Так называемые откатные ворота – это действительно удобное приспособление, которое имеет множество плюсов. И, если смонтировать привод для откатных ворот своими руками, то можно будет еще больше повысить их практичность. Ведь приводить их в движение можно будет всего одним нажатием на кнопку. Причем, саму кнопку допустимо располагать в любом месте или даже осуществлять управление одновременно из разных мест – что в ряде случаев окажется просто незаменимым.
Примечательно, что механизированный привод можно собрать своими руками практически из подручных материалов всего за один день.
Различают два вида привода для ворот:
- Организованного при помощи цепной передачи;
- И с помощью прижимного ролика.
Как выбрать правильно двигатель для привода
От выбора «правильного» двигателя будет во многом зависеть и удобство эксплуатации ворот, и общая надежность всей системы. Здесь придется принимать во внимание ряд факторов. К примеру, если на участке применяется трехфазное питание, то рекомендуется применять, соответственно, трехфазный мотор, который использует соединение своих обмоток «звездой». Такой выбор позволит, с одной стороны, избежать многих проблем при запуске мотора, а с другой – по максимуму использовать его мощность.
Привод для автоматизации откатных ворот.
Однако, если на участке нет трехфазного напряжения, то придется применять конденсаторный однофазный движитель. Это может послужить причиной некоторых недостатков в пусковом моменте, но все же лучше, чем ничего.
Рекомендуется выбирать мотор в мощностном диапазоне от 1 200 до 2 500 ватт. Выбор здесь зависит во многом от того, насколько велика масса полотна ворот. Соответственно, чем массивнее ворота, тем двигатель большей мощности им и потребуется.
Что касается частоты вращения вала, то здесь все наоборот: чем меньше, тем лучше. К примеру, отличным выбором послужит мотор на 6 или 12 полюсов при частотах вращения на 1 000 или на 500 оборотов в минуту соответственно. Это обусловлено необходимостью избежать повышенного передаточного числа на редукторе. Кроме того, выбор мотора с меньшим количеством оборотов позволит понизить нагрузку на вал.
В зависимости от диаметра приводного колеса, частота его вращения может составлять от 80 до 100 оборотов за одну минуту. Данную величину нужно принимать как выходную для крутящего момента редуктора. При этом вращающийся момент входной должен быть равным частоте оборотов мотора. Рекомендуется применять одноступенчатый редуктор, оснащенный червячной передачей.
Какие подручные средства можно использовать в работе
Можно заменить часть деталей более дешевыми аналогами, если уверены, что сможете надежно соединить элементы кинематической схемы. Например, в качестве силового агрегата допускается использование двигателя от старой стиральной машины. В таком случае при подключении двигателя нужно будет определить концы двух пар обмоток. Это делается с помощью мультиметра в режиме измерения сопротивления, которое у пусковой обмотки значительно выше.
Читайте также:
Вал двигателя и редуктора нужно соединить жесткой или полужесткой муфтой. Первая представляет собой гильзу с отверстиями разных диаметров и шпоночными канавками. Полужесткая соединительная муфта собирается из двух фланцев, которые соединены между собой лепестками из резины.
Вместо редуктора вы можете задействовать ременную передачу. Для правильного определения передаточного числа разделите диаметр большего шкива, жестко и соосно соединенного с приводным колесом, на диаметр меньшего, который крепится на валу двигателя.
Такой вариант подразумевает определенные сложности в сборке станины для крепления элементов кинематической схемы. Например, существуют трудности сооружения натяжного устройства для ремня. Частично их можно избежать, используя автомобильный ролик-натяжитель ремня ГРМ. Также при использовании ременной передачи придется уделить внимание устройству независимого вала с двумя радиально-осевыми подшипниками. Вал должен быть правильно отцентрирован, ведь на нем расположены элементы двух трансмиссий: приводное колесо и ведомый шкив ременной передачи.
Выбор подручных элементов привода для ворот
Допускается проводить замену некоторых элементов привода их более доступными по цене аналогами. Но при этом нужно отдавать себе отчет в том, что все замены происходят со знанием дела – ведь придется затем самостоятельно соединять все элементы схемы. К примеру, нередко в качестве мотора берут старый двигатель от стирали. В этом случае придется определить концы для пар обмоток при подключении. Сделать это можно, например, с помощью мультиметра, работающего в режиме замера сопротивления. Ведь оно у обмотки гораздо выше.
Вал редуктора и мотора потребуется соединить при помощи полужесткой или жесткой муфты.
В качестве редуктора можно применять передачу ременного типа. Для того, чтобы можно было верно определить передаточное число, потребуется поделить диаметр большого шкива (соединенного с приводным валом) на диаметр малого (тот, который закрепляется на валу самого двигателя).
При этом возможны некоторые сложности при сборке станины, на которой будут укрепляться элементы всей кинематической схемы. К примеру, есть определенная трудность в случае сооружения натяжителя для ремня. Можно порекомендовать воспользоваться автомобильным натяжительным роликом для ГРМ ремня. Кроме того, при применении передачи ременного типа нужно будет уделить определенное внимание механизму независимого вала. Его необходимо будет правильно отцентровать, так как именно на нем располагаются все компоненты для трансмиссий – колесо приводное и шкив ведомый для ременной передачи.
Как сделать электропривод для откатных ворот своими руками
Существует несколько вариантов самостоятельного изготовления электропривода. Для этого необходимо провести правильный выбор и расчет материалов. Требуется иметь схему и хоть немного разбираться в данном направлении.
Подготовка к постройке: чертежи и схемы
Для начала необходимо найти чертежи и схемы того, какой должна быть конструкция. Это сделать просто, воспользовавшись интернетом. Затем необходимо выбрать непосредственно место установки объектов, каким способом будет происходить открытие ворот, вычислить габариты створки, которая должна автоматически отодвигаться.
Важным шагом является выбор вида и способа монтирования опорных стоек и положения привода. Также надо определиться с типом электропитания и различными мелкими конструктивными особенностями.
Изготовление основных узлов
В изготовлении основного узла используют мотор от бывшей в употреблении стиральной машины, подойдет даже модель старого образца. Лучше всего пользоваться мультиметром для определения концов парных обмоток, т.к. на данном приборе есть возможность замерить сопротивление. Вал мотора крепится с преобразователем муфты. Если нет редуктора, то подойдет и ременная передача, но такой вариант проблематичный.
Как произвести сборку привода с цепной передачей
К наиболее распространенному варианту можно отнести цепной привод. При этом цепь, которая будет располагаться на редукторном валу, можно взять самую обычную мотоциклетную или велосипедную, либо специальную цепь Галля. Цепь необходимо натянуть в горизонтальном расположении вдоль полотна ворот и укрепить на краях ворот. Так что во время вращения звездочек передачи (их также можно взять от велосипеда или мотоцикла) вся тяга будет передаваться на цепь, а та, в свою очередь, потянет ворота.
Самый распространенный способ передачи тяги от двигателя к воротам — с помощью цепи. Сборка привода с цепной передачей.
Для изготовления рамы крепления мотора и передаточного механизма, целесообразно применять угловую сталь шириной от 50 миллиметров. При этом раму необходимо прочно закрепить на бетонном основании. Мотор и редуктор необходимо закрепить при помощи болтов с самоконтрящейся гайкой к металлической опоре. Лучше, если отверстия для них будут продолговатыми – это позволит в дальнейшем верно отрегулировать расположение мотора.
Что касается крепления самой цепи к воротам, то наиболее простым местом для этого можно считать рельсовую направляющую. Но при этом передача может быть подвержена разного рода загрязнениям во время эксплуатации. Кроме того, на рельсе будет скапливаться снег. Так что в дальнейшем эксплуатация ворот будет либо затруднена, либо вовсе невозможна.
Оптимальный вариант, позволяющий избежать подобных неприятностей, — установка дополнительной приводной балке на воротах при соблюдении высоты дорожного покрытия примерно в 1 метр. К балке снизу нужно будет прикрепить цепь или рейку зубчатого типа, в свою очередь защищенную кожухом. Наконец, концы цепи прикрепляются к полотну ворот при помощи сварки.
Организация привода для ворот при помощи ролика
Другой вариант организации привода – это с применением прижимного ролика. В монтаже данный механизм несколько сложнее, но преимуществом его можно считать то, что он не будет бояться наледи и снежного скопления.
Смысл затеи довольно прост. К внешней стене направляющей рельсы прижимается ролик из резины. При этом профиль ролика должен быть максимально гладким. Лучше, если он будет снабжен резиновой покрышкой. При этом необходимое усилие осуществляется при помощи специальной мощной пружины сжатия. Ее нужно расположить на шпильке толкателя и прижать законтренной гайкой. Оси вала нужно прикрепить к полке П-кронштейна.
Конструкция механизма передачи приводным роликом.
Для того, чтобы компенсировать усилие, который ролик оказывает на полотно ворот, по обратную сторону рельсовой направляющей можно установить еще два ответных ролика. Однако они укрепляются стационарно – неподвижно.
Обратите внимание! Ролики нужно подбирать с основанием из металла, но с гладкой резиновой покрышкой. Они должны быть оснащены подшипниками роликового типа и выдерживать нагрузку в 300 кг как минимум.
Для того, чтобы соединить ролик и двигатель, можно применять клиноременную передачу. При этом ведомый шкив закрепляется на основании колеса при помощи шпилек. Можно еще и задействовать при этом две открытых шестеренки.
Допускается размещение ролика прямо на редукторном валу.
Передача приводным роликом
Существует альтернативный тип привода для ворот, в котором задействован прижимной ролик. Такой механизм будет несколько сложнее сконструировать своими руками, но в то же время он не требует размещения дополнительных приспособлений на воротах, не боится загрязнения, снега и образования наледи.
Конструкция механизма
Суть метода проста: ко внешней стенке рельсовой направляющей под усилием прижат ролик с литой покрышкой из эластичной резины. Профиль покрышки должен быть прямым, без протектора, чтобы обеспечить максимальное сцепление. Усилие обеспечивается мощной пружиной сжатия. Она размещается на шпильке толкателя и прижата законтренной гайкой с шайбой. Оси вала крепятся к полкам П-образного кронштейна.
Для компенсации усилия, оказываемого роликом на полотно ворот, с обратной стороны от рельсовой направляющей устанавливаются два таких же ответных ролика, но закрепленных стационарно.
Комплектующие для прижимного ролика
Необходимо найти подходящие ролики, которые можно заказать из каталога комплектующих для промышленных тележек. Выбирайте колеса с металлическим основанием и закрытыми роликовыми подшипниками, не требующими обслуживания. Допустимая нагрузка должна составлять 300–360 кг. Важно также правильно выбрать пружины для толкателя. Их общее прижимное усилие должно составлять не менее 3,5–4 кН, но не больше несущей способности колес.
Соединение ролика с двигателем
Выбираем способ передачи вращения на ролик. Вы можете использовать для этого клиноременную передачу, закрепив ведомый шкив на металлическом основании колеса тремя шпильками М12. Также имеет смысл задействовать пару открытых шестерен, если есть возможность их надежного крепления. Ролик также можно закрепить непосредственно на валу редуктора или двигателя, предварительно изъяв подшипники из основания колеса. В таком случае натяжной механизм должен воздействовать не на осевой вал ролика, а на основание корпуса редуктора, который свободно закреплен в продольных прорезях станины. Также не забывайте о допустимой радиальной нагрузке на передний подшипник редуктора — она не должна быть меньше прижимного усилия пружин.
После того как привод будет установлен, необходимо подключить мотор, собрать и настроить пусковую аппаратуру, о чем вы узнаете из следующих статей.
-
Читайте также:
Мнение специалистов
Олег Степанович Серегин, монтажник: Организация цепной передачи связан с преодолением некоторых трудностей. К примеру, цепь может при больших нагрузках несколько растягиваться. Данный недостаток вполне можно устранить, если к самому последнему звену цепи приварить шпильки и их пропустить через проушины, оборудованные на воротной раме. Таким образом можно будет при необходимости выбирать «слабое звено» в цепи и периодически натягивать ее.
Геннадий Озеров, мастер-монтажник: Для того, чтобы защитить направляющую рельсу от попадания на нее снега, можно сверху соорудить специальный козырек. Изготавливается он из П-образного профиля для монтажа гипсокартонной плиты. Что касается размеров, то будет достаточно взять профиль: 40 х 100 х 40 мм.
