Jak funguje elektrický řetězový kladkostroj?

An elektrický řetězový kladkostroj je kompaktní zvedací stroj postavený na čtyřech pracovních systémech, které na sebe navzájem působí: motor, redukční převodovka, nosný řetěz a řetězové kolo a brzda. Pochopení toho, jak tyto čtyři systémy spolupracují, vysvětluje téměř vše o tom, jak kladkostroj zvedá, drží a spouští náklad.

1. Motor dodává rotační sílu

Když operátor stiskne tlačítko nahoru na závěsném ovladači, proud poteče do jednofázového nebo třífázového střídavého motoru namontovaného uvnitř těla kladkostroje. Motor se točí poměrně vysokou rychlostí, typicky v rozsahu 1400 až 2800 otáček za minutu v závislosti na napětí a počtu pólů, ale při této rychlosti je točivý moment příliš nízký na to, aby přímo zvedl těžký náklad. Úkolem motoru je pouze generovat rotaci. Přeměna této rotace na použitelnou zvedací sílu je úkolem převodovky.

2. Reduktor převodovky převádí otáčky na krouticí moment

Hřídel motoru se připojuje k vícestupňovému reduktoru, obvykle planetovému nebo spirálovému ozubenému soukolí, s redukčním poměrem, který se může pohybovat od přibližně 20 ku 1 až do více než 100 ku 1 u větších kladkostrojů. Každý stupeň převodu mění rychlost otáčení za točivý moment. Když rotace dosáhne výstupního hřídele, rychlost dramaticky poklesla, ale točivý moment se znásobil natolik, aby zvedl jmenovitou kapacitu kladkostroje. Jedná se o stejný princip, který se používá u převodovek automobilů a jízdních kol, aplikovaný na vertikální zvedání namísto pohybu vpřed.

3. Řetěz pohání řetězové kolo

Výstupní hřídel převodovky otáčí kapsovým kolem nazývaným nosné řetězové kolo. Nosné řetězové kolo má opracované kapsy, které přesně odpovídají rozteči nosného řetězu, takže řetěz sedí v řetězovém kole, aniž by sklouznul. Jak se řetězové kolo otáčí, táhne řetěz skrz článek těla kladkostroje po článku. U jednopádových kladkostrojů běží řetěz od řetězového kola přímo dolů k háku. U dvoupádových kladkostrojů nebo kladkostrojů s vyšší kapacitou řetěz běží dolů skrz spodní hákový blok a zpět k pevnému bodu, což zdvojnásobuje počet řetězových pramenů nesoucích náklad a efektivně zdvojnásobuje nosnost pro stejný motor a převodovku.

4. Brzda drží náklad

Téměř každý elektrický řetězový kladkostroj používá běžně zapojenou mechanickou brzdu, nejčastěji kotoučovou třecí brzdu namontovanou na hřídeli motoru. Tlak pružiny udržuje brzdový kotouč neustále zavřený. Když je motor pod napětím, elektromagnetická cívka táhne brzdový kotouč proti pružině, což umožňuje hřídeli volně se otáčet. Okamžité přerušení napájení, ať už obsluha uvolní tlačítko nebo selže zdroj napájení, pružina okamžitě znovu sevře brzdu a během zlomku sekundy zastaví hřídel. Tato konstrukce zabezpečená proti selhání znamená, že kladkostroj nemůže volný pád ani při výpadku proudu, což je nejdůležitější bezpečnostní prvek v celém stroji.

5. Koncové spínače zabraňují přejetí

Uvnitř kladkostroje sleduje sestava koncového spínače, jak daleko se hák posunul nahoru nebo dolů. Když se blok háku přiblíží k vrcholu své dráhy, horní koncový spínač automaticky přeruší napájení horního obvodu, čímž zabrání navinutí háku do těla kladkostroje. Spodní koncový spínač dělá totéž, aby zabránil úplnému vyběhnutí řetězu a zaseknutí nebo poškození vaku na řetěz nebo nádoby na řetěz.

Termín elektrický kladkostroj zahrnuje širší rodinu strojů, která zahrnuje elektrické řetězové kladkostroje a elektrické lanové kladkostroje. Oba typy fungují na stejné základní myšlence popsané výše, elektromotor pohání převodovku, která pohání zvedací médium, které je brzdou zastaveno, ale liší se tím, co to nosné médium je a jak je skladováno.

Elektrický řetězový kladkostroj používá článkový řetěz běžící přes zapouzdřené řetězové kolo. Je kompaktní, má relativně nízkou rychlost a dobře se hodí pro nižší a střední nosnosti, obecně od několika stovek kilogramů až po přibližně 20 tun, přičemž jednou z jeho největších výhod je prostor pro hlavu, protože řetěz a hák jsou uloženy velmi kompaktně pod tělem kladkostroje.

Elektrický lanový kladkostroj používá ocelové lano navinuté na drážkovaný buben namísto řetězu běžícího přes řetězové kolo. Lanové kladkostroje mohou dosahovat mnohem vyšších nosností, často od 1 tuny až po hodně přes 100 tun, a vyšších rychlostí zdvihu, a proto dominují těžkým průmyslovým jeřábům, loděnicím a ocelárnám. Kompromisem je větší tělo kladkostroje a větší ztráta světlého prostoru ve srovnání s řetězovým kladkostrojem podobné kapacity.

Oba typy sdílejí stejnou logiku elektrického ovládání. Závěsná řídicí stanice nebo bezdrátové dálkové ovládání v modernějších instalacích vysílá nízkonapěťové signály do stykačového panelu uvnitř koncového krytu kladkostroje nebo samostatné ovládací skříňky. Stykačový panel zapíná a vypíná obvod motoru s vyšším napětím ve správném směru, takže operátor nikdy nemanipuluje přímo s vysokým napětím, pouze s bezpečným 24V nebo 48V řídicím obvodem na přívěsku.

Výběr kapacity je nejdůležitějším rozhodnutím při specifikaci elektrického řetězového kladkostroje, protože poddimenzovaný kladkostroj bude neustále vypínat spojku proti přetížení a příliš velký kladkostroj plýtvá penězi na konstrukci, výkon a světlou výšku. 1 tunový elektrický řetězový kladkostroj a 2 tunový elektrický řetězový kladkostroj jsou dvě nejčastěji objednávané velikosti pro obecný průmysl, protože pokrývají velkou většinu úkolů ruční manipulace s materiálem, od přesunu motorů a forem až po umístění přípravků na montážní lince.

1 tunový elektrický řetězový kladkostroj

Elektrický řetězový kladkostroj o hmotnosti 1 tuny je dimenzován na bezpečné zvednutí 1 000 kilogramů a je obvykle postaven s jedním pádovým natahováním řetězu, což znamená, že jeden pramen řetězu běží přímo od řetězového kola k háku. To udržuje tělo kladkostroje kompaktní a rychlost zdvihu relativně vysoká, často kolem 8 metrů za minutu při třífázovém napájení 400 V. Jednotka 1 tuny je běžnou volbou pro lehké montážní práce, opravny automobilů, manipulaci s malými díly a dílenské jeřáby s jednonosníkovou jednokolejkou.

2 tunový elektrický řetězový kladkostroj

Elektrický řetězový kladkostroj o hmotnosti 2 tuny je dimenzován na 2000 kilogramů a běžně používá dvojitý pád řetězu se spodním hákovým blokem, který zdvojnásobuje prameny řetězu nesoucí zátěž. To snižuje rychlost zdvihu na zhruba polovinu rychlosti srovnatelného jednopádového kladkostroje, obvykle kolem 4 metrů za minutu, ale umožňuje to stejné platformě motoru a převodovky bezpečně zdvojnásobit svou kapacitu. Dvoutunový kladkostroj je vhodný pro těžší přípravky, výměny forem, instalaci strojů a obecné dílenské práce.

Mostový jeřáb, ať už je to jednonosníkový mostový jeřáb nebo dvounosníkový systém, je pouze tak schopný jako kladkostroj na něm namontovaný. Výběr správného elektrického kladkostroje pro mostový jeřáb vyžaduje sladění několika faktorů dohromady, spíše než samotné vychystávání kapacity.

Praktický kontrolní seznam pro výběr mostových jeřábových kladkostrojů

1. Potvrďte maximální hmotnost nákladu, včetně hmotnosti jakéhokoli zvedacího příslušenství, jako je rozpěrný nosník nebo magnet.
2. Zkontrolujte konstrukční hodnocení jeřábu, abyste se ujistili, že bezpečně unese kombinaci kladkostroje a zatížení.
3. Přizpůsobte napětí a fázi kladkostroje elektrickému napájení elektrárny.
4. Rozhodněte se pro jednorychlostní nebo dvourychlostní zdvih v závislosti na tom, zda je vyžadováno přesné polohování.
5. Ověřte, že šířka příruby nosníku odpovídá rozteči trolejových kol, aby správně seděla.
6. Potvrďte požadavek na výšku zdvihu, aby délka řetězu nebo ocelového lana byla dostatečná bez nadměrného nahromadění řetězu.

Malé výrobní dílny mají jiné priority než velké průmyslové závody. Rozpočet, podlahová plocha, výška stropu a jednoduchost instalace jsou obvykle důležitější než hrubá rychlost zdvihu. Zde je návod, jak přistupovat k rozhodnutí pro menší zařízení.

Začněte se skutečnými zátěžovými hmotnostmi

Uveďte všechny položky, které bude třeba v dílně zvednout, od svitků surovin až po hotové díly a součásti strojů, a identifikujte tu nejtěžší. Většina malých dílen zjistí, že 1 tunový nebo 2 tunový elektrický řetězový kladkostroj pohodlně pokryje jejich potřeby bez předimenzování.

Zkontrolujte výšku a konstrukci stropu

Malá dílna má často omezenou výšku stropu, takže kompaktní elektrický řetězový kladkostroj je obvykle vhodnější než lanový kladkostroj. Potvrďte také, zda stávající střešní konstrukce nebo ocelový nosník může nést kladkostroj a jednokolejku, nebo zda by byl bezpečnější a jednodušší alternativou volně stojící portálový jeřáb.

Myslete na napájení

Mnoho malých dílen má k dispozici pouze jednofázové napájení. Menší elektrické řetězové kladkostroje, obecně do asi 1 tuny, jsou běžně dostupné v 220V jednofázových verzích, zatímco větší kladkostroje obvykle vyžadují 380 až 400V třífázové napájení. Před objednávkou si ověřte, co je k dispozici.

Rozhodněte se mezi pevným bodovým kladkostrojem a systémem pojízdných vozíků

Pokud se zvedání děje pouze na jednom místě, je pevný kladkostroj namontovaný na konzole nejjednodušší a nejlevnější možností. Pokud se náklad musí přesouvat po dílně, kladkostroj na jednokolejném nosníku nebo lehký portálový jeřáb s vozíkem poskytuje mnohem větší flexibilitu.

Správná instalace elektrického kladkostroje chrání jak zařízení, tak osoby, které s ním pracují. Zatímco detaily se u řetězových kladkostrojů a lanových kladkostrojů liší, obecný postup instalace je podobný.

1. Potvrďte, že nosná konstrukce, ať už ocelový nosník, jednokolejka nebo portálový jeřáb, je dimenzována tak, aby unesla jmenovitou nosnost kladkostroje plus hmotnost samotného kladkostroje a vozíku s odpovídajícím bezpečnostním faktorem.
2. Vyberte správný vozík pro šířku příruby nosníku a namontujte kolečka vozíku na nosník, přičemž zkontrolujte, zda se vozík volně pohybuje po celé své délce.
3. Připevněte kladkostroj k vozíku pomocí montážního materiálu výrobce a ujistěte se, že všechny šrouby jsou utaženy na specifikovanou hodnotu.
4. Připojte elektrické napájení podle schématu zapojení dodaného s kladkostrojem, odpovídající napětí, fáze a frekvence na typovém štítku kladkostroje.
5. Nainstalujte správně dimenzovaný jistič nebo odpojovací spínač před kladkostrojem, aby bylo možné odpojit napájení pro údržbu.
6. Připojte závěsnou řídicí stanici a ověřte, že tlačítka nahoru a dolů odpovídají správnému směru jízdy, než začnete s jakýmkoli zatížením.
7. Pohybujte kladkostrojem nahoru a dolů bez zatížení, abyste zkontrolovali hladký chod, správné zapojení brzd a správnou funkci koncového spínače v horní i spodní části pojezdu.
8. Před uvolněním kladkostroje k běžnému použití proveďte zátěžový test se známou testovací závaží, obvykle na jmenovité nosnosti nebo mírně nad ní, jak to vyžadují místní předpisy.
9. Označte kladkostroj jeho jmenovitou nosností a datem kontroly a zaznamenejte instalaci do registru zdvihacích zařízení.

Instalace elektrického kladkostroje v garáži je jednou z nejběžnějších instalací v malém měřítku, obvykle pro zvedání motorů, převodovek nebo běžného skladování. Proces se řídí stejnými základními kroky jako průmyslová instalace, ale v menším měřítku.

Nejprve zkontrolujte stropní konstrukci

Většina obytných a malých komerčních garážových stropů není navržena pro přenášení zavěšeného bodového zatížení. Před montáží čehokoli identifikujte stropní trámy nebo střešní vazníky a potvrďte jejich rozpětí, rozteč a materiál. V mnoha případech je nejbezpečnějším přístupem přidat vyhrazený ocelový I nosník nebo část skříňové oceli překlenující dva konstrukční body, spíše než zavěšovat kladkostroj přímo ze stávajícího stropního rámu.

Vyberte si správnou kapacitu pro použití v garáži

Pro typické automobilové práce pokrývá elektrický řetězový kladkostroj o hmotnosti 0,5 tuny až 1 tuny většinu potřeb zdvihání motoru a převodovky. Zkontrolujte skutečnou hmotnost nejtěžší součásti, kterou očekáváte zvednout, a vyberte kladkostroj, který je pohodlně nad touto hodnotou.

Možnosti montáže

• Systém s pevným I nosníkem přišroubovaný k novému ocelovému nosníku překlenujícímu šířku garáže, který umožňuje pohyb kladkostroje ze strany na stranu.
• Jediný pevný montážní bod přímo nad pracovní oblastí, pokud není nutný boční pohyb.
• Volně stojící portálový jeřáb, který se vyhýbá jakýmkoliv úpravám konstrukce garáže a lze jej v případě potřeby přemístit.

Elektrické úvahy

Většina garáží má k dispozici pouze jednofázové napájení 220V. Ujistěte se, že kladkostroj je dimenzován pro jednofázový provoz, a nainstalujte vyhrazený obvod s vlastním jističem spíše než sdílení obvodu s jinými nástroji s vysokým odběrem, protože motor odebírá při spuštění značný zapínací proud.

1. Potvrďte nebo nainstalujte konstrukčně odpovídající nosník schopný nést kladkostroj, vozík a maximální zatížení s bezpečnostní rezervou.
2. Namontujte vozík a kladkostroj podle pokynů výrobce a správně utáhněte všechny upevňovací prvky.
3. Zapojte kladkostroj do vyhrazeného jednofázového obvodu se správně dimenzovaným jističem.
4. Otestujte kladkostroj bez zatížení, zkontrolujte směr, držení brzdy a činnost koncového spínače.
5. Před použitím kladkostroje pro skutečnou demontáž motoru nebo součásti vyzkoušejte zvedání známé hmotnosti.

Elektrický naviják s jmenovitým napětím 120 V, běžně používaný při vyprošťování automobilů, lodních přívěsů a lehkých tažných úkolech, je často zaměňován s elektrickým řetězovým kladkostrojem, ale tyto dva stroje jsou stavěny pro různé práce.

Elektrický naviják 120V typicky navíjí syntetické lano nebo ocelové lano na rotující buben a je určen především pro horizontální nebo šikmé tažení, jako je vyprošťování vozidla z bláta nebo nakládání lodi na přívěs. Většina navijáků není dimenzována pro trvalé zvedání zavěšeného břemene a mnoho výrobců výslovně varuje před používáním navijáku ke zvedání a držení břemene nad lidmi nebo majetkem.

Naproti tomu elektrický řetězový kladkostroj je určen pro vertikální zvedání a držení zavěšeného břemene po neomezenou dobu, s bezpečnou brzdou, ochranou proti přetížení a jmenovitým zatížením speciálně určeným pro opakované zdvihací operace.

Elektrický lanový kladkostroj, nazývaný také elektrický lanový kladkostroj, úzce souvisí s elektrickým řetězovým kladkostrojem, ale místo řetězu a řetězového kola používá buben z ocelového lana. Výběr mezi těmito dvěma obvykle závisí na kapacitě, rychlosti a prostoru.

