (для винтовых домкратов её максимум составляет 1 т, для гидравлических – 100 т) и высота подъёма (ход штока). Также предлагаются специализированные модели. Чаще всего они используются на СТО для опрокидывания машин на один бок, подставки, применяемые во время ремонта для страховки других удерживающих приспособлений.

Лебедочные грузоподъемные механизмы

К грузоподъемным машинам относят лебёдочные механизмы. Они применяются в строительстве, сервисном обслуживании, на производстве для перемещения конструкций в горизонтальном или вертикальном направлении. Выпускаются модели, оснащённые приводом разного типа:

• червячные (они отличаются большим передаточным числом);
• цепные, отличающиеся высокой эффективностью;
• барабанные электроустройства с коммутационной аппаратурой с номинальным напряжением 220 или 380 В;
• рычажные, которые выделяются минимальными размерами и весом.

Основные критерии при выборе – тяговое усилие, канатоёмкость барабана, скорость движения троса, возможности регулировки рабочих параметров, вес изделия, грузоподъёмность.

Предлагается большой выбор модификаций талей с широким диапазоном характеристик. Это позволяет подобрать технику, учитывая особенности будущей эксплуатации. Отличительные особенности этого вида агрегатов – высокая надёжность, сравнительно высокие показатели скорости и высоты перемещения, грузоподъёмности. Тали часто применяют как вспомогательное устройство в комплексе с крановой техникой любого типа.

Для обеспечения высокой производительности, если важна скорость выполнения операций, речь идёт о конструкциях с большим весом выбирают электрические модели. При возможных перебоях в электроснабжении, на площадках с невысокой интенсивностью работы преобладают ручные тали. Также стоит учитывать при покупке необходимость перемещения механизма: есть стационарные и передвижные агрегаты.

Тельферы

Эффективной заменой крановой технике при погрузочно-разгрузочных работах становятся тельферы. Выпускаются следующие типы таких устройств: цепные и канатные. Грузоподъёмность агрегатов составляет до 25 т при высоте подъёма до 70 м. Управление может быть ручным или дистанционным (с помощью пульта ДУ).

Комплектация кареткой повышает функциональность модели за счёт возможности перемещения тельфера по территории цеха или строительной площадки. При необходимости обеспечения повышенной скорости движения каната или цепи технику оснащают частотным преобразователем.

Блоки и полиспасты

Блоки широко применяются в качестве самостоятельного или вспомогательного агрегата для подъёма конструкций. Они выпускаются в одно- и многороликовом исполнении. По назначению блоки делят на отводные и грузовые. Первые применяют для изменения направления движения троса, вторые – для перемещения по прямой.

Полиспасты – составная часть подъёмных агрегатов, которая представляет собой систему соединённых канатами блоков. Разделяют скоростные и силовые устройства (выбор зависит от поставленных задач). В рамках одной грузоподъёмной установки может использовать одновременно несколько полиспастов. Такое решение более эффективно и позволяет снизить нагрузку на каждый из них за счёт равномерного распределения усилий.

Правила работы с грузоподъемными машинами и механизмами

К работе по подъему грузов допускаются агрегаты, у которых есть зарегистрированный допуск к эксплуатации. Документ оформляется на основании комплекса проведенных испытаний. Оператор должен иметь соответствующую техническую подготовку, пройти инструктаж. Особое внимание уделяется грамотной фиксации подвешенной конструкции, подъёмного навесного механизма.

При отсутствии постоянного крепления контроль положения во время перемещения выполняется напрямую стропальщиком, оператором, грузчиком. Для слаженной работы каждого из специалистов в условиях действующей стройки или производства часто используются заранее оговоренные сигнальные жесты.

В отдельных случаях возникает необходимость в дополнительной защите подвешенного товара от возможных повреждений, механических воздействий (особенно часто такие ситуации происходят при работе с веществами, которые представляют повышенную химическую, врыво-, пожароопасность). При автоматизации техники алгоритм движения зависит от параметров и свойств материала, особенностей технологического процесса.

