Стяжные ремни: для крепления груза при транспортировки. Строение храпового механизма, подбор длинны ремня при эксплуатации

Стяжные ремни: для крепления груза при транспортировки. Строение храпового механизма, подбор длинны ремня при эксплуатации

Транспортировка больших грузов требует крайней осторожности и страховки в виде надежной фиксации. В пути дорога может быть плохого качества или вовсе окажется проселочная, поэтому вопрос безопасности и закрепления очень актуален. Его решают при помощи стяжных ремней.

Требования, которые предъявляются к стяжным ремням:

1. Надежная фиксация груза – замок обязан быть сделан из высокопрочных сплавов металла или из стали;
2. Выдержка различных погодных условий – материал не должен впитывать влагу, рваться при низких и растягиваться при высоких температурах;
3. Крепкость конструкции – водитель должен быть уверен, что ремень не разорвется, а замок не раскроется в дороге;
4. Удержание без повреждения – лента в меру упругая и эластичная, чтобы удерживать толчки, вибрации и как-либо не менять свойства груза.

Содержание

Виды стяжных ремней

Ленты, имеющие застежку «велькро», удерживающие растяжение за счет своей эластичности;

Стяжной механизм имеет:

• Ремень – устойчив ко многим неблагоприятным факторам (погода, температура, влажность и т.д.);
• Фитинг – кольцо или крюк;
• Трещотку или храповик – устанавливают нужную силу стягивания:
• Петлю для закрепления в пол.

Ленты механическим зажимом, где зажим происходит по всему периметру.

Материал лент также различен. Самые распространенные: полипропилен, полиэфир, полиамид.

Узел фиксации стяжного ремня (фитинг) имеет вариации

Кольцевой – с кольцом на одной стороне ленты, храповиком или трещоткой. Используются для фиксации между собой нескольких частей одного груза. Эффективны при перевозке малогабаритных грузов.

Устройство храповика состоит из:

• Замка;
• Рукоятки;
• Основания;
• Поворотной планки для корректировки длины;
• Механизма с зубьями от расстегивания зафиксированной ленты;
• Трещотки с собачкой.

Крюковой – имеет крюк, ленту и и трещотку. Фиксация происходит в нескольких точках. Рассчитаны на большие грузы, к примеру, автомобили.

При выборе стяжного ремня учитывают характеристики груза: вес, форма, условия перевозки, способ фиксации.

Для начала необходимо установить ширину ленты. Её подгоняют по горизонтальной поверхности груза. Стандартная ширина, встречающаяся в продаже от 25 до 100 мм. Более широкие или узкие изготавливаются на заказ. Большая ширина в соответствии с грузом надежнее фиксирует его.

После определения требуемой ширины, устанавливают нужную длину. Чем длиннее, тем лучше. Также чем меньше ремней используется для закрепления объекта, тем с меньшей вероятностью произойдет обрыв на цепи. Верхняя часть должна быть более короткой, а свободный конец обязан оставаться 2 раза больше ширины.

Перед фиксацией груза также целесообразно подобрать ленту в зависимости от выдерживаемого ею натяжения. Чаще всего используют с выдержкой до 10 тонн, он для более габаритных применяют и до 20 тонн. Рекомендуют всегда брать ленту с запасом прочности.

Далее требуется выбрать способ фиксации перевозимого груза в зависимости от его формы:

• Плоская форма, дно ровное – практичный метод для нижнего удержания. Подойдет, допустим, для автомобилей, коробок;
• Нестандартная форма, неровная – диагональный метод. Так удерживают часто мебель и другие подобные грузы;
• Высокий или широкий – комбинация нескольких методов. Им закрепляют рабочую технику на эвакуаторах и так далее;
• Выходит за борта или нет возможности за него закрепить – фиксация методом «крест-накрест».

Правила использования стяжных ремней:

1. Перед закреплением всегда надо убедиться в надежности замка и ленты, проверить их на наличие повреждений;
2. Не применять ленту, когда ее максимально допустимая нагрузка даже на 100 кг меньше веса груза;
3. Нельзя стяжные ремни эксплуатировать в качестве буксирных тросов;
4. После закрепления груз должен принять статичное положение;

Как правильно выбрать стяжной ремень

Качественный стяжной ремень должен быть плотным, с одним видом полос. Лента на ощупь не сильно твердая и не крайне мягкая.

