Подъемники своими руками

Сообщества ›
Кулибин Club ›
Блог ›
Миникран для сборки сруба

Вдвоем с сыном начали собирать баню из комплекта бруса.

Для проведения работ по сборке сруба решил сделать разборный миникран, который при необходимости можно будет перевезти в салоне и на багажнике авто. Максимальный подъемный вес не превысит 60 кг (брус 5100х110х145). Для этих целей отлично подошел небольшой электротельфер Denzel на 125/250 кг.
Кран решил делать из имевшихся б/у круглых труб. Крепление крана будет к внутренней части угла бетонного фундамента на 8 анкеров М12. Набросал эскиз с некоторыми размерами:

Данная конструкция при необходимости обеспечит поворот стрелы на все 360 градусов. Размеры диаметров указаны по наружной поверхности труб. В трубу основания на глубину 1000 мм будет входить труба стойки. Для уменьшения взаимного трения труб предусмотрены втулки с углублениями под шарик от подшипника диаметром 30 мм. Для исключения прогибания стойки, по обратной стороне приваривается укосина из квадрат-трубы 15х15 мм. Наверху стойки приваривается прямоугольная заглушка из 5 мм листа с прорезью для фиксации цепи. Цепь одновременно выполняет роль укосины и регулятора подъема стрелы (можно применить ручную лебедку) . Стрела крана диаметром 40 мм перемещается и стопорится внутри балки. Выдвижение стрелы не более 1000 мм. Крепление тельфера может быть осуществлено непосредственно на оконечности стрелы (если предполагается ее только горизонтальное использование). Такая конструкция позволит облегчить установку и снятие тельфера.

Смонтировал кран и протестировал. Мой вес (80 кг) стрела выдерживает. Теперь самая тяжелая работа заключается в подносе бруса из штабелей к срубу. Стрела крана вращается очень легко.
Кабель пульта тельфера пришлось заменить на 5 метровый КГхл.

В итоге возведена такая конструкция

Виды строительных подъёмников по обобщённой классификации

Строительный подъемник (англ. building/construction hoist, нем. Bauaufzug) — средство механизации вертикальных грузовых или грузопассажирских потоков на строительном объекте. Является разновидностью грузоподъёмных машин циклического действия и применяется при возведении, главным образом, высотных зданий и сооружений.

Рис.1 Грузовые строительные подъёмники на объекте.

Единственным стандартом, устанавливающим на сегодняшний день порядок и структуру классификации подъёмников является ГОСТ Р 52045-2003 «Подъемники с рабочими платформами». Но, очевидно, что на строительных объектах встречаются также те типы и виды подъёмников, которые не попали в перечень данного классификатора. С другой стороны, в указанном стандарте обозначены неактуальные для строителей типы подъёмников и принципы их систематизации.

Поэтому на практике чаще используют не стандартизованный по ГОСТ классификатор, а упрощённый. Простой метод классификации подъёмников апеллирует к реально используемым в работе строителей признакам и параметрам. Таким образом, распределение по определённым классам и группам происходит на основе эксплуатационных характеристик и конструктивных особенностей, наиболее существенных для решения задач по подбору подъёмного оборудования, соответствующего конкретным условиям строительного объекта.

Основными эксплуатационными техническими характеристиками подъемников являются: грузоподъёмность (масса груза или количество пассажиров), максимальная высота подъёма, скорость подъёма, размеры грузонесущего устройства, а также характеристики привода механизма подъёма, размеры оборудования в транспортном положении.

Виды строительных подъёмников в соответствии с общей классификацией систематизированы по следующим признакам:

1. По функциональному назначению.
Грузовые подъемники допускают только перемещение грузов без людей. Такие подъемники могут дополнительно оснащаться средствами механизированной разгрузки грузонесущего устройства, что при определенных обстоятельствах позволяет увеличить их пропускную способность и повысить безопасность обслуживающего их персонала.

Грузопассажирские подъемники предназначены для перемещения людей и грузов. Их применение экономически целесообразно в высотном строительстве при возведении объектов свыше 6-10 этажей (в зависимости от размеров сооружения). К подъёмникам данной группы предъявляются требования повышенной безопасности.

Монтажные (технологические) подъёмники не предназначены для выделенных операций по транспортировке грузов, а используются для обеспечения с их рабочих площадок (или платформ) различных работ, требующих как размещения персонала, так и удержания запаса строительных материалов, инструмента, оснастки или монтируемого оборудования. Подъёмники данной группы применяются для различных монтажных, технологических, ремонтных и производственных работ.

Рис.2 Мачтовые грузовые подъёмники на строительстве жилого дома.

2. По виду несущей конструкции.

Мачтовые подъёмники. Основным компонентом мачтовых подъемников является одна или несколько вертикальных или наклонных мачт решетчатой конструкции, вдоль которой/-ых способно перемещаться одно или более грузонесущих устройств.

Вдоль мачты, имеющей обычно прямоугольное либо треугольное поперечное сечение, расположены направляющие, на которые опирается грузонесущее устройство подъемника. В стационарных решениях подъемника мачты, опирающиеся на опорную раму, как правило крепятся к элементам строительных или производственных объектов с определенным шагом опор. Мачты выполнены с возможностью дополнительного наращивания (с грузонесущего устройства) их высоты по мере продвижения строительства объекта. Наращивание мачты подъемника также может осуществляться с применением иных грузоподъемных устройств, работающих на строительной площадке. Такие подъемники применяются как для обслуживания грузо- и пассажиропотоков, так и для выполнения фасадных или монтажных работ (мачтовые рабочие платформы).

Шахтные подъемники отличаются от мачтовых прежде всего видом несущей конструкции: в мачтовых подъемниках грузонесущее устройство перемещается рядом с мачтой, а в шахтном подъемнике — внутри нее.

Стреловые подъемники передвигаются на самоходном шасси и оснащены стрелой коленчатого или телескопического исполнения, на конце которой размещается рабочая платформа. Применяются при выполнении строительно-монтажных, ремонтных и, реже, отделочных работ.

Скиповые подъемники, как правило, имеют мобильное исполнение и предназначены для подъема грузов на относительно небольшую высоту: например, для подъема черепицы на крышу малоэтажного здания.

Подвесные подъёмники. В подвесных подъемниках, в отличие от других видов, несущая конструкция имеет гибкое исполнение в виде грузовых канатов (троса) и работает на растяжение, а не на сжатие. Таким образом, способом передачи нагрузки является подвес, а не опора. Подвесные подъемники применяются, как правило, при работах на фасадах зданий, внутри труб, технологических ёмкостей, где невозможен доступ снизу. Такие подъёмники относятся к категории монтажных и служат для выполнения технологических или ремонтных работ. Широкое применение находят подвесные фасадные люльки.

Рис.3 Подвесные подъёмники на фасадных работах

3. По типу привода
Электрические подъёмники используют в качестве источника механической энергии электродвигатели.

Гидравлические подъёмники могут быть двух видов: ножничные, использующие силовые элементы — гидроцилиндры-толкатели и лебёдочные, но использующие не электро-, а гидромотор. При этом весь гидропривод обеспечивается по магистрали внешним гидронасосом. Такие модели подъёмников предназначены, как правило, для работы на опасных производствах с повышенными требованиями взрыво- и пожаробезопасности.

Пневматические подъёмники в строительстве, практически, не используются. Устройства, применяемые для специальных работ по подаче (перекачке) сухого цемента в технологической цепочке производства бетонных смесей или строительных растворов, хотя и носят название пневмоподъемников и пневмопогрузчиков, фактически, являются насосными агрегатами.

Ручные механические — движение грузонесущего органа механического подъемника происходит за счёт использования мускульной силы.
Комбинированные модели используют, соответственно, несколько из вышеперечисленных типов привода.

Рис.4 Привод электрического грузового подъёмника.

4. По способу передачи движения (вида трансмиссии).
В подъемниках применяют реечные, тросовые (канатные), цепные или винтовые механические передачи.
В строительстве наиболее распространены тросовые модели подъёмников, как наиболее простые и дешёвые в производстве и при ремонте. Но они имеют конструктивное ограничение по высоте, связанное с растяжением грузового каната (троса).

В подъемниках большой высотности используются реечные передачи, позволяющие достаточно просто наращивать несущую конструкцию подъемника на различных этапах его эксплуатации. К секциям мачты подъёмника крепятся фрагменты, которые при соединении секций образуют протяжённую зубчатую рейку. Для обеспечения безопасной работы подъемника в зацеплении с этой рейкой одновременно находятся не менее двух шестерен пары приводов грузонесущего устройства. При разрушении одной из шестерен другие шестерни способны обеспечивать нормальное функционирование подъемника. Эксплуатационные расходы подъемников с реечной передачей выше, чем у подъемников с канатной или цепной передачей.

Рис.5 Строительный подъёмник с реечной передачей.

5. По типу грузонесущего устройства.
Для вертикального транспортирования людей и грузов в качестве грузонесущего устройства применяются кабины. Для транспортирования исключительно грузов можно применять открытые грузовые платформы, монорельсы, ковши, крюки и иные грузозахватные приспособления. При выполнении фасадных работ перемещение рабочих вдоль фасада осуществляется с применением подвесных люлек (рабочих платформ), имеющих специальное ограждение.

Рис.6 Тросовый подъёмник с открытой грузовой платформой.

6. По способу установки.
Стационарными являются подъемники, положение несущих конструкций которых не меняется в течение всего срока эксплуатации этих механизмов на конкретных строительных объектах.

Передвижные подъемники имеют схожую конструкцию с манипуляторами, перемещающимся на колёсном или рельсовом ходу, и применяются для транспортирования грузов. Такой подъемник обеспечивает подъём и горизонтальное перемещение (по периметру строящегося объекта) грузонесущего устройства и, как правило, предусматривает выполнение погрузочно-разгрузочных работ с ограниченным участием.

Мобильные, в том числе, самоходные подъемники в отличие от стационарных выполнены с возможностью изменения их положения относительно строительного объекта и могут привлекаться лишь на отдельных этапах строительства.

7. По наличию крепления.
Свободностоящие подъёмники имеют собственную несущую мачту или стрелу. Как правило, такая конфигурация используется в мобильных моделях данного класса оборудования.

Опирающиеся или закреплённые на элементах объекта. Все основные виды строительных подъёмников, особенно большой грузоподъёмности, крепятся к стенам или перекрытиям здания, сооружения. Это значительно повышает устойчивость и жёсткость конструкции, повышенная прочность позволяет достичь большей грузоподъёмности и производительности подъёмного механизма.

Рис.7. Стационарный грузопассажирский подъёмник, закреплённый на стене здания.

8. По грузоподъёмности.
Основной характеристикой строительных подъемников, как и любого грузоподъёмного механизма, является их грузоподъёмность. Чем выше г/п, тем прочнее и массивнее конструкция, тем сложнее монтаж и транспортировка оборудования. Мобильные модели подъемников, как правило ограничены грузоподъемностью, порядка, 500 кг, но и время, затрачиваемое на их установку и демонтаж, минимально.

9. По максимальной высоте подъёма и скороподъёмности.
Максимальная высота подачи грузов является технической характеристикой и отражает конструктивные особенности каждого из типов подъёмных механизмов. Наибольшие рабочие высоты могут обеспечить мачтовые и подвесные конструкции. При этом существенным ограничением является растяжение троса (грузового каната), поэтому подачу грузов на максимальные высоты способны обеспечить только реечные механизмы привода.

Скорость подъёма грузонесущего устройства наиболее распространённых — тросовых мачтовых подъёмников не превышает 20-25 м/мин. Но их высота, как правило, ограничена 100 метрами. У подвесных фасадных подъемников применяется существенно меньшая скорость грузонесущего устройства при максимальной высоте 150 м. В высотных подъёмниках обеспечивается большая скорость подъема: от 30 до 60 м/мин при этом максимальные высоты могут достигать 300-400 метров.

***

Дополнительно подъемники также могут быть классифицированы в зависимости от количества приходящихся на один строительный подъемник грузонесущих устройств и числа входящих в его состав мачт; от возможности механизированной погрузки/разгрузки транспортируемых грузов.

В зависимости от величины грузопотока могут применяться от одного до нескольких различных или однотипных строительных подъемников. При использовании нескольких мачтовых механизмов сооружают т.н. «холл», объединяющий все подъёмники в единый комплекс оборудования:

Рис.8 Комплекс высотных мачтовых подъемников на строительном объекте «Башня Федерация» Московского международного делового центра (Москва-Сити). Холл включает шесть грузопассажирских кабин, каждая из которых способна перевозить до 2 тонн груза или 27 человек со скоростью до 100 м/мин, высота подъёма нескольких подъемников составляет более 300 м.

Как сделать ручную лебедку из подручного материала

Вес предметов бывает таким, что одному, а то и впятером, сдвинуть их с места вручную не получается, а надо. В таких случаях пригодится самодельное приспособление для подъема тяжестей или их перемещения. Ручная лебедка — самое востребованное устройство в таком деле. Для гаража ручную лебёдку своими руками сделать совсем нетрудно даже в домашних условиях. Но сначала нужен расчет и чертеж механизма.

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.

Чтобы выбрать вид устройства, необходимого для конкретных работ, стоит ознакомиться с их возможностями и ограничениями.

Принцип работы полиспастов

Проще этого устройства для перемещения тяжелых предметов есть только металлический лом. Главный элемент – колесо с фаской по середине внешней поверхности, ось которого закреплена на потолочной балке. Через него можно перекинуть таль, и подъемник с передаточным числом 1 к 1 готов. Для увеличения рычага пропустим таль еще через одно незакрепленное колесо, ось которого соединена с грузом, а таль закрепим наверху конструкции.

Передаточный коэффициент станет равен 2. Теперь прикрепим к потолку еще одно колесо, а конец тали пропустим через него, закрепив на оси нижнего колеса. Передаточный коэффициент станет равным 3. И так далее, добавляя по одному колесу и меняя место крепления тали, можно увеличивать передаточное значение.

Расположение колес относительно друг друга может быть разным.

Наиболее компактны конструкции с одноосным расположением колес. В конструкции таких устройств две обоймы колес. Изучив чертежи полиспаста, своими руками собрать его не составит труда. Потребуются две обоймы:

Конец тали закрепляется на одной из обойм.

Есть у полиспастов и недостатки. Для увеличения передаточного числа на 1 нужно каждый раз добавлять одно колесо, в результате растет вес механизма. Кроме того, для сгибания троса на каждом колесе тратится сила, снижая КПД устройства. Можно снизить эти потери, увеличив диаметр колес, но одновременно произойдет увеличение веса и габаритов полиспаста. Этих недостатков нет у другого вида подъемников.

Ручные барабанные лебедки

Принцип работы лебедок напоминает простейший рычаг, закрепленный в точке опоры. Если короткое плечо рычага будет поверхностью цилиндра, а груз будет прикреплен к нему тросом, получится лебедка с передаточным числом, равным соотношению длины рычага и радиуса цилиндра. Для исключения обратного вращения на ось ставят храповый механизм с подпружиненной собачкой — трещотка. Собрать такую ручную лебедку своими руками можно по чертежу:

Однако, для большого передаточного числа системы потребуется очень длинная рукоять, а это неудобно. Выход найден в двух разновидностях барабанных лебедок, увеличивающих передаточное число при помощи шестеренок или червячной передачи.

Как сделать лебедку своими руками, используя червячную передачу, можно посмотреть на чертеже:

Трещотка в такой конструкции не нужна, передаточное число, когда гребень червяка проходит по каждому зубу шестерни, равно количеству зубьев шестерни, умноженному на соотношение длины рукояти к радиусу червяка. Но существенным недостатком будет трение между зубцами и гребнем. Требуется постоянная смазка механизма.

С гораздо меньшим трением работает редуктор из шестеренок. При использовании принципа передачи силы парой шестеренок разного диаметра ручную барабанную лебедку своими руками проще всего сделать так:

Обратите внимание, что стопор в таких устройствах необходим. Такая конструкция применяется при небольшой высоте или длине перемещения груза. Увеличить расстояние перемещения поможет тросоукладчик, равномерно распределяющий трос по длине цилиндра. Проще всего результат получить, применяя подпружиненную пластину или стержень, прижимающие трос к барабану:

Рычажные подъемники

Самое популярное применение рычажных подъемных механизмов — это автомобильный домкрат. В качестве универсального устройства его применяют реже, так как высота подъема невелика и ограничена.

Подъем груза происходит в результате многократных небольших перемещений площадки между фиксированными позициями на рейке. В домашнем хозяйстве редко находит применение. Положительным качеством рычажных систем является надежность и долговечность.

Упрощение сборки устройства

В домашних условиях можно использовать подручные материалы и готовые передаточные узлы. Например, трещетка, используемая в автомобиле КАМАЗ для выравнивания тормозного усилия — это готовый червячный передаточный механизм.

Можно надолго избавиться от ручного поднятия тяжестей, если для работы один раз собрать систему мотолебедки своими руками. Для этого надо поставить на ось привода лебедки шестерню, соединив ее цепью с ведущей звездочкой бензопилы на жесткой конструкции корпуса.

Сочетая блоковые механизмы с барабанными лебедками, можно работать, компенсировав недостатки каждого вида подъемников. Например, в полиспастах не предусматривают фиксатор, исключающий обратное движение тали, а барабанные лебеди устраняют это очень просто. Зато угол между вектором подъемной силы и вектором веса у полиспаста может быть практически любым, чем не могут похвастать лебедки.

Можно использовать в хозяйстве покупные подъемники, но, как правило, лебедки нужны там, где магазины далеко — и всегда срочно. Стоит поискать в гараже какие-нибудь детали для выхода из ситуации.

Подъемный кран своими руками чертежи поворотный механизм

Выполнение строительно-монтажных, ремонтных и погрузочно-разгрузочных работ на стройплощадках зданий и сооружений, складах, базах торговых предприятий и полигонах невозможно без применения специализированной грузоподъемной техники.

Стреловой кран Пионер является широко распространенной моделью общепромышленного назначения. Устройство без труда подает строительные и кровельные материалы, рубероид, утеплитель, инструменты на крышу, перемещает станки и элементы монтажных конструкций. Механизм может эксплуатироваться как в условиях низких температур до -40°С, так и до +40°С.

Устройство и принцип работы

Кран представляет собой разборную конструкцию, устанавливаемую на разных строительных участках с допустимым уклоном не более 3°. Механизм изготавливают в нескольких модификациях согласно ГОСТу 1451-77.

Основные сборочные узлы подъемника:

  • поворотная рама с приводом;
  • ходовая рама;
  • стрела;
  • крюковая подвеска;
  • механизм конечного останова;
  • стяжка;
  • грузовой канат;
  • контргруз;
  • пригруз;
  • страховочная растяжка;
  • путевой выключатель;
  • лебедка;
  • электрооборудование.

Ходовая рама бывает стационарной и на колесном ходу.

Стрелу выполняют в разборном исполнении или цельной. Толщина стрелы — не более 10,2-13,3 см. Длина не превышает 3,5 м.

Толщина каната — 0,69-0,78 см.

Минимальный вес контргруза — 750 кг.

Поворот крана в зависимости от грузоподъемности осуществляется 2 способами:

Лебедка приводится в действие электрическим приводом мощностью 4-4,75 кВт, работающим от сети с напряжением 380 В. Механизм поднимает и опускает груз на высоту 4,5-6,2 м при выносе стрелы на 250 см со скоростью 8,4-16,8 м/с. Платформа крана поворачивается вокруг собственной оси. В некоторых случаях устанавливают специальную люльку-платформу.

Процесс управления осуществляется механизатором с помощью выносного кнопочного пульта.

Подъемные механизмы Пионер по максимальному грузу подразделяются на 3 вида:

От грузоподъемности зависят все остальные характеристики.

Пионер-500

Кран Пионер-500 — устройство для осуществления подъема груза до 500 кг, которое устанавливается как на крыше или перекрытии, так и на земле. При проведении работ на крыше максимальная высота подъема может достигать 50 м, на уровне земли — до 4,5 м. Для ремонта плоских кровельных поверхностей механизм поднимают, устанавливают и по гибкому кабелю присоединяют к электросети с напряжением 220 В, 50 Гц. Для низких работ существует возможность крепления к нулевой точке земли.

Груз постепенно поднимается со скоростью 16,8 м/мин, платформа на 360° вращается с поворотной стрелой, перемещая материал в нужное место. Механизм поворота — ручной, при этом процесс контролируется, механизм подъема — электрический.

Длина цельной стрелы для Пионера-500 составляет 5200 мм, диаметр — 102 мм. Разборное приспособление состоит из 2 частей длиной 2700 мм каждая, соединяемых болтами.

Ходовица с поворотной рамой имеет такие транспортные габаритные размеры:

  • длина — 2450 мм;
  • ширина — 1770 мм;
  • высота — 1325 мм.

Габаритно-весовые характеристики крана:

  • длина — 4200 мм;
  • ширина — 1700 мм;
  • высота — 5400 мм;
  • масса без контргруза — 395 кг;
  • масса полная — 830 кг.

Мини кран легко демонтируется, разбирается, переносится вручную на другое место, собирается и монтируется заново.

Пионер-750

Кран Пионер-750 имеет аналогичные 500-й модели технические показатели.

  • масса перемещаемого груза увеличена до 750 кг;
  • скорость подъема — 8,4 м/мин;
  • высота перемещения — 45 м;
  • ручной поворот — с помощью специального рычага;
  • механизм подъема груза — электромотор АИР100L4ЕУ3 номинальной мощностью 4 кВт и частотой вращения 1410 об/мин на переменном 3-фазном токе;
  • управление осуществляется пультом на 220 В;
  • большинство агрегатов делают стационарными, стрелы — неразборными с вылетом 4,5 м;
  • габариты — 4,2х2,0х5,4 м;
  • транспортная ширина — 2,18 м;
  • транспортная длина — 2,67 м;
  • высота — 1,35 м;
  • вес — 1355 кг.

Пионер-1000

Стреловой кран Пионер-1000 — усовершенствованное многофункциональное оборудование грузоподъемностью в 1000 кг. Поворотные и подъемные механизмы работают от электрической сети напряжением 380 В и приводной мощностью 4,75 кВт, благодаря чему управление становится быстрым и легким.

Стрелу производят в 3 вариантах:

С увеличением длины грузоподъемность и высота подъема уменьшаются:

  • стрела, рассчитанная на вылет 2 м, перемещает грузы массой до 1 т на высоту 6,2 м;
  • на 3 м — до 0,8 т на высоту 6 м;
  • на 4 м — до 500 кг на 5,3 м;
  • при наземном креплении — 6 м.

Фиксация производится с помощью стяжек.

Консольные агрегаты выполняют в 2 вариантах:

  • переставными;
  • передвижными на колесах.

На поворотной платформе стационарного подъемника устанавливают специальные упоры, регулирующие угол наклона и предохраняющие от запрокидывания.

В передвижном кране производители сооружают рельсы из швеллеров, по которым происходит перемещение.

Рабочая скорость достигает 11, 8 м/мин.

В сравнении с Пионером-500, в котором контргрузы навешиваются, в тоннике противовесы в количестве 15 штук по 48 кг находятся в специально оборудованном ящике.

Технические характеристики КП-1000:

  • габаритные размеры в собранном виде — 6100х2140х6500 мм;
  • масса без противовесов — 1070 кг;
  • полная масса — 1820 кг;
  • ходовица с поворотной рамой — 2850х2130х1600 мм;
  • стрела — 6,45 м.

Пионер-2000

Кран Пионер-2000 — усовершенствованная версия подъемника КП-1000. После модернизации модели величина поднимаемого груза может достигать 2 т. Данный модуль изготавливается производителем по специальному заказу и востребован в строительстве фасадных сооружений, при монтаже окон, сэндвич-панелей.

  • оснастка электромагнитным гидротормозом;
  • электропривод поворота стрелы;
  • редуктор, силовой агрегат и лебедка с 4-кратным запасом прочности.

С учетом вылета консоли максимальная грузоподъемность при двукратной запасовке каната составляет:

  • при вылете 4,6 м — 1500 кг;
  • 4,4 м — 1700 кг;
  • 4,1 м — 2000 кг.

Максимальная высота подъема крюкового механизма:

  • на вылете 4,6 м — 4,3 м;
  • 4,3 м — 4,5 м;
  • 4,1 м — 4,65 м.

Максимальная глубина опускания крюка составляет 100 м при двукратном запасе прочности каната.

Рабочая скорость агрегата:

  • при однократной запасовке — 5,6 м/мин;
  • при двукратной — 11,3 м/мин.

Поворотная часть перемещается на 360° вокруг оси. Радиус поворота достигает 3 м.

Конструктивная масса — 1,5 т.

Плюсы и минусы

Кран отличается высокой мобильностью, производительностью и грузоподъемностью.

Главные его качества:

  • быстрая транспортировка к месту эксплуатации;
  • доступная сборка;
  • возможность установки в любом месте — на крыше, земле, перекрытиях строящихся объектов и в котлованах.

Перед процессом приямки не изготавливают, анкерами не пользуются.

Подъемник Пионер имеет малый расход энергии, обладает низкой стоимостью, в Ростехнадзоре не регистрируется. К эксплуатации допускаются лица без специальной квалификации. Расходы на техническое обслуживание минимальны.

Недостатками модулей являются:

  • груз, который подвешивается к крану, не всегда создает безопасные условия для работы;
  • максимальный вес, который поднимает кран, составляет от 500 до 1000 кг в зависимости от исполнения.

Как сделать самостоятельно

Конструкция агрегата проста и понятна, эксплуатация не требует особых физических усилий. С управлением может справиться человек без обучения и специальных навыков. Поэтому для частных хозяйств умельцы конструируют и изготавливают грузоподъемные модели типа кран Пионер своими руками.

Для производства в домашних условиях самодельного подъемника подготавливают чертежи, необходимые материалы и инструменты.

Чертежи подъемного крана с нанесением размеров и выносками сборочных узлов можно взять в интернете или сделать самостоятельно на основании инженерно-технической литературы.

В качестве материалов для изготовления рамы и основания используют швеллеры или двутавр и прямоугольную трубу. Дополнительно подбираются обрезки или уголки для усиления конструкции. Опорные и поворотные рамы из швеллера выполняются методом сварки самостоятельно или пользуются услугами специалиста.

Телескопический узел ставится на скользящие направляющие, которые смазывают специальными средствами для уменьшения уровня трения.

Затем сваривается прямоугольная площадка для балласта. Процесс подъема можно осуществлять с помощью установленного домкрата или электромотором, соединенным с лебедкой, например от УАЗа.

Для функционирования механизма подбирают тросы минимального диаметра.

Корпус крепления стрелы лучше сделать из швеллера. На него устанавливается загнутый с 2 сторон вал из 20-30-миллиметрового кругляка с подшипниками, вырезается посадочное место и крепится брус длиной 5 м. Брус к швеллеру монтируется металлическими стяжками толщиной 3 мм. На конце стрелы нужно поставить шкив для троса.

Свои дом мы с отцом строим вдвоем, а без механизмов и инструментов — это трудно. Поэтому параллельно со строительством идет создание необходимых механизмов и приспособлений, которые не всегда можно по каким-то причинам приобрести. Раньше это были бетономешалки: ручная, потом электрическая, сделанная из 200-литровой бочки, при помощи которой было изготовлено несколько тысяч бетонных блоков. Потом были сделаны деревообрабатывающие станки. На создание крана нас натолкнули трудности использования обычного автокрана из-за линии электропередачи, которую протянули по нашей улице.

На первый взгляд кран довольно сложен в изготовлении, так как нужны токарная и фрезерная обработка деталей, но в итоге надежность, простота и удобство в работе компенсируют затраты.

После сборки кран испытали на опрокидывание грузом в 200 кг — устоял. Работаем мы, в основном, с тяжестями до 150 кг. Поднимать приходится практически все: песок, кирпич, цемент, блоки, керамзит. Поворот стрелы крана на 360° вокруг своей оси дает возможность без особых усилий размещать стройматериалы в радиусе 3 м от крана. При помощи рычага или просто лома его свободно можно перемещать. Используя веревку, вдвоем за 1,5 часа мы подняли его и собрали на крыше.

Схема конструкции «Малыша» проста (рис. 1).

Вертикальная стойка 1 привернута болтами к горизонтальным опорам 2, которые стоят на регулируемых по высоте опорах 3. В вертикальной стойке смонтирован опорно-поворотный механизм 4.

Поворотная рама 5 крепится шестью болтами к поворотной части механизма 4, на ней смонтированы стрела 6, лебедка с электроприводом 7, кронштейн 8 крепления растяжки стрелы. При помощи кронштейнов 9 и шпилек 10 к ней подвешены бетонные блоки-противовесы 11. Магнитные пускатели 12 и электрический разъем 13 для подключения пульта управления краном смонтированы на щитке, который установлен на поворотной раме.

Стрела 6 изготовлена из трубы 057 мм. Одним концом она при помощи уголков-щечек 14 (зафиксированы на поворотной раме четырьмя болтами) и болта 19 крепится к поворотной раме. Щечки и болт обеспечивают жесткость стрелы в горизонтальной плоскости. На верхнем конце стрелы установлен блок 15 со скобой крепления растяжки 17. Она сложена вдвое и петлями крепится к кронштейну 8 и скобе, удерживая стрелу в вертикальной плоскости.

Растяжка изготовлена из троса 03,8 мм. Длина ее подбирается в зависимости от угла наклона стрелы. Если нужно поднять более тяжелый малогабаритный груз, угол наклона можно увеличить. Для таких случаев придется изготовить другую более короткую растяжку. По канавке ролика блока движется рабочий трос 18. На конце рабочего троса — блок-крюк 16. Сам крюк опирается на упорный подшипник (7202), что предотвращает вращение груза при подъеме. Другой конец троса крепится к барабану лебедки.

Опорно-поворотный механизм (рис. 2) состоит из поворотной 1 и неповоротной 2 частей. Опорно-упорные подшипники 3 (66314) и 4 (7605) запрессованы в неповоротной части при помощи гайки 5, зафиксированной стопорной шайбой 6. Это обеспечивает вращение поворотной части вокруг своей оси, но не позволяет ей перемещаться в осевом и радиальном направлениях. Неповоротная часть при помощи болтов 7 фиксируется в вертикальной стойке.

Лебедка 1 и электродвигатель 2 мощностью 1,5 кВт смонтированы на одной раме (рис. 3) и соединены клиновым ремнем. Барабан лебедки одним концом опирается на опорный подшипник 3, другим — при помощи шлицов связан с червячным редуктором 4, передаточное число которого 50.

Применение червячного редуктора делает ненужным электромагнитный тормоз. Передаточное число обеспечивает скорость подъема крюка 6,6 метров в минуту при шкивах одинакового диаметра и скорости электродвигателя 1500 об/мин.