• Pro kapacity do přibližně 5 tun je elektrický řetězový kladkostroj obvykle kompaktnější a často cenově dostupnější.
• Pro vyšší kapacity a vyšší rychlosti zdvihu má elektrický lanový kladkostroj obecně lepší výkon a je standardní volbou v těžkém průmyslu.
• Elektrický řetězový kladkostroj má kratší celkové tělo pro stejnou výšku zdvihu kvůli tomu, jak se řetěz skládá do kontejneru, což je výhoda v budovách s nízkou světlou výškou.
• Elektrický lanový kladkostroj vyžaduje větší pozornost při údržbě ocelového lana, kontrolu zlomených drátů, zauzlování a správného navíjení na bubnu.

Únik oleje v elektrickém kladkostroji téměř vždy pochází z převodovky, protože je to jediná část kladkostroje, která běžně obsahuje mazací olej nebo tuk v jakémkoli množství. Správné odstranění úniku oleje znamená nalezení skutečného zdroje spíše než jeho pouhé otírání, protože neřešený únik nakonec vyřadí převodovku z mazání a způsobí předčasné opotřebení nebo poruchu převodu.

Krok 1: Odpojte napájení a vyčistěte oblast

Před kontrolou čehokoli zablokujte přívod energie do kladkostroje. Vyčistěte skříň převodovky a okolní oblast hadříkem, který nepouští vlákna, a vhodným odmašťovadlem, abyste jasně viděli, kde se objevuje čerstvý olej, místo abyste hádali podle starých zbytků.

Krok 2: Identifikujte zdroj úniku

• Zkontrolujte těsnění výstupního hřídele v místě, kde hřídel převodovky vystupuje ze skříně, aby poháněla řetězové kolo, protože toto rotující těsnění je nejčastějším místem úniku v důsledku běžného opotřebení v průběhu času.
• Zkontrolujte těsnění skříně převodovky nebo vedení těsnicí hmoty mezi dvěma polovinami skříně převodovky, zda není prasklé nebo poškozené.
• Zkontrolujte plnicí zátku oleje a odvzdušňovací otvor, protože ucpaný odvzdušňovač může natlakovat převodovku a protlačit olej přes těsnění, která by jinak držela v pořádku.
• Zkontrolujte, zda není prasklý nebo porézní odlitek pouzdra, což je méně obvyklé, ale možné po nárazu nebo u starších zařízení.

Krok 3: Oprava na základě zdroje

1. Pokud je těsnění výstupního hřídele opotřebené nebo ztvrdlé, vyjměte řetězové kolo a přídržné součásti, vyjměte staré těsnění a zatlačte nové těsnění správné velikosti a orientace a před instalací lehce namažte nový těsnicí břit.
2. Pokud je těsnění skříně poškozeno, oddělte skříň převodovky podle servisní příručky výrobce, důkladně očistěte obě dosedací plochy a před opětovnou montáží nainstalujte nové těsnění nebo aplikujte specifikovaný tmel a opravte utahovací moment šroubů.
3. Pokud je odvzdušňovač ucpaný, vyčistěte jej nebo vyměňte, aby převodovka mohla normálně vyrovnat tlak během provozu a teplotních změn.
4. Pokud je samotné pouzdro prasklé, je obvykle nutné pouzdro vyměnit, nikoli opravit, protože prasklý odlitek nelze spolehlivě utěsnit za normálních provozních vibrací a tepla.

Krok 4: Doplňte a otestujte

Po dokončení opravy doplňte převodovku typem a množstvím oleje uvedeným na typovém štítku kladkostroje nebo v servisní příručce, protože použití nesprávné viskozity nebo nesprávné hladiny náplně může samo o sobě způsobit netěsnost těsnění nebo opotřebení převodu. Nechejte zvedák nezatížený několika úplnými cykly nahoru a dolů a poté znovu zkontrolujte opravenou oblast poté, co se převodovka zahřeje na normální provozní teplotu, protože některá těsnění odhalují pouze okrajovou netěsnost, jakmile olej mírně zředí teplem.

Většině poruch elektrického kladkostroje, včetně úniků oleje, lze předejít jednoduchou opakující se kontrolní rutinou, spíše než reaktivními opravami poté, co se něco rozbije.