Устройство и основные принципы установки автомобильной электрической лебедки.

В общей обзорной статье я уже постарался рассказать, какие бывают автомобильные лебедки и (очень вкратце) для чего они нужны. Сегодня я постараюсь поподробнее рассмотреть устройство электрической автомобильной лебедки и поделиться своим опытом ее установки и обслуживания.

 

Итак, из чего состоит автомобильная электро лебедка?

Электродвигатель.

Устройство электродвигателя несложное и особенно разбираться там не с чем. Единственным важным моментом именно автомобильного использования является возможность вращения ротора двигателя в обоих направлениях для реализации смотки и намотки троса на барабан. Для этого на корпус двигателя выведено не два, а три силовых контакта. Смена «прямого» подключения на «обратное» осуществляется в блоке соленоидов. Вращается ротор электро мотора в двух шарикоподшипниках, один из которых впрессован в крышку мотора или напрессован непосредственно на вал, а второй впрессован в моторную стойку. Разборке это не мешает, так как при откручивании двух болтов корпус двигателя с ротором легко выходит из «второго» подшипника.

По сути, единственным узлом в электро двигателе, который поддается собственному ремонту, является только щеточный узел, в котором можно заменить щетки. Но так как щетки в «правильных» электрических лебедках используются только медно-графитовые, то при своевременной очистке двигателя от попадающей туда воды и грязи, они служат достаточно долго. Другого обслуживания электрический двигатель, как правило, и не требует.

Стандартное напряжение питания электрического двигателя - 12V, гораздо реже встречаются варианты на 24V. Последние используются в основном на тяжелых внедорожниках, типа старых Nissan-ов или грузовиков, у которых электропитание автомобиля 24-х вольтовое. Но и на таких автомобилях, иногда, их устройство позволяет установить лебедку, подключив ее только на один из аккумуляторов.

Мощность 12V электро двигателя как правило составляет от 4,5 до 5 л.с., а вот мощность 24В мотора всего около 3 л.с. При этом тяговое усилие стандартной лебедки составляет чуть больше 4 тонн или порядка 9000 lbs. Кстати именно отсюда вытекает обычное обозначение лебедки с цифрой 9 в названии модели. Более мощные электрические лебедки вытягивают 12000 lbs или около 5,5 тонн и, соответственно, имеют в названии модели цифру 12. Однако и в том и в другом случае мощность двигателя, как ни странно, одинаковая. Так за счет чего удается поднять тяговое усилие на автомобильной лебедке?

За счет второго компонента электрической лебедки – планетарного редуктора. В автомобильных лебедках с разным тяговым усилием используются редукторы с разным передаточным числом. У 12000-тых лебедок передаточное число составляет 211:1, у 9000 – около 150:1. А, как известно, проигрывая в расстоянии, мы выигрываем в силе. Закон Архимеда :)

Планетарный редуктор в автомобильных лебедках используется трехступенчатый. Устройство его несложное, интуитивно понятное. Для разборки нужно открутить несколько болтиков, крепящих редуктор к редукторной стойке и, вынув или открутив флажок свободной размотки, вытряхнуть все запчасти на стол. Перепутать, что и куда вставляется практически не возможно. Однако если в редукторе используются прокладки, то они, как правило, из картона и надо постараться их не порвать.

В большинстве своем редуктор не является герметичным. Поэтому обслуживание его, особенно после преодоления бродов, заключается в тщательной промывке шестеренок редуктора от смеси старой смазки и воды, нанесении новой смазки и последующей сборке. Для смазки деталей редуктора можно использовать почти любую консистентную смазку от известного производителя автомобильных смазок: ЛиквиМоли, Шеврон, Кастрол и т.д. Если в ней будет применяться молибден, это будет только в плюс.

Момент вращения с планетарного редуктора передается на барабан, на который наматывается трос. Барабан полый, из толстого металла. Как правило, внутри барабана устанавливается такая немаловажная деталь как тормоз. Он не позволяет свободно разматываться тросу под нагрузкой с отключенным флажком свободной размотки. Это помогает «висеть» на электро лебедке в сложных ситуациях, особенно когда приходится лебедиться в гору.