В сертификате указывают устойчивость к влаге, погодным условиям, допустимую нагрузку. Если в нагрузке есть сомнения, то проверить её можно при помощи динамометра.

Металлические части (храповик, крюк или кольцо, петля) обязательно выплавлены из стали, имеющей антикоррозийные свойства.

Рейтинг лучших стяжных ремней

Zipower PM4019. Допустимая нагрузка: 0,25 т

• Длина: 4 м
• Ширина: 25 мм
• Материал: полипропилен
• Цена: 250 рублей, в среднем

Применяется для закрепления грузов на багажнике авто. Поверхность ленты легко очистить от грязи и мусора, пряжка не даст ленте ослабиться.

MEGAPOWER M-73358

Допустимая нагрузка: 3,5 т

• Длина: 8 м
• Ширина: 40 мм
• Материал: полипропилен
• Цена: от 400 до 500 рублей

Лента имеет храповик, надежно зафиксирует перевозимое в грузовике, достаточно прочная и по цене и качеству конкуренции практически не имеется.

Аргос UPY-5000

Допустимая нагрузка: 5 т

• Длина: 10 м
• Ширина: 50 мм
• Материал: полимеры
• Цена: от 1000 до 1100 рублей

Имеет механизм затяжки, универсален и может использоваться для транспортировки большинства грузов и на строительстве.

SKYWAY S03601005

Допустимая нагрузка: 5 т

• Длина: 6 м
• Ширина: 50 мм
• Материал: полиэстер
• Цена: от 900 до 1000 рублей

Отличительная особенность этой модели в том, что благодаря своему материалу, она способна не растягиваться при длительном использовании. Фитинг используется крюковой. Обладает хорошей прошивкой и универсален для многих грузов.

КантаПлюс 3505

Допустимая нагрузка: 1 т

• Длина: 5 м
• Ширина: 35 мм
• Материал: полиэстер
• Цена: 900 рублей, в среднем

Фиксация происходит при помощи крюка. Груз не скользит, а поверхность ленты можно с легкостью очистить.

Рынок стяжных ремней в странах СНГ и РФ переполнен товарами низкого качества и подделками. Перед покупкой всегда стоит проверять ремни на практике.

Также после каждого использования его нужно чистить от мусора. При помощи стяжных ремней перевозка мебели, транспорта, труб и других грузов становится куда проще и надежнее.

Как работает храповой механизм в задней втулке или кассете велосипеда

Прежде всего, давайте дадим определение – что такое храповой механизм.

Храповой (храповый) механизм (англ. ratchet mechanism) или просто храповик (англ. ratchet) — это механизм, обеспечивающий свободное линейное или вращательное движение в одном направлении и блокирующий движение в обратную сторону. Их еще называют механизмом свободного хода (МСХ) (англ. Freewheel mechanism).

Кстати, общераспространенное название «храповЫй», не совсем верное – правильно называть его как раз «храповОй».

В велосипедном деле он используется у многоскоростных велосипедов в задней втулке для кассет или в трещотках. В чем отличия трещоток от кассет можно почитать здесь.

Сам храповой механизм состоит из трех основных деталей:

1. Собачка (англ. pawl — защелка, фиксатор, пал, стопор). Именно она обеспечивает непрерывное вращательное движение в одну сторону и блокирует его в обратную.
2. Зубчатое колесо (шестеренка, обгонная муфта) – деталь с зубчиками, скошенными в обратную сторону от направления свободного движения шестеренки. Несимметричные зубчики улучшают скольжение собачки, уменьшая шумность и обеспечивая надежное зацепление при движении в обратную сторону. В велосипедном деле деталь с внутренними зубцами, за которые цепляются собачки, называется именно «обгонная муфта».
3. Прижимная пружина, которая прижимает собачку к зубчикам обгонной муфты (шестеренки). Иногда её роль выполняет упругая пластинка.

Суть принципа работы этого механизма в следующем. При вращении педалей вперед через цепь усилие передается на задние звезды кассеты (трещетки), а от неё на втулку заднего колеса. При этом собачки цепляются за зубья обгонной муфты, связываясь с ней в единое целое, и таким образом усилие от педалей передается прямо на заднее колесо велосипеда.

Если педали вообще прекратить крутить или вращать назад, то собачки станут скользить по скошенным зубьям обгонной муфты и не будут передавать никакого усилия на заднее колесо.

Очень хорошо принцип работы храпового механизма показан на этом видео:

Во время работы храпового механизма издается характерный звук – щёлкание собачек по зубчикам обгонной муфты. Если собачки стачиваются или перестает работать пружинка, то происходит прокручивание цепи на задней втулке, так как собачка не может зацепиться за зубчики обгонной муфты.

Вот в принципе и вся суть работы храпового механизма в велосипедной втулке или кассете.

Назначение и принцип работы храпового механизма

В различных машинах для их нормального функционирования используется не только непрерывное, но и прерывистое вращательное движение. Для того чтобы его осуществлять, используются специализированные механизмы, называемые храповыми.

В технике храповыми механизмами принято называть такие кинематические устройства, которые используются для того, чтобы преобразовывать возвратно-вращательное движение в движение прерывистое вращательное, имеющее одно направление. Отличительной особенностью храповых механизмов является то, что они позволяют производить изменение величины периодических перемещений рабочих частей станков и машин различного назначения, причём в весьма широком диапазоне и достаточно тонко.

Храповой механизм можно охарактеризовать, как устройство которое периодически создаёт препятствие воздействию силы на механизм и снова создаёт условия для его движения. Кроме того, их применяют с целью устранения возможности перемещения каких-либо звеньев машин и механизмов в одном направлении. Еще одно назначение храповых механизмов состоит в том, чтобы давать связанным между собой звеньям возможность свободно поворачиваться в одном направлении. Все храповые механизмы подразделяются на зубчатые и фрикционные.

Зубчатые храповые механизмы

Основными элементами зубчатых храповых механизмов являются зубчатая рейка или зубчатое храповое колесо и ползун или коромысло, на которых закреплена так называемая «собачка». На храповом колесе могут располагаться внутренние, наружные, а также торцевые храповые зубья. Что касается «собачек», то их в большинстве случаев делают поворотными. К колесам они прижимаются или под влиянием собственного веса, или под действием специальных пружин.

Нередко бывают ситуации, когда нужно обеспечить вращение храповика как в одну, так и в другую сторону. Для обеспечения такого функционирования устройства его собачка делается перекидной, а зубья используются прямоугольной конфигурации. Для того чтобы изменит направление вращения храповика, необходимо переключить «собачку» из одного положения в другое.

Фрикционные храповые механизмы

Фрикционные храповые механизмы в современной технике получили весьма широкое распространение. Они подразделяются на колодочные, кулачковые и роликовые.

Чаще всего фрикционные храповые механизмы используются тогда, когда нужно обеспечить надежное сцепление различных элементов при значительных скоростях, причем в любом их угловом положении друг относительно друга. Движение в одном определенном направлении в таких механизмах выполняется за счет того, что при заклинивании промежуточных звеньев фрикционных обойм возникает большая сила трения.

Применение храповых механизмов

Сфера применения храповых механизмов различных типов и конструкций весьма широка. Чаще всего их используют в самом разнообразном станочном оборудовании. К примеру, без храповых механизмов с наружным храповым колесом не обходится практически ни один современный поперечно-строгальный станок. В продольно-строгальном оборудовании обычно используются механизмы с торцевыми храповыми муфтами. Их устанавливают в приводах подач. В конструкции некоторых круглошлифовальных станков применяются храповые механизмы с поршневыми приводами. Они монтируются в системах радиальных подач.

Помимо станкостроения храповые механизмы используются также в приборостроении, автомобилестроении, авиастроении. Их часто можно встретить в различных отсчетных устройствах, заводных механизмах, стартерах, лебедках, домкратах и т.п.

Храповый механизм своими руками

Кулисный механизм является разновидностью кривошипно-шатунного механизма. Он применяется в тех случаях, когда нужно преобразовать вращательное движение в возвратно-поступательное, например, в поперечно-строгальных, долбежных станках и других машинах. Кулисы могут быть качающиеся (в строгальных станках) и вращающиеся (в долбежных станках).

Основной деталью кулисного механизма является кулиса 1 (рис. 16.5), сидящая на оси 12 и качающаяся относительно нее. Сзади кулисы насажен кривошипный диск 4, имеющий радиальный паз, в котором может перемещаться палец кривошипа 2 при помощи винта 3, приводимого в движение валиком 5 через конические зубчатые колеса 13 и 14. Диск 4 своим хвостовиком сидит в стенке станины 9 и приводится во вращение зубчатым колесом 10 от привода станка.

Рис. 16.5. Механизм качающейся кулисы поперечно-строгального станка

На пальце 2 насажен камень (сухарь) 15, который входит в продольный паз кулисы. При вращении кривошипного диска камень заставляет кулису качаться около своей оси, а сам перемещается вдоль паза кулисы. Верхний палец кулисы свободно соединяется с ползуном станка и заставляет его двигаться возвратно-поступательно по горизонтальным направляющим. Преимуществом кулисного механизма является большая скорость обратного хода ползуна. Это особенно важно в станках, где обратный ход является холостым. Но, с другой стороны, кулисный механизм может передавать значительно меньшие усилия, чем кривошипно-шатунный.

Детали кулисного механизма, т. е. кулису, кривошипный диск и камень, делают из чугунного литья. Пальцы, валики, оси, зубчатые колеса изготовляют из стали. Кривошипный диск одновременно выполняет роль маховика.

Сборку кулисного механизма обычно начинают с соединения кривошипного диска 4 с вкладышем 6, через который пропускают валик 5 (рис. 16.5). На конец валика на шпонке устанавливают коническое зубчатое колесо 14. Винт 3 ввинчивают в отверстие пальца кривошипа 2, а на другом конце винта, где нет резьбы, в шпоночное гнездо устанавливают шпонку. Затем коническое зубчатое колесо 13 сцепляют с зубчатым колесом 14 и монтируют в отверстие уступа. Когда палец 2 войдет в паз кривошипного диска, винт 3 закрепляют гайкой. После этого весь собранный узел хвостовиком диска 4 вставляют в отверстие станины 9. Затем на ось кулисы 12 надевают втулку 11, а на нее устанавливают кулису 1. Далее на ось 12 на шпонке устанавливают зубчатое колесо 10. В продольный паз кулисы вводят камень 15 и весь собранный узел соединяют с кривошипным диском. При этом ось 12 должна войти в соответствующее отверстие станины, а головка кулисы – в паз ползуна. После этого палец 2 вводят в отверстие камня 15 и закрепляют винтом. На конец хвостовика кривошипного диска надевают эксцентрик механизма подачи 7, на резьбу валика 5 навинчивают стопорную гайку 8 (рис. 16.5).

Далее регулируют механизм изменения длины хода ползуна. Эта регулировка осуществляется за счет изменения радиуса R кривошипного пальца (эксцентриситета). При вращении валика 5 рукояткой, надеваемой на его квадратный конец, через конические зубчатые колеса 13 и 14 винт 3 перемещает палец 2 вдоль кривошипного диска и изменяет эксцентриситет. Наибольшая длина хода будет при наибольшем эксцентриситете.

В правильно собранном и установленном станке направляющие кулисы должны находиться в плоскости, перпендикулярной оси 12. Эта ось должна занимать горизонтальное положение, а направляющие кулисы – лежать в вертикальной плоскости. Их перпендикулярность проверяют рамным уровнем. Кроме того, индикатором проверяют перпендикулярность торца кривошипного диска 4 к оси 12.

Сборка храпового механизма

Для автоматической подачи заготовки в процессе обработки или режущего инструмента в продольно- и поперечно-строгальных станках применяют храповой механизм.

На рис. 16.6, а показан храповой механизм автоматической подачи стола поперечно-строгального станка. Кривошипный диск подачи 3 надет на ведущий вал 1, который должен делать одинаковое число оборотов с кривошипным диском, приводящим в движение кулису станка. Это необходимо потому, что подача стола должна осуществляться один раз за двойной ход ползуна, т. е. во время его обратного хода. Кривошипный диск подачи имеет радиальный Т-образный паз, в котором при помощи гайки закрепляют палец кривошипа 2. Его можно вручную перемещать вдоль паза, изменяя таким образом радиус кривошипа. Шатун 4 одним концом шарнирно соединен с пальцем 2, а другим – с рычагом 7. Этот рычаг свободно сидит на валу 5, на котором на штоке установлено храповое колесо 6. На рычаге 7 находится собачка 8, которая при помощи пружины прижимается к храповику так, что ее конец входит в одну из впадин храповика.

Рис. 16.6. Храповые механизмы:

а – с переменным радиусом кривошипа; б – со щитком; в – с перекидной собачкой; г – со скошенными зубьями.

