Роликовые опорные каретки – основа работы сдвижных ворот
Правильный подбор для сдвижных ворот именно этих деталей наравне с качественным монтажом является залогом долговечной и безотказной работы всей конструкции.
Конструкция и особенности
Основа каретки – цельная стальная плита. Это объединяет абсолютно всех производителей.
Уже к ней прикреплены закрытого типа усиленные подшипники. В них используют низкотемпературные сорта смазок.
Это обусловлено тем, что не возникает потребности участия подшипника при высоких оборотах вращения, поэтому температура не успевает существенно повышаться.
Сама тележка имеет 8 роликов, расположенных вдоль четырьмя парами. Такая конструкция способствует тому, что обеспечивается саморегулируемость, и в любой момент времени, в каждой точке движения в контакт с направляющей вступают не меньше шести штук роликов каретки.
Цельно изготовленная система с роликами прикрепляется к платформе, фиксация осуществляется с помощью специального стопорного кольца.
Платформа имеет от четырех до шести технологических отверстий, через которые и происходит крепление к закладной (фундаменту).
Вместе с направляющей каретки воспринимают основную нагрузку от всего полотна ворот. С их помощью обеспечивается тихое и легкое перемещение подвижной створки.
Для удобства установки каретки могут выпускаться в разных вариантах – с малым и большим основанием. Это не влияет на выполнение комплектующими своих функций.
Уменьшение основания позволяет использовать больше возможностей при регулировке – в двух плоскостях, причем не только во время осуществления монтажа, но и при эксплуатации.
Малое основание позволяет приваривать каретку прямо к закладным, находящимся в бетоне. При этом такой вид каретки дает возможность выдерживать значительные нагрузки, чем при использовании основания большей площади.
Классификация
Подразделяются роликовые опоры по двум основным признакам – материалу исполнения и весу самих ворот, который является предельным для конкретной модели.
Вес может варьироваться довольно существенно – для створок до 400, 800 кг и более. Вес частных ворот редко превышает 800 кг.
Два вида роликов – металлические и пластиковые (полимерные) изготавливаются всеми производителями.
Металлические ролики для откатных ворот
Для производства стальных колесиков используют высокоточное оборудование, исключающее какое бы то ни было отклонение в габаритных размерах, четкость которых способствует точности сопряжения с другими деталями.
Сталь, являющаяся сама по себе очень прочным материалом, сверху дополнительно имеет гальваническое покрытие, которое может оградить этот технологически необходимый компонент от неблагоприятных воздействий окружающей среды.
На оси колеса располагается особая дистанционная втулка, наличие которой способствует уменьшению вибрации, а также нагрузок, возникающих при сильном боковом ветре, тем самым защищая подшипник.
Полимерные ролики для откатных ворот
Каретки, в которых использованы различные полимеры для изготовления колесиков, также пользуются большой популярностью и широко распространены.
В составе полимера находится специальное связующее вещество. Его применение позволяет существенно уменьшить трение во время процесса качения, вследствие чего створка ворот катится намного легче и мягче.
Одновременно это вещество укрепляет сам материал, значительно повышая его прочность. Выполняются ролики так, чтобы максимально увеличить площадь контакта с консолью, при этом их форма и конструкция позволяют равномерно и точно распределять действующие на подшипник нагрузки.
Из чего складывается цена на гаражные автоматические ворота? Приведем несколько примеров.
В этой статье рассказано, как изготавливается автоматический шлагбаум своими руками.
Роль демпфера выполняет дистанционная осевая втулка. Ее применение позволяет дополнительно защитить подшипник и уменьшить вибрации, которые могут возникать при сильном ветре.
Специальные полимеры в составе роликов по своим свойствам – диэлектрики, поэтому при монтаже исключается возможность даже случайного прожига.
Диапазон температур, при которых возможно их использование, очень широк – от -80 до +100° С. Поэтому такие детали можно ставить в любом регионе, включая те, в которых наблюдаются наиболее сложные погодные и климатические условия.
Что входит в комплект роликовой системы?
Свободное перемещение полотна раздвижных ворот было бы невозможным без специальных деталей. С их помощью створка не только получает возможность двигаться, но и перемещается достаточно плавно. Такими деталями, входящими в комплект монтируемых ворот, являются:
- Направляющие балки, закрепляемые на уровне дорожного полотна. Такие балки имеют специальную форму и способны обеспечить определенное положение конструкции в процессе ее перемещения;
- Регулируемые ролики (две пары) и скобы, входящие в состав металлического основания, удерживающие ворота в строго заданном вертикальном положении, исключающие их раскачивание, крен или падение;
- Концевые ролики, благодаря наличию которых ворота заезжают в улавливатель очень плавно. Комплектуются не обслуживаемым подшипниковым узлом, который способен длительное время работать без какого либо вмешательства;
- Улавливающий портал, положение которого регулируется по высоте. Его размещают внизу и вверху створки. В процессе эксплуатации ворот улавливающим порталом воспринимается часть нагрузки, возникающая из-за большого веса створки;
- Резиновая заглушка, основное назначение которой заключается в том, чтобы защитить направляющую балку от возможного попадания мусора и снега;
- Роликоподшипники, типоразмер и количество которых в каждой конкретном случае индивидуально.
Схема роликового комплекта
Основу откатных ворот составляют каретки. Их, с учетом функционального назначения еще называют опорами. Каретки ворот требуют предельно точной и качественной установки на направляющую или несущую балку. В процессе установки ворот пространственное положение балок тщательно выверяется во всех плоскостях и относительно друг друга.
Состав роликового комплекта
Конструктивное исполнение концевых или накатных роликов предполагает наличие защитной крышки, выступающей в роли резиновой заглушки. В процессе эксплуатации откатных ворот каркас с обшивкой должен беспрепятственно перемещаться по консольным блокам. При этом недопустим крен, падение или раскачивание движущейся створки.
Концевые ролики
Конструкция может управлять вручную или автоматически. В первом случае для того, чтобы створка ворот начала двигаться, необходимо начать вращать специальную ручку, находящуюся на стойке каркаса. Во втором случае конструкция приводится в движение путем нажатия кнопки, запускающей электрический привод.
Механизм, обеспечивающий автоматическое открытие ворