Как рассчитать мощность лебедки для авто
Расчет тягового усилия лебедки
Для серьезного внедорожника, особенно участвующего в соревнованиях или трофи-рейдах, мощная лебедка – это не декоративный элемент стиля, а первейшая необходимость: как бы ни был подготовлен автомобиль к бездорожью, всегда найдется место, где его возможностей не хватит. И тут помощь дополнительной силы будет неоценима.
Однако покупку обязательно должен предварять расчет усилия лебедки. В технических характеристиках любой модели обязательно указывается этот параметр, и развиваемая купленной лебедкой тяговая сила должна быть не меньше расчетной. Хотя сила, как мы помним из курса физики, и меряется в ньютонах, для удобства и наглядности в характеристиках используются килограммы (а зачастую и фунты, lbs). Пересчет здесь прост: если тяга в килограммах не указана, то число фунтов нужно умножить на 0,454. Например, у модели Rock Sports Cap-9.0S с тягой 9000 фунтов сила привода в килограммах равна 4082.
Принцип расчета
Если вспомнить физику еще раз, то для расчета тягового усилия лебедки формула должна выглядеть так:
требуемая тяга = масса автомобиля × (фактор трения + фактор подъема).
Здесь масса автомобиля – это его максимальный вес, с которым предполагается эксплуатация (то есть к паспортному нужно приплюсовать и багаж, и силовой обвес, да и саму лебедку). Фактор трения – величина, определяющая сопротивление движению. Фактор подъема зависит от того, вытягивается машина вверх или горизонтально вперед.
Расчет тяги лебедки, естественно, должен вестись исходя из самого пессимистичного варианта. Возьмем минимальное и максимальное значения обоих факторов для расчета.
Фактор подъема (для подъема в процентах)
Возьмем автомобиль с полной снаряженной массой 2700 кг. Тогда расчет тяги лебедки для движения по сухой горизонтальной дороге даст нам всего 405 кг, а для подъема в болоте понадобятся уже почти три тонны. Понятное дело, что, взяв расчет мощности лебедки по минимуму, в грязь заезжать не стоит.
Однако считали мы идеальный случай, не учитывающий еще одну вещь – нагрузку на сам электродвигатель. Эксплуатировать его на пределе возможностей – значит «убить» даже качественную вещь очень быстро. Поэтому расчет мощности лебедки должен учитывать еще и запас для самого мотора, а для электрооборудования его принято брать полуторным. То есть для автомобиля из примера нужно брать лебедку не на 3 тонны, а на 4 с половиной. Также учтем, что сила, с которой барабан тянет трос, максимальна на первом витке и минимальна на последнем – у барабана при намотке увеличивается диаметр, а значит, и плечо рычага, через который привод связан с тросом. Разница в тяге может доходить до 50 % в зависимости от конструкции конкретного барабана, так что для тягового усилия лебедки расчет в нашем примере окончательно даст «мощность» 6,5 тонны.
На практике же любители внедорожной езды при расчете лебедки с электрическим приводом поступают еще проще – умножают снаряженную массу автомобиля на 2–2,5. Если Вы присмотритесь к примеру выше, то обнаружите, что именно 2,5-кратное увеличение массы и дает расчетный результат по формулам. Зато в спорах с другими джиперами теперь всегда сможете обосновать, откуда эти два с половиной берутся на самом деле.
Покупка дополнительных аксессуаров
Расчет тяговой лебедки должен учитываться и при покупке сопутствующего оснащения. Приобретаемые стропы, шаклы или крюки должны гарантированно выдерживать максимальную развиваемую ей силу. В противном случае последствия могут быть самыми тяжелыми: высвободившийся под нагрузкой в несколько тонн трос, особенно с тяжелым крюком на конце, смертельно опасен.
Именно поэтому необходимо при выборе внимательно знакомиться с указываемыми в паспорте характеристиками. К примеру, возьмем шакл Kenny Мастер № 4,75. Для него производителем указывается рабочая нагрузка в 4,5 тонны, поэтому его можно смело использовать со всеми лебедками, имеющими равное и меньшее тяговое усилие.