Техника безопасности

Стандартные требования безопасности в работе с грузоподъёмными механизмами вне зависимости от их конструктивных особенностей и сферы использования – допуск лиц старше 18 лет в спецодежде, средствах индивидуальной защиты после прохождения обучения, инструктажа, сдачи экзаменов на наличие необходимых для выполнения поставленных задач навыков. Также необходимо выполнить следующие действия:

• проверить исправность узлов агрегата, приспособлений для захвата;
• убедиться в том, что уровень освещения достаточен для работы;
• использовать для обвязки стропы, которые соответствуют по своим параметрам весу перемещаемых конструкций;
• транспортировку мелких товаров выполнять в контейнере;
• не оставлять подвешенными конструкции на время перерыва;
• не допускать поднятия конструкций, которые примёрзли к земле, забетонированы, засыпаны землёй;
• выдерживать при подъёме минимум 0,5 м до самой высокой точки стационарных конструкций по траектории движения;
• не допускать перемещения над людьми.

После окончания выполнения запланированных работ крюк поднимают, выключают рубильник. Грузозахваты убирают в место, предназначенное для хранения. При выявлении любых неисправностей, о них сообщают сменщику или мастеру цеха.

Ремонт и обслуживание

Выполнение ремонта и техобслуживания грузоподъёмных агрегатов жёстко регламентировано ПБ 10-382-00 в соответствии с проектной документацией и техническими условиями, которые предоставляются заводом-изготовителем. Особое внимание уделяется используемым материалам. Их качество должно быть подтверждено сертификатом, выводом отдела входного контроля после проведения испытаний.

Лаборатория обязательно должна быть аккредитована.

Сварка металлоконструкций выполняется согласно госстандарту. К работе допускаются специалисты, которые подтвердили соответствующую квалификацию. При выборе сварочных материалов необходимо учитывать, что они должны соответствовать по их механическим свойствам (прочности, вязкости, угол загиба, относительное удлинение) основным элементам. Если требуется соединение двух разных материалов, за основу берут параметры с большим пределом прочности.

При сварке деталей грузоподъемных машин исключают воздействие сторонних неблагоприятных факторов. Если требуется выполнение работ на открытых площадках, потребуется выдерживание требований специальной технологии. Контроль качества полученных соединений заключается в проведении измерений, механических испытаний. Не допускаются свищи, смещения кромок, непроваренные участки, трещины, другие дефекты. Задействуют метод неразрушающего контроля.

Разрешение на введение в эксплуатацию после ремонта, реконструкции или техобслуживания агрегата выдаёт инспектор госгортехнадзора, исходя из полученных результатов испытаний. В паспорте фиксируют соответствующую информацию.

Периодическое освидетельствование выполняется частично с периодичностью до 1 года, в полном объёме – до 3 лет. Если агрегат используется редко, указанный срок может быть увеличен до 5 лет. Внеочередное освидетельствование может потребоваться после реконструкции, капремонта, замены несущих конструкций, замены стрелы. При этом проводится осмотр всех механизмов и узлов, их статические и динамические испытания.

Сам себе автомеханик: подъёмник для авто своими руками

Не все владельцы личных авто загоняют свои машины на обслуживание в сервис. Многие предпочитают делать это своими руками. А в хорошем гараже для качественной работы надо создать все условия, наиглавнейшим из которых является набор инструментов и оборудования. А на первом месте будет подъёмник для авто, который, при должных знаниях, можно сделать своими руками.

Виды самодельных подъёмных механизмов для гаража

Для гаража на одну машину автолюбители придумали множество различных подъёмных устройств. Это блоки, домкраты, тали, тельферы и другие.

Домкрат является самым популярным устройством. Такое оборудование малого размера должно обязательно лежать в багажнике, чтобы была возможность приподнять машину при смене колеса. Большие домкраты могут находиться в гараже для выполнения серьёзных работ.

Один блок, подвешенный к потолочной балке гаража, позволяет вдвое уменьшить усилие, необходимое для поднятия конкретного груза. Комбинация таких механизмов уменьшает потребную силу в геометрической прогрессии от количества задействованных блоков. Например, с помощью четырёх подвешенных к потолку гаража блоков можно за четыре угла поднять всю машину.

Таль представляет собой конструктивно оформленную совокупность блоков. А тельфер является комбинацией тали и тележки, которая передвигается по потолочной балке над машиной. Тельфер можно оснастить двумя электромоторами: один предназначен для перемещения тележки, другой – для вращения барабана с тросом. В результате, получится подъёмный кран в миниатюре.

Другие конструкции основаны на принципах превращения горизонтального перемещения тяги в вертикальное перемещение платформы с машиной.

Как сделать подъёмник для авто

Подавляющее большинство самодельных подъёмников можно отнести к «ножничному типу». Это и с точки зрения эксплуатации, и с точки зрения обслуживания наиболее удобная конструкция. И, главное, изготовить его в «домашних» условиях проще всего. В собранном виде эти подъёмники довольно компактны, они не занимают много места.

Ручной подъёмник для авто

На рисунке 4 приводится кинематическая схема простого подъёмника ножничного типа. На основании, сваренном из прочного профиля (трубы, швеллера или уголка) установлены две П-образные прямоугольные рамы, которые могут «качаться» на основании. Одна рама нижним краем через шарнир прикреплена к основанию. Её верхний конец тоже через шарнир соединён с верхним концом другой рамы. Нижний край второй рамы в специальных желобах перемещается вдоль основания. Для этого на раме, на поперечине, неподвижно установлена гайка. Тяга с резьбой, проходящая вдоль продольной оси подъёмника, при вращении ввинчивается или вывинчивается из неподвижной гайки. Дальний конец тяги шарнирно сцеплен с нижним краем подвижной рамы. При своём горизонтальном движении тяга перемещает по горизонтали нижний край подвижной рамы, которая своим нижним краем на роликах катится по направляющим, закреплённым на боковинах внутри основания. При этом, она вращается вокруг оси нижнего шарнира. Верхний край этой рамы поднимается или опускается. Вместе с ним, соответственно, вверх или вниз ходит верхний край первой рамы и установленная на сочленении двух рам платформа.

Чертёж

Принцип действия подъёмника поясняет его кинематическая схема. Размеры изделия в целом и его деталей определяются в конкретных условиях.

Кинематическая схема самодельного подъёмника
ФОТО: Леонид Шальман

На иллюстрации ниже представлен подъёмник, у которого привод от рукоятки или электродрели через отдельные редуктора крутит два горизонтальных стержня с резьбой. По каждому из них движется гайка, которая приварена к нижнему концу подвижной рамы. В этой конструкции более равномерное распределение усилий.

Самодельный подъёмник с винтовым приводом
ФОТО: youtube.com

Инструкция по изготовлению

Работу нужно начинать с создания чертежа изделия. Затем подбираются необходимые материалы и инструменты. Иногда и чертёж приходится корректировать в зависимости от того, какие материалы и комплектующие удалось добыть.

Изготовление этих подъёмников следует начинать с основания. Его надо сварить в виде прямоугольника из профильных труб сечением примерно 60×80 мм или более. Ширина рамы должна быть немного больше ширины того автомобиля, для которого подъёмник делается. Потом из швеллеров или профильных труб свариваются рамы. Их ширина определяется основанием, а высота – желаемой высотой подъёма автомобиля. Тягу с резьбой надо делать из прутка качественной стали диаметром не менее 2 дюймов. Резьба должна быть трапецеидальная или упорная, так как ей предстоит воспринимать большие усилия. Соответствующая резьба нарезается в неподвижной гайке.

Подобный подъёмник не является «винтовым». У него нет вертикальной нагрузки вдоль оси винта.

Такой порядок действий можно применить к изготовлению устройства любого конструктивного варианта.

Подъёмник автомобильный ножничный своими руками

Ещё одна версия ножничного подъёмника представлена на рисунке №6. В этой конструкции основание и грузовая платформа являются нижней и верхней сторонами параллелограмма, а две качающиеся рамы – боковыми. Под поперечину, приваренную к одной раме, установлен домкрат. Он меняет её наклон, а вся конструкция меняет свою высоту. Грузовая платформа поднимается или опускается.

Самодельный подъёмник ножничного типа с приводом от домкрата
ФОТО: youtube.com

Чертежи

Чертежи любой конструкции подъёмника показывают принцип его работы. Для мастера важны и чертежи всех его деталей, а также сборочный чертёж. Поскольку при изготовлении устройства ориентируются на размер своего автомобиля, реальное наличие комплектующих и материалов, а также на своё умение, то универсального чертежа сделать невозможно. Надо приспосабливаться к реалиям и следить за тем, чтобы соответствующие детали стыковались.

Чертёж самодельного автоподъёмника с домкратом
ФОТО: vseinstrumenti.ru

Инструкция по изготовлению

Технология выполнения основных слесарных и сварочных операций мало зависит от конструкции. В основном они идентичны.

• подбираются материалы и инструменты;
• нарезаются детали в соответствии чертежами;
• свариваются верхние платформы;
• собираются на шплинтах «ножницы»;
• устанавливается домкрат;
• проверяется работа всего изделия.

Гидравлический подъёмник своими руками

Сначала нужно договориться, что считать «гидравлическим» подъёмником. В соответствии с Большим энциклопедическим словарём, гидравлический подъёмник (гидроподъёмник) – это механизм циклического действия с гидравлическим приводом, обычно в виде цилиндра с поршнем. Применяется для перемещения грузов по вертикали или под углом.

Самодельный гидроподъёмник сделать трудно, да и нецелесообразно. Потребуется прецизионная стыковка поршня с цилиндром, уплотнение всех соединений гидравлического тракта. Проще взять фирменный гидравлический домкрат и использовать его в своей конструкции в качестве силового привода. В устройстве использован гидравлический домкрат с ходом поршня 200 мм для подъёма стрелы.

Чертёж

Устройство подъёмного крана и способ установки гидравлического домкрата хорошо видны из фотографий, а размеры определяются конкретными требованиями.

Инструкция по изготовлению

При изготовлении нужно проследить за обеспечением устойчивости крана. Это достигается выбором правильных размеров и геометрией основания. Под основанием крана смонтированы колёса для удобства перемещения по рабочему пространству. В таблице приведена пошаговая инструкция по изготовлению и сборке подъёмника.

Винтовой подъёмник своими руками

Винтовой подъёмник может быть выполнен в двух вариантах:

• винт вращается сквозь неподвижную гайку и перемещается вверх или вниз, на нём установлена платформа для груза;
• вращается винт, а по нему вверх или вниз движется гайка с платформой.

Винт в любом случае располагается в стойке. А для подъёмника их необходимо две.

Для самостоятельного изготовления такие подъёмники не рекомендуются. Чем выше требуется подъём, тем больше потребуется диаметр винта и гайки. А изготовить их можно только на серьёзных станках. Вращение винтов должно происходить синхронно, иначе будет перекос платформы и груз упадёт. Синхронизация обеспечивается либо сложной кинематической схемой, либо профессиональным электронным оборудованием. Подобные решения используются на прокатных станах для управления положением верхнего валка. Эта работа не для самодельщика.

Чертёж

Винтовой двухстоечный подъёмник
ФОТО: vseinstrumenti.ru

Инструкция по изготовлению

Изготавливать самостоятельно не рекомендуется в виду сложности расчётов и технологии.

Подъёмник для двигателя своими руками

Кран с гидравлическим приводом очень удобен для изъятия двигателя из автомобиля. Стрела располагается над моторным отсеком, опущенный крюк цепляется за заранее протянутые стропы, домкратом поднимается стрела вместе с двигателем. Кран легко передвинуть на колёсах в нужное для работы место. Достаточно использовать домкрат грузоподъёмностью не более 2000 кг, лишь бы хватало высоты подъёма рабочего штока.

Чертёж

Чертежи делаются под конкретные размеры изделия. За основу следует взять описание работ, приведённое выше.

Инструкция по изготовлению

На строительство такого крана идут квадратные трубы сечением 80×60×3 мм, 70×50×3 мм, труба диаметром 100 мм. При изготовлении используются стандартные технологии обработки и сварки металла. Технология изготовления и сборки приведена выше.