Радиус рычага 7 больше самого большого радиуса кривошипа, поэтому при вращении кривошипа подачи собачка за один его оборот совершает два качания: в ту и другую стороны. Конец собачки с одной стороны идет по радиусу храповика, а с другой стороны скошен. При прямом ходе собачка повернет храповик на некоторый угол, а при обратном – будет скользить по зубьям храповика. Вместе с храповиком повернется вал 5, который непосредственно или через передачу связан с ходовым винтом стола станка. Таким образом, за каждый оборот кривошипа стол получит периодическую подачу в одном направлении. При этом прямой ход собачки должен происходить во время обратного хода ползуна станка и наоборот.

Если собачку оттянуть за головку и повернуть на 180°, то подача будет происходить в обратном направлении, а если на 90°, то она останется в оттянутом положении (ее удержит стопорный штифт), подачи стола не будет.

В данной конструкции величину подачи регулируют изменением радиуса кривошипа. При изменении радиуса кривошипа меняется и угол качания собачки, т. е. число захватываемых зубьев храповика, а следовательно, и угол поворота ходового винта. Кроме собачек с пружиной часто применяют перекидные собачки (рис. 16.6, в).

В большинстве поперечно-строгальных станков для изменения величины подачи применяется другой механизм. Кривошип такого механизма имеет постоянный радиус, что обеспечивает постоянный угол качания собачки (рис. 16.6, б). Храповик имеет щиток 7, который поворачивается и закрывает часть зубьев храповика, поэтому собачка частично проскальзывает по щитку и захватывает различное число зубьев храповика. Вместо кривошипа в ряде случаев применяют эксцентрик. Его устанавливают непосредственно на хвостовик кривошипного диска.

Если нужна только односторонняя подача, то зубья храповика делают скошенными, а собачку – односторонней. Такую конструкцию часто применяют как механизм остановки в лебедках, кранах и других грузоподъемных машинах.

При вращении в сторону подъема собачка скользит по зубьям храповика, а при остановке она упирается в зуб храповика, и груз не опускается.

Сборка храпового механизма производится в такой последовательности. Сначала устанавливают валы 1 и 5 в подшипники (рис. 16.6, а). Далее соединяют рычаг 7 с собачкой 8, предварительно поставив в гнездо пружину. Затем в отверстие стержня собачки ставят стопорный штифт и на конец стержня навинчивают головку. После этого собранный рычаг свободно надевают на вал 5. Далее на этот же вал насаживают на шпонку храповик 6. Другой конец рычага 7 при помощи болта шарнирно соединяют с левой половиной шатуна 4, на конец которой навинчивают соединительную муфту. Затем на вал 1 неподвижно насаживают кривошипный диск 3. Конец шатуна шарнирно соединяют с пальцем 2, головку которого вводят в Т-образный паз диска и закрепляют гайкой. Пружину регулируют так, чтобы собачка не проскакивала по зубьям храповика при подаче стола. Собранный и отрегулированный храповой механизм станка должен обеспечить возможность подачи в обоих направлениях и регулирование подачи в пределах от одного зуба храповика до числа зубьев, соответствующего максимальному углу качания собачки.

Технология сборки механизмов привода прямолинейного движения

В металлорежущих станках, кузнечно-прессовом оборудовании, текстильных и других механизмах и машинах одни детали могут перемещаться вдоль других. Такие детали называются поступательно-движущимися. Поступательно-движущиеся детали, перемещаясь, скользят по поверхности других деталей, опираясь на них. Опорные поверхности, по которым скользят подвижные части, называются направляющими.

В зависимости от характера трения при перемещении подвижного узла относительно неподвижного различают направляющие скольжения, качения и гидростатические.

В зависимости от назначения машины направляющие могут иметь самую разнообразную форму (профиль). В современном машиностроении чаще всего применяются следующие формы направляющих: плоские или прямоугольного профиля; призматические; V-образные; в виде ласточкина хвоста или трапециевидного профиля и круглые. Все эти формы направляющих используются для поступательного перемещения подвижных частей в горизонтальном, вертикальном или наклонном направлениях. Обычно ставится не менее двух направляющих того или иного профиля.

Плоские направляющие по сравнению с другими наиболее просты в изготовлении, но плохо удерживают смазку и легко загрязняются, что значительно ограничивает их применение.

С целью упрощения конструкции узлов поступательного движения используют комбинированные направляющие, например сочетание плоских и треугольных направляющих (рис. 16.7, а).

В некоторых случаях применяют круглые направляющие, которые относительно просты в изготовлении и эксплуатации.