Приобретаемой модели должно соответствовать электрооборудование для ее подключения. Тут необходимо знать максимальный ток, который она потребляет, но многими зарубежными фирмами указывается только мощность в киловаттах. Для расчета мощности электродвигателя лебедки нужно умножить значение в лошадиных силах на 735. Полученная величина в ваттах, разделенная на напряжение питания, и даст нам значение максимального потребляемого тока. Разъемы, силовые кабели для подключения берутся минимум с полуторным запасом от этого значения.
При выборе самой лебедки учтите особенности конструкции своего автомобиля, особенно если она не будет открыта на силовом бампере, а утопится под основным. Предпочтительнее модели с гибкой установкой. Так, на лебедках ComeUp корпус с рукоятью освобождения троса можно повернуть под нужный угол, иначе бы трос при установке, как на фото выше, просто нельзя было бы освободить. Вся конструкция по своим габаритам должна вписываться в заданное пространство. В то же время вопрос с расположением точек крепления не столь критичен: всегда можно изготовить переходное крепление из толстого металла.
Если у вас возникли трудности с подбором лебедки, обратитесь к специалистам компании «Крузак». В нашем каталоге можно найти лебедки известного тайваньского бренда COMEUP WINCH (Come Up) и запасные части к ним.
Тяговое усилие лебедки и вес автомобиля.
собираюсь приобрести лебедку, подскажите как рассчитать требуемое тяговое усилие лебедки по весу авто.
2 полные массы как правило. На Ёжика примерно как и на Нифф 6500 www.all-tyres.ru/1c/off-r….&arrFilter%5BNAPRUGA%5D=
спасибо, но там ценник кусается 🙁 я думаю о этой sata25.ru/12/22/?idnews=1050 рас у меня снаряженная 1090 кг. ее хватит с лихвой 🙂
Так тебе вроде и посоветовали шеститысячную… А уж производителя сам выбирай))
советовали 6 500. но после понял и 6000 сойдет 🙂
Да те же яйца)) но там разница в цене-то 500р.
спасибо, но там ценник кусается 🙁 я думаю о этой sata25.ru/12/22/?idnews=1050 рас у меня снаряженная 1090 кг. ее хватит с лихвой 🙂
У нее тяговое усилие 2700 кг, и от куда она вытощит авто с массой в тонну? Из лужи вытащит, а с пуза из болотины?
У электрик винчей цена очень мало скачет от мощности.
Себе такую поставил, только 12000 фунтов, с доставкой обошлось 10тр, брал на уазбуке.
При весе в тонну, хорошо бы трехкратный запас, тоесть, я бы брал как минимум 8000 lb, даже если бы пришлось ставить на запорожец.
Причем не забываем, например у 6000LB, тяговое усилие 2722 кг, на ПЕРВОМ слое троса на барабане, на втором слое 2265, на третьем 1940, четвертом всего 1690 кг!
Теперь возьмем 8500LB, первый слой 3856кг, четвертый 2310 кг, и вот он, двухкратный минимум по массе.
Конечно, чтобы тянуть машину по асфальту, достаточно усилия в 200 кг, но из чачи по двери, тут надо масса х3
выбор лебедки
В продолжении цикла статей о повышении проходимости автомобиля в этом материале мы расскажем о автомобильных лебедках. Лебедка является одним из самых мощных и эффективных способов преодоления бездорожья. Конечно, хорошая внедорожная резина делает свое дело, но рано или поздно машина застревает так, что подручными средствами ее уже не вытащишь из засады. Вот тогда-то и приходит черед лебедки.
Вообще лебедки делятся на ручные, гидравлические, механические и электрические. У каждого класса лебедок есть свои плюсы и минусы.
Начнем с ручных. Преимущества на лицо, малый вес, низкая цена, но и помочь она сможет далеко не всегда из-за малого тягового усилия, да и приводиться в действие будет мышечными усилиями человека. На тяжелом бездорожье ручная лебедка будет скорее хорошим тренажером для развития мышц рук и плечевого пояса, чем реальной помощью машине.
Гидравлические лебедки, хороши живучестью и надежностью, но очень дороги, тяжелы, могут работать только при работающем двигателе автомобиля, а так же сложны в подключении.
Теперь механическая лебедка. Плюсы самая высокая надежность и мощность, НО опять большой вес, возможность установки только в автомобили с валом отбора мощности в раздаточной коробке, что сразу выводит из автомобилей, на которую их можно установить, все отечественные внедорожники и опять же, работает она, только на заведенной машине и опять же достаточно высокая цена. Очевидные плюсы обоих этих классов, не перевешивают очевидные минусы и поэтому и гидравлические и механические лебедки крайне редко устанавливаются на подготовленные для преодоления бездорожья автомобили, если только они уже не предусмотрены в комплектации машины.
Самый распространенный класс автомобильных лебедок, это электрические. Как же разобраться в их многообразии и понять, какая из них станет верным помощником на бездорожье.
Вначале, кратко как эта самая электрическая лебедка устроена. Она состоит из электромотора, мощность которого варьируется от 3 до 7 л.с., барабана для намотки троса, понижающего редуктора и реле управления смоткой-размоткой. Есть, конечно, и более мощные моторы, но они устанавливаются уже не на внедорожники, а на специальную технику.
Основной и самой важной характеристикой любой лебедки является тяговое усилие. Это усилие измеряется в фунтах (lb) и соответствует усилию, которое развивает лебедка на первом (именно первом) слое троса на барабане. Зависит усилие не только от мощности мотора, но и от передаточных чисел редуктора. Значение тягового усилия обычно вводится в название лебедки как, например 9500 lbs или 9,5, что означает, что эта лебедка может тянуть горизонтально (именно горизонтально) груз массой 4310 кг. Чем мощнее лебедка, тем большее тяговое усилие она развивает,
Выбор лебедки для внедорожника
От многообразия моделей, модификаций, брендов и разброса цен на них немного рябит в глазах. Да, да, не у вас одних. Тем не менее, выбрать себе «правильную» лебедку не так уж сложно, если принять во внимание всего лишь нескольких важных моментов. Сразу попрошу прощения у искушенных, поскольку этот материал адресован скорее начинающим.
Что тянуть
Золотое правило выбора электрических лебедок (гидравлику и механику оставляем за скобками, как блюда для тонких гурманов) гласит:
Тяга лебедки должна быть примерно в 2 раза больше, чем масса машины. Это правило применяется только для «суровых» внедорожников, для паркетников и других тяжелых автомобилей такой запас тяги не нужен!
Имеется в виду фактическая масса со всем снаряжением, а не записанная в технических характеристиках автопроизводителя. Стало быть, если у вас «УАЗ-Хантер» (со снаряженной массой 1770 кг), который ездит с 2-3 пассажирами и 50-100 кг груза, ему будет достаточно лебедки с тягой около 4,5 т. То есть в идеале это лебедка с тягой 9500 lbs, или 4310 кг.
Если грузится машина не под завязку и в самые жесткие места не залезает, то будет достаточно тяги 9000 lbs (4090 кг). Если, наоборот, на машину повешено дополнительного железа 300-500 кг (пара силовых бамперов с силовыми «калитками» и еще много разных крепких труб по кругу), то тонуть она будет лучше, а ехать хуже, поэтому стоит смотреть на лебедки с усилием от 10 000 до 12 500 lbs (до 5670 кг). И наоборот, если машина максимально облегчена для соревнований и кроме двух человек ничего лишнего в боевом оснащении не возит, то лучше подойдут более легкие и скоростные лебедки (например, STO HS 8.8 WP с тягой 8800 lbs/3992 кг, но высокой скоростью).
Иногда из этого «весового» правила бывают исключения. Например, на автомобиле Chevrolet Niva с его полной массой 1860 кг хорошо приживается облегченная лебедка с коротким барабаном и тягой 6000 lbs (2720 кг). Более мощные варианты (8000-9000 lbs) тяжеловаты и создают риск «свернуть морду». То же относится и к обычной «Ниве», которая чуть полегче.
Другой интересный пример — легкие внедорожники Suzuki (Jimny и Samurai). При снаряженной массе чуть больше тонны и полной около 1400 кг они вполне довольствуются тягой 6000 lbs, если машина используется для поездки за грибами, ягодами или на рыбалку. При более тяжелой эксплуатации (внедорожные покатушки) эти «малыши» способны залезать в такие дебри и так упираться мостами, что нормально работать могут механизмы с тягой 8000-9000 lbs (3630-4090 кг).