При разборке тормоза главное – это запомнить его устройство, как его части соотносятся друг к другу, чтобы при сборке чего-либо не перепутать. Никакого особенного обслуживания барабан с тормозом не требуют, разве что тормоз можно почистить от результатов износа тормозных колодок. Смазывать его не нужно.

Основной электрической частью лебедки является блок соленоидов или блок управления. Его устройство включает в себя два или четыре соленоида, подключаемые силовыми контактами к двигателю, а питающими к аккумуляторной батарее. Соленоиды управляются с помощью слаботочного пульта управления и фактически только меняют полярность на электродвигателе. Электрические провода, используемые при подключении силовых линий должны иметь площадь сечения около 35 кв.мм и хорошую изоляцию. В качестве таковых можно использовать провода, используемые для подключения к сварочному аппарату. Альтернативой блоку соленоидов может являться так называемый контактор – по сути, тот же блок соленоидов, но компактный, упакованный в единый корпус и даже влагозащищенный.

Если при подключении автомобильной лебедки к блоку соленоидов сразу смазать их электро контакты консистентной смазкой и размещать блок в относительно сухом месте, то никакого обслуживания, кроме периодического осмотра и проверки затяжки гаек на контактах, электрическое хозяйство не требует.

Установку и подключение электрической лебедки лучше производить в специализированном автомобильном сервисе, где мастера уже имели подобный опыт. Но при желании, наличии свободного времени и навыков можно осуществить это и самому.

Первое, о чем надо позаботиться, это как и где разместить собственно электрическую лебедку. Идеальным вариантом будет установить на раму в передней части автомобиля специальную площадку. Она может быть приварена или надежно прикреплена на болтах. Размещение ее не должно мешать установке штатного бампера, либо учитывать его переделку или даже замену его на специальный внедорожный. Эта часть работы исключительно механически-слесарная и доступна почти всем при наличии нужных инструментов.

Самостоятельно устанавливать электрическую лебедку я не отважился, отдал мастерам. Они подобрали площадку от УАЗа, закрепили ее на раме автомобиля и уже на нее установили лебедку. Автомобильный бампер при этом пришлось немного подрезать снизу, чтобы установить ролики.

Второе, это размещение и подключение блока управления. Как я уже и говорил, лучше будет разместить его в относительно сухом месте. Например, под капотом, а не внутри бампера или непосредственно на самой электрической лебедке. Если вы используете контактор, то проверьте его на герметичность или дополнительно о ней позаботьтесь, разобрав его и смазав автомобильным герметиком.

Подключение электро мотора к блоку соленоидов нужно осуществлять с помощью штатных электрических проводов, идущих в комплекте, либо подбирая соответствующие по длине и характеристикам.

Блок электрических соленоидов у меня изначально был установлен за бампером, практически на одном уровне с лебедкой, а это низковато. Как следствие, при проезде по лужам и бродам соленоиды заливались. Кроме того, силовые электрические контакты на соленоидах не были никак защищены, даже простым Литолом. Поэтому уже через полгода контакты покрылись коррозией и возникли проблемы при откручивании. Пара тонких электрических проводков на пульт управления вообще отгнили.

При подключении блока управления к автомобильному аккумулятору лучше всего установить в разрыв плюсового силового провода дополнительный ручной или электрический выключатель. Это спасет от пожара и поломки оборудования в случае непредвиденного заклинивания мотора или другой экстренной ситуации. Подключить электрическую лебедку несложно и самому, вспомнив курс школьной электрической физики. Но, если сомневаетесь в собственных знаниях, лучше обратитесь к профессиональному электрику.

Непосредственно при установке лебедки на моем автомобиле были использованы штатные электрические провода и никакого выключателя установлено не было. Однако электрическое устройство конкретной лебедки было таково, что никакого электро питания на контакты соленоидов не подавалось до тех пор, пока в разъем блока управления не вставлен пульт дистанционного управления. Однако, позднее, для собственного спокойствия, я внес в электрическую схему изменения и установил силовое реле с управлением по 12V для дистанционного размыкания провода на плюс автомобильной батареи.

Некоторые детали установки лебедки можно изучить в соответствующей статье с картинками.

Напоследок необходимо напомнить: изучите возможности своей автомобильной электрической лебедки, прочитайте инструкцию и попрактикуйтесь в «тепличных» условиях перед тем, как эксплуатировать автомобильную лебедку «в полях».