Таль

Таль — это грузоподъёмное устройство, предназначенное для подъёма, опускания и горизонтального перемещения грузов, подвешенных на крюке или другом захватном приспособлении. Относится к классу лебёдок малой и средней грузоподъёмности, конструктивно объединяет в себе механизм подъёма (привод) и грузозахватный орган. Таль может быть ручной (цепная) или электрической (тельфер), а также пневматической. Широко применяется в промышленности, строительстве, на складах и в ремонтных мастерских для монтажных и погрузочно-разгрузочных работ.

История

Прообразом современной тали является простая система блоков и рычагов, известная с античных времён. В Древнем Риме и Греции для подъёма тяжёлых камней при строительстве храмов и акведуков использовали полиспасты, которые увеличивали приложенное усилие за счёт многократного перегибания каната.

С развитием металлургии и механики в XVIII—XIX веках появились компактные ручные цепные тали. Их конструкция основывалась на червячной или зубчатой передаче, что позволяло одному человеку поднимать грузы массой до нескольких тонн. В 1854 году американский изобретатель Томас Эдисон (впоследствии известный как создатель лампы накаливания) получил патент на усовершенствованную ручную таль с храповым механизмом.

В начале XX века с электрификацией промышленности началось внедрение электрических талей (тельферов). Первые образцы были громоздкими и ненадёжными, однако к 1930-м годам в Германии и СССР были разработаны серийные модели, которые устанавливались на мостовых кранах. В СССР массовое производство талей началось в 1940-х годах на заводах «Красный металлист» (г. Ленинград) и «Динамо» (г. Москва). Современные тали оснащаются микропроцессорными контроллерами, системами плавного пуска и дистанционным управлением.

Классификация

Тали классифицируются по нескольким основным признакам.

По типу привода

• Ручные цепные тали — приводятся в движение мускульной силой оператора через цепь бесконечного действия. Отличаются простотой, автономностью и низкой стоимостью. Грузоподъёмность обычно от 0,5 до 10 тонн. Используются в местах, где отсутствует электроснабжение или требуется взрывобезопасность.
• Электрические тали (тельферы) — оснащены электродвигателем, редуктором и тормозной системой. Позволяют поднимать грузы на большую высоту (до 30 метров и более) с высокой скоростью. Грузоподъёмность варьируется от 0,1 до 100 тонн. Наиболее распространённый тип в промышленности.
• Пневматические тали — работают от сжатого воздуха. Применяются в пожаро- и взрывоопасных зонах (химическая, нефтегазовая промышленность), где использование электричества запрещено.

По способу перемещения

• Стационарные — жёстко крепятся к опорной балке (например, к потолку цеха) или к стене. Используются для подъёма грузов в одной точке.
• Передвижные (кошковые) — устанавливаются на тележку (кошку), которая перемещается по нижней полке двутавровой балки монорельса. Позволяют обслуживать всю длину пролёта склада или цеха.
• Поворотные — монтируются на колонне или консоли и могут поворачиваться вокруг вертикальной оси. Применяются в ограниченном пространстве.

По типу грузозахватного органа

• Крюковые — наиболее распространённые, с крюком для захвата груза.
• Грейферные — оснащены грейфером (ковшом) для сыпучих материалов.
• Магнитные — имеют электромагнит для подъёма ферромагнитных грузов (например, стальных листов).

Устройство и принцип действия

Основными узлами любой тали являются:

• Приводной механизм — электродвигатель (для тельфера), ручная цепь с блоком (для ручной тали) или пневмодвигатель.
• Редуктор — зубчатый, червячный или планетарный, преобразующий высокую скорость вращения двигателя в низкую скорость подъёма с большим крутящим моментом.
• Тормоз — автоматический (центробежный или колодочный), удерживающий груз в поднятом положении при отключении питания или остановке вращения рукоятки.
• Грузовой барабан или звёздочка — элемент, на который наматывается грузовой канат или цепь.
• Грузозахватный орган — крюк, грейфер, магнит или траверса.
• Система управления — кнопочный пульт (для электрических), рычаг или рукоятка (для ручных), радиопульт (для современных моделей).

Принцип действия ручной тали основан на использовании червячной или зубчатой передачи. При вращении тяговой цепи (бесконечного контура) вращается червяк, который передаёт движение червячному колесу, жёстко связанному с грузовой звёздочкой. Грузовая цепь, проходя через звёздочку, поднимает или опускает крюк. Тормоз автоматически стопорит груз при прекращении вращения.

В электрической тали (тельфере) электродвигатель через редуктор вращает барабан, на который наматывается стальной канат. Управление осуществляется с пола с помощью кнопочной станции или с пульта дистанционного управления. Для обеспечения безопасности тельферы оснащаются концевыми выключателями, отключающими двигатель при достижении крайних положений крюка.

Применение

Тали находят применение в самых разных отраслях:

• Промышленность — на заводах и фабриках для перемещения заготовок, деталей, станков и готовой продукции. Особенно востребованы в машиностроении, металлургии и на предприятиях по производству строительных материалов.
• Строительство — для монтажа строительных конструкций, подъёма кирпича, бетонных блоков, арматуры, а также для установки окон и дверей.
• Складское хозяйство — для погрузки и разгрузки товаров на складах, в ангарах и на терминалах. Передвижные тали позволяют обслуживать стеллажи большой высоты.
• Ремонт и обслуживание — в автосервисах, ремонтных мастерских и на станциях технического обслуживания для подъёма двигателей, коробок передач и других тяжёлых узлов.
• Судостроение и порты — для подъёма грузов на суда, ремонта судовых механизмов и перемещения контейнеров.
• Энергетика — на гидро- и тепловых электростанциях для обслуживания турбин, генераторов и другого тяжёлого оборудования.

Технические характеристики

Основными параметрами тали являются:

• Грузоподъёмность — максимальная масса груза, которую устройство может безопасно поднять. Обозначается в тоннах (т) или килограммах (кг). Стандартный ряд: 0,1; 0,25; 0,5; 1; 2; 3; 5; 10; 20; 50; 100 т.
• Высота подъёма — расстояние от нижнего положения крюка до верхнего. Обычно от 3 до 30 метров, в специальных исполнениях до 50 м и более.
• Скорость подъёма — скорость перемещения груза вверх/вниз. Для ручных талей — 0,1–0,5 м/мин, для электрических — 4–20 м/мин.
• Скорость передвижения (для передвижных талей) — скорость перемещения тележки по монорельсу. Обычно 10–30 м/мин.
• Режим работы — классификация по ГОСТ 25835 (ПВ — продолжительность включения). Различают лёгкий (ПВ 25%), средний (ПВ 40%), тяжёлый (ПВ 60%) и весьма тяжёлый (ПВ 100%) режимы.

Безопасность

Эксплуатация талей регламентируется федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности (ФНП). Основные требования:

• Регулярное техническое освидетельствование (не реже одного раза в 12 месяцев).
• Проведение статических и динамических испытаний с нагрузкой, превышающей номинальную на 25% и 10% соответственно.
• Наличие ограничителей грузоподъёмности (для электрических талей) и концевых выключателей.
• Запрет на подъём людей с помощью талей (за исключением специальных пассажирских подъёмников).
• Обучение и аттестация персонала, работающего с талями.

Интересные факты

• Самая большая в мире электрическая таль грузоподъёмностью 100 тонн была изготовлена в 2015 году компанией Konecranes (Финляндия) для судостроительного завода в Китае.
• В СССР ручные цепные тали часто называли «кошками» из-за характерной тележки, напоминающей кошачью походку при перемещении по балке.
• В 1920-х годах в США была популярна ручная таль «Little Giant» («Маленький гигант»), которая могла поднимать до 2 тонн и весила менее 15 кг.
• В некоторых моделях современных электрических талей используется асинхронный двигатель с частотным регулированием, что позволяет плавно изменять скорость подъёма и снижать динамические нагрузки.

Источники

• ГОСТ 34031-2016 «Тали электрические. Общие технические условия».
• ГОСТ 22584-96 «Тали ручные цепные. Общие технические условия».
• Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъёмные сооружения» (утв. приказом Ростехнадзора от 26.11.2020 № 461).
• Справочник «Подъёмно-транспортные машины» под ред. А. А. Пархоменко, 2018.
• Каталоги производителей: «Тульский завод подъёмно-транспортного оборудования», «Крансервис», «Подъёмник» (Россия).