И, пожалуй, еще одно «весовое» исключение — мобильная (переносная) лебедка для кроссоверов. При тяге чуть более 2 т она может быть рекомендована машинам с массой. до 2 т. Связано это с тем, что кроссоверы на дорожной резине не ездят по болотам и пахотным полям в распутицу. И при использовании лебедки 2 раза в год владельцу не составит труда применить блок усиления, увеличив в 2 раза силу тяги.
Как пользоваться
Пожалуй, это второй по значимости фактор как часто вы пользуетесь помощью спецсредств для вызволения себя из засад. Если не более нескольких раз в год, то подойдет почти любая лебедка, даже с недорогим конструктивным исполнением. Если же трудиться висящему на морде машины агрегату приходится регулярно, стоит присмотреться к более сложным вариантам. Тут стоит обратить внимание, что один и тот же бренд может иметь разные серии лебедок.
Про увеличенное расстояние вокруг барабана: если лебедка конструктивно подороже (например, серия Стократ HD) она может допустить полное вытягивание под большим углом. А вот если подешевле — начал тянуться вбок, смотал часть троса на одну сторону — будь любезен перемотаться.
Куда ставить
Самая простая установка — на силовой бампер. Здесь ограничений практически никаких. Трудно отыскать лебедку, которая не встанет в специально предназначенное место, хотя на всякий случай убедиться в отсутствии проблем будет не лишним. Самая деликатная установка — скрытая, в штатный бампер. И вот тут появляется масса вопросов: влезет ли лебедка в скорлупу бампера геометрически, не слишком ли сильно она перекроет радиатор, как выполнен блок контакторов (выносным или интегрированным), какова длина проводов, есть ли установочная платформа под эту лебедку? Иногда проще спросить, есть ли у продавца свой установочный центр, чтоб не метаться потом по городу, когда машина уже разобрана и что-то куда-то не подошло.
В ассортименте нашего магазина есть площадки для установки лебедок для большинства популярных моделей внедорожников. А также силовые бамперы и обвесы, где уже предусмотрено место под крепление лебедки.
Чем ремонтировать
Покупая первую в своей жизни лебедку, не многие задумываются, найдут ли они для нее запчасти — щеточный узел, например, или контактор, или двигатель. Нам всегда хочется верить в лучшее, но на бездорожье частенько случаются неприятности, и далеко не всегда мы их в силах предотвратить.
Хотя по закону запчасти у продавца вроде бы должны быть, на практике дело обстоит не так, как в теории. Если вы еще не очень хорошо знаете этот рынок, не поленитесь перед покупкой лебедки поинтересоваться наличием к ней запасных частей: «Сколько стоят? А сейчас можно приехать купить?».
Ну и в завершении статьи расскажем о некоторых особенностях выбора лебедки для внедорожников различных типов.
Лебедки для УАЗов
На УАЗы обычно устанавливают стационарные лебедки с тяговым усилием 4-5 тонн (в зависимости от экипировки машины и частоты использования лебедки). Для УАЗа важно чтобы мотор лебедки имел хорошую влагозащиту. Самые недорогие лебедки для УАЗов производят компании T-MAX и Автоспас. Лебедки других производителей дороже, но надежнее.
Лебедки для небольших пикапов
Лебедки для «Нивы»
Подробнее о выборе:
Лебедки для тяжелых «американцев»
Лебедки для кроссоверов
Лебедки для экспедиционных машин
Лебедки для спортивных соревнований
Как рассчитать мощность лебедки для авто
Расчет и выбор параметров лебедки
Начертить схему запасовки каната согласно варианту, определить общий КПД подъемного механизма; подобрать стальной канат, определить длину, диаметр и канатоемкость барабана лебедки; определить необходимую мощность при установившемся движении и выбрать электродвигатель; подобрать редуктор; определить, для какой грузоподъемной машины выполнен расчет лебедки.
Дано: козловой кран
2. Общий К.П.Д. подъемного механизма
– К. П.Д. полиспаста,
– К. П.Д. обводной.
– КПД одного блока
іпол – кратность полиспаста
z – число блоков в полиспасте
3. Подбираем стальной канат по допускаемому разрывному усилию.
Н
,
где mт. пл. – масса грузовой платформы (mт. пл. принять 150 кг).
кг
d=27 мм – диаметр каната.
4. Выберем конструктивные размеры барабана лебедки (стального или литого).
Рабочая длина барабана:
а) при многослойной навивке:
мм
мм
Число слоев навивки каната на барабан
слоя
мм