Схемы работы маневровой лебёдки
Маневровая лебёдка передвигает вагоны, платформы, цистерны и передаточные тележки по путям предприятия. На локальном участке она позволяет подавать и убирать подвижной состав без постоянного привлечения маневрового тепловоза. Разбираем устройство, рабочий цикл, способы запасовки каната и выбор схемы для конкретного пути.
Для чего нужна маневровая лебёдка
Оборудование применяют там, где вагоны нужно регулярно перемещать на ограниченном участке с небольшой скоростью и точной остановкой у рабочей позиции.
- Подача вагонов, полувагонов и цистерн под погрузку или разгрузку.
- Перемещение составов на прирельсовых складах, эстакадах и производственных площадках.
- Подача передаточных тележек между пролётами цеха и складскими зонами.
- Возврат порожних вагонов и смена загруженного состава на порожний.
Устройство
Типовая электрическая лебёдка состоит из привода, тягового органа и системы управления. Состав узлов зависит от того, нужна подача в одну сторону или реверсивное движение.
- Сварная рама — основание, на котором собраны все узлы.
- Главный барабан - наматывает рабочий канат и создаёт тяговое усилие для перемещения состава.
- Вспомогательный барабан - через оборотный блок в конце участка возвращает талреп (тросовый захват) с концом главного каната в исходную точку; у реверсивных лебёдок его ветвь рабочая и тянет состав в обратную сторону.
- Цилиндрический редуктор - снижает частоту вращения и передаёт крутящий момент от двигателя.
- Электродвигатель - приводит механизм в движение и позволяет менять направление вращения.
- Кулачковые муфты - поочерёдно подключают главный и вспомогательный барабаны.
- Ленточные тормоза - не дают канатам ослабнуть и запутаться при переключении циклов.
- Пусковая аппаратура и пост управления - выполняют пуск, остановку, реверс и блокировки.
- Подшипниковые опоры и направляющие ролики - поддерживают валы и предохраняют канат от трения о раму.
Как проходит рабочий цикл двухбарабанной лебёдки
К автосцепке вагона канат крепится не напрямую, а через тарлеп: им выбирают слабину и им же соединяют между собой обе ветви. В той же точке к талрепу приходит канат вспомогательного барабана, проложенный вдоль пути через оборотный блок в конце участка. Получается замкнутый контур: один барабан тянет, второй отдаёт канат, поэтому маневровая лебёдка работает без локомотива, а не просто тянет груз, как обычная тяговая.
- Подготовка. Вспомогательный барабан через оборотный блок подаёт талреп с концом главного каната к вагону.
- Сцепка. Оператор соединяет талреп с автосцепкой, выбирает им слабину и проверяет положение каната на роликах и в оборотном блоке.
- Рабочий ход. Включается муфта главного барабана, канат наматывается и перемещает состав; вспомогательный барабан подтормаживает и отдаёт свою ветвь.
- Остановка. Состав останавливают в заданной точке, главный барабан отключают и фиксируют ленточным тормозом.
- Возврат каната. После расцепки включают вспомогательный барабан: он наматывает свою ветвь и через оборотный блок возвращает талреп в исходную точку под следующий вагон.
Схемы и режимы работы
Ниже показаны три схемы работы: два варианта одностороннего перемещения и общая схема реверсивного перемещения - она же для лебёдок с бесконечным тросом (ЛБТ). Во всех схемах канат крепится к автосцепке через тарлеп, а вторая ветвь обязательно проходит через оборотный блок в конце участка - именно это отличает маневровую лебёдку от обычной тяговой.
Схема 1. Одностороннее перемещение: вагон движется к лебёдке
Перемещения вагонов в сторону лебёдки, тяга через оборотный блок
Лебёдка установлена перед рабочим участком. Главный канат идёт от главного барабана к талрепу, которым он соединён с автосцепкой вагона. К этому же талрепу приходит канат вспомогательного барабана: он проложен вдоль пути и огибает оборотный блок в конце участка. При намотке главного каната состав идёт к лебёдке, вспомогательный барабан отдаёт свою ветвь.
- Главный канат соединяют с автосцепкой вагона через талреп; к нему же подходит вспомогательный канат от оборотного блока.
- Рабочий ход: главный барабан наматывает канат и тянет состав к лебёдке, вспомогательный барабан подтормаживает и отдаёт канат.
- После расцепки включают вспомогательный барабан - через оборотный блок он возвращает талреп в начало участка, под следующий вагон.
- Вспомогательная ветвь рассчитана на возврат каната, а не на перемещение состава: тяга под нагрузкой идёт только в одну сторону.
Схема 2. Одностороннее перемещение: вагон движется от лебёдки
Перемещение вагонов в противоположную сторону от лебедки, тяга через оборотный блок
Компоновка та же, но рабочая ветвь проложена до оборотного блока в конце участка и возвращается к талрепу на дальней автосцепке. При намотке состав движется от лебёдки к блоку, а вспомогательный канат, подходящий к талрепу напрямую, возвращает его обратно.
- Рабочий канат прокладывают вдоль пути, огибают им оборотный блок и заводят обратно к талрепу на дальней автосцепке.
- Рабочий ход: барабан наматывает канат, состав движется от лебёдки в сторону оборотного блока.
- После расцепки вспомогательный барабан выбирает прямую ветвь и возвращает талреп к лебёдке.
- Оборотный блок, его опору и фундамент рассчитывают на полное натяжение каната - через него идёт вся тяга.
Схема 3. Реверсивное перемещение состава
Замкнутый канат через оборотный блок, движение в обе стороны
Лебёдка стоит сбоку от пути, оборотный блок - в конце участка. Канат замкнут в кольцо между шкивом лебёдки и оборотным блоком, а вагон цепляют к его ветви талрепом. Реверс привода меняет направление движения каната, поэтому состав идёт и к лебёдке, и от неё, без локомотива.
- Канат замыкают в кольцо между лебёдкой и оборотным блоком в конце участка.
- Автосцепку вагона соединяют с ветвью каната талрепом, им же выбирают слабину.
- Ход к лебёдке: привод тянет ту ветвь, к которой прицеплен состав, вторая ветвь идёт в обратную сторону.
- Перед сменой направления привод полностью останавливают, затем реверсом меняют сторону движения.
Схема 4. Лебёдка с бесконечным тросом (ЛБТ)
Замкнутый канат вдоль пути, крепление с двух сторон, движение в обе стороны
Лебёдку и оборотный блок ставят не сбоку, а по оси пути в его концах. Канат замкнут в кольцо между канатоведущим шкивом лебёдки и оборотным блоком и идёт вдоль состава двумя ветвями на высоте автосцепок. Вагон или передаточную тележку крепят к рабочей ветви с двух сторон - талрепами за переднюю и заднюю автосцепки. Тянет всегда та ветвь, которая идёт в сторону движения, поэтому реверс привода водит состав и к лебёдке, и от неё, без локомотива.
- Лебёдку и оборотный блок монтируют по оси пути в его концах и натягивают между ними замкнутый канат.
- Состав ставят между лебёдкой и блоком, обе автосцепки соединяют с рабочей ветвью каната талрепами.
- Талрепами выбирают слабину, чтобы канат не провисал и не задевал шпалы и рельсы.
- При вращении шкива канат идёт по кольцевому контуру и ведёт за собой вагон или тележку; перед сменой направления привод полностью останавливают.
- Реверс привода меняет направление, а поскольку канат не наматывается на барабан, длина участка не ограничена канатоёмкостью - путь может быть любой длины.
Как выбрать схему
Окончательную компоновку определяют после обследования пути. Для предварительного выбора можно ориентироваться на направление движения и ограничения площадки.
- Одно направление, простой участок. Лебёдка одностороннего перемещения: главный барабан тянет состав, вспомогательный через оборотный блок возвращает талреп.
- Нужно тянуть вагон от лебёдки. Та же лебёдка, но рабочая ветвь заведена через оборотный блок в конце пути.
- Нужна подача и возврат одной лебёдкой. Реверсивная схема с замкнутым канатом через оборотный блок.
- Длинный путь или передаточная тележка. Та же реверсивная схема на лебёдке с бесконечным тросом (ЛБТ): длина пути не ограничена канатоёмкостью барабана.
Условия эксплуатации
- Температура воздуха от −40 до +40 °C.
- Влажность воздуха не более 85%.
- Запылённость воздуха до 10 мг/м³.
- Питание от сети переменного тока частотой 50 Гц.
- Режим работы — лёгкий или средний.
Установка
Лебёдку устанавливают на рассчитанный фундамент и крепят анкерными болтами через отверстия в раме. Место выбирают так, чтобы обеспечить прямой заход каната на барабан, доступ для осмотра и безопасную зону вокруг движущихся ветвей. На открытой площадке механизм защищают навесом от осадков.
Что предусмотреть в проекте и при эксплуатации
- Тяговое усилие выбирают по массе состава, уклону пути, сопротивлению движению и запасу на пуск.
- Оборотные и направляющие блоки, их опоры и фундаменты рассчитывают на натяжение каната.
- Канат крепят к автосцепке только через талреп: им регулируют длину ветви и выбирают слабину перед пуском.
- Вдоль пути устанавливают поддерживающие ролики, чтобы канат не касался рельсов и конструкций.
- Опасные зоны каната и блоков ограждают, оператор должен видеть путь или получать сигнал от наблюдающего.
- Конечные выключатели и аварийную остановку предусматривают в соответствии с проектом управления.
- Перед сменой направления полностью останавливают привод и снимают нагрузку с отключаемой ветви.