Для качественной укладки троса на барабане нарезана резьбовая канавка с шагом 4 мм. На лебедке применен трос 03,8 мм. Рама лебедки 5 изготовлена из двух уголков 50x50x700 мм, не сваренных между собой; жесткость рамы обеспечивается за счет смонтированных на ней механизмов. Крепится она к поворотной раме при помощи двух кронштейнов 6, изготовленных из уголка 50x50x180 мм.

Электродвигатель питается от трехфазной сети напряжением 380 В (рис. 6). Схема подключения собрана так, что при нажатии кнопки «Верх» подается ток на катушку пускателя, который работает на подъем. При этом блокируется кнопка «Низ» от случайного включения пускателя, который работает на спуск. После того, как мы отпустим кнопку, катушка обесточивается — контактор размыкается. При нажатии кнопки «Низ» блокируется кнопка «Верх», электродвигатель работает на спуск. Двигатель может отключаться от сети в случае срабатывания хотя бы одного из тепловых реле РТ1, РТ2, которые служат для защиты двигателя от перегрузок.

Нагревательные элементы тепловых реле находятся в силовой цепи. В случае продолжительной перегрузки двигателя реле срабатывает и размыкает свой контакт в цепи управления. Электродвигатель отключается от сети контактором и в случае значительного понижения или исчезновения напряжения в сети.

Подъемный кран при строительстве или ремонте является незаменимой вещью, тем более если приходится работать с тяжелыми строительными материалами, а число помощников ограниченно. Он может послужить незаменимым приспособлением при подъеме имущества, мебели на верхние этажи дома и избавит от перетаскивания при переезде. Строительство подъемников может производиться своими руками из различных подручных материалов.

Перед началом строительства подъемника необходимо набросать чертежи, чтобы рассчитать количество материалов. Подъемный кран для строительства своими руками должен легко передвигаться и разбираться для его транспортировки. Он должен не только выполнять функции подъемника, но и быть максимально:

Каркас крана для его облегчения сваривается из трубы. Передвигаться может на трех или четырех колесах на усмотрение конструктора. На задней части обязательно должно находиться место для противовеса, чтобы кран при подъеме груза не потерял равновесие и не упал.

После изготовления платформы на колесах устанавливается балка по диагонали к уровню земли и подставка под нее в виде опоры, сваренной из труб. При желании высота стрелы изготавливается выдвижной и с возможностью подъема или опускания ее для удобства работы.

В нижней части стрелы на корпусе устанавливается лебедка (ручная или электрическая), так чтобы трос мог легко сниматься с верхнего ролика стрелы и она служила для подтаскивания тяжелых бревен и бруса к крану для удобства подъема.

На конце троса устанавливается крюк. Дополнительно делается специальное приспособление для захвата бревен и бруса в виде буквы «П». Сверху в центре этого приспособления устанавливается стержень для зацепления его крюком. Сбоку по центру делается зажим в виде винта, который будет удерживать строительный материал.

При подъеме бревна или бруса на нужную высоту кран на колесиках легко откатывается в нужную сторону, и материал опускается на свое место для дальнейшей установки и крепления. Конструкция подъемника должна находиться на ровной твердой поверхности для легкого ее перемещения.

Такие подъемные механизмы помогают эффективно и быстро производить работу с минимальными физическими нагрузками, которые могут сделать и дети.

Подъемный кран с горизонтальной стрелой изготавливается следующим образом. Из трубы или уголка крест-накрест на колесиках сваривается станина, на которой в задней части необходимо изготовить место под противовес для избежания потери баланса крана при работе и его падения. На нее устанавливаются колесики для более легкого перемещения. Чем больше площадь станины, тем устойчивее подъемный кран.

На ее краях возле колес устанавливаются упоры для предотвращения передвижения во время работы.

После изготовления станины в ее центре вертикально устанавливается мачта, на которой фиксируется стрела. Крепление должно быть прочным, она должна вращаться вокруг своей оси.

От вертикальной мачты по горизонтали крепится дополнительный упор с ручкой, для ее вращения. На нем устанавливается место для крепления ручной или электрической лебедки. По вертикали к упору дополнительно монтируется еще одна мачта, которая крепится сверху к стреле для обеспечения большей устойчивости и усиления ее фиксации.

Вверху на обе мачты крепится стрела, оборудованная на обеих концах роликами под трос, чтобы центральная вертикальная опора упиралась в центр стрелы, а вторая, дополнительная, точно по центру между первой мачтой и задним краем стрелы.

На горизонтальном упоре, закрепленном на второй вертикальной мачте, ставится лебедка.

Ее трос сначала проходит через ролик на задней стороне стрелы, потом через передний ролик с крюком на конце. Сборка всей конструкции крана производится с предельной прочностью и возможностью ее разборки для простоты транспортировки. Устанавливается захват, которым поднимаются блоки.

Такой самодельный подъемник особенно нужен тем, кто производит ремонт автомобилей, для снятия или установки тяжелых узлов и агрегатов машины.

Сборка крана производится со станины, которая сваривается из трубы, железного профиля, уголков. Проще их установить крест-накрест, так как такое расположение обеспечивает большую устойчивость крана. На края крепятся колесики для удобства передвижения по гаражу.

Вертикально по центру из тех же материалов устанавливается мачта. В нижней части привариваются укосины, которые идут к станине для укрепления конструкции. Гаражный кран делается невысоким, необходимо учитывать пространство гаража. К станине одним краем крепится стрела из железного профиля, так чтобы она могла свободно перемещаться вверх на 90 градусов параллельно полу.

Стрела изготавливается телескопическая, поэтому вовнутрь нее устанавливается еще один профиль с меньшими размерами, но так, чтобы внутри не было большого люфта. На первом, более толстом колене делается фиксатор для зажима выдвинутого второго колена и усиливаются края в том месте, где выходит второе более тонкое колено.

Вверху вертикальной мачты рассчитывается расстояние и устанавливается упор под гидравлический домкрат. На стреле тоже нужно сделать под него упор. Крюк крепится к концу второго колена стрелы. В этом колене делаются отверстия под фиксатор, расположенный на первом колене.

После полного закрепления всех соединений на площадку вертикальной мачты устанавливается гидравлический домкрат, который подъемным пятаком упирается в упор, расположенный на стреле. При помощи ручки приводится в действие подъемник, поднимающий стрелу.

Простые механизмы. Часть 4. Подвижные и неподвижные блоки

Блок

Третий тип простых механизмов, который мы рассмотрим, – это блоки. Блок – это колесо с желобом, через которое перекинута веревка (см. рис. 49)

Рис. 49. Блок

Использовать этот механизм можно двумя способами. Можно закрепить колесо посредине, к одному концу веревки привязать груз, за другой – тянуть. Такой блок называют неподвижным (сам блок не двигается) (см. рис. 50)

Рис. 50. Неподвижный блок

Груз действует на веревку с силой . Чтобы удержать веревку нужно также приложить силу . То есть, неподвижный блок не даёт выигрыша в силе (см. рис. 51)

Рис. 51. Выигрыша в силе нет

Но с помощью него можно менять направление силы. Без блока силу для подъема нужно прикладывать вверх, а с помощью блока – в любом направлении (см. рис. 52)

Рис. 52. Прикладывание силы в любом направлении

Второй способ применения блока – закрепить один конец веревки, за второй – тянуть, а груз привязать к центру блока. Такой блок называется подвижным, т.к. он будет двигаться вместе с грузом (см. рис. 53)

Рис. 53. Подвижный блок

Подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза, но проигрыш в перемещении, тоже в 2 раза. Убедиться в этом можно, проведя мысленный эксперимент.

Представим двух человек на крыше дома, поднимающих груз на подвижном блоке (см. рис. 54)

Рис. 54. Поднятие груза двумя людьми

Понятно, что поднимать вдвоем в 2 раза легче, т.е. каждый из них прикладывает силу, равную . Изменится ли сила, с которой будет тянуть один человек, если второго заменить жестким креплением? Очевидно, нет (см. рис. 55)

Рис. 55. Поднятие груза одним человеком

За счет чего же происходит выигрыш в силе в 2 раза? При поднятии груза на высоту освободится h метров веревки с каждой стороны от блока, т.е. один человек вытащит метров веревки (см. рис. 56)

Рис. 56. Проигрыш в перемещении

Таким образом, выигрыш в силе происходит за счет проигрыша в перемещении, как и в большинстве других простых механизмах.

Велосипед

Рассмотрим принцип работы велосипеда. Это сложный механизм, ведь он состоит из множества деталей, которые различным образом взаимодействуют друг с другом. Но мы сейчас сосредоточимся на том, почему крутится колесо, если крутить педали. Детали, которые за это отвечают: педали, шестеренки, цепь и колесо (см. рис. 57)

Рис. 57. Детали, которые отвечают за вращение колеса

Передняя шестеренка жестко скреплена с педалями и вращается вместе в ними. Такой тип механизма называется ворот. Типичный пример применения ворота – колодец (см. рис. 58)

Рис. 58. Тип механизма — ворот

Плечо ручки колодца больше, чем плечо веса ведра с водой. Это позволяет уменьшить силу (по аналогии с рычагом). В велосипеде плечо силы у педалей больше, чем у шестеренок. За счёт этого мы получаем выигрыш в силе. При этом будет проигрыш в перемещении: ноги должны преодолеть большее расстояние, чтобы повернуть педали (см. рис. 59)

Рис. 59. Преодоление большего расстояния

Далее две шестеренки связаны через цепную передачу. Цепь движется с одной скоростью, но одинаково ли быстро будут вращаться шестеренки? Цепь связана с зубцами обеих шестеренок, значит на обеих шестеренках зубцы движутся с одинаковой скоростью . За время каждый зубец пройдет путь . Но радиусы у шестеренок разные! Поэтому меньшая шестеренка сделает больше оборотов (см. рис. 60)

Рис. 60. Обороты шестеренок

И чем меньше будет радиус шестеренки, тем чаще она будет вращаться. Подобным образом работают ременные передачи и сцепленные шестерни (см. рис. 61)

Рис. 61. Ременные передачи и сцепленные шестерни

Итак, мы крутим педали, они вращают переднюю шестеренку. Она через цепь вращает заднюю шестеренку. А та, в свою очередь, сцеплена с задним колесом и заставляет его вращаться (см. рис. 62)

Рис. 62. Вращение колеса

Подъемники своими руками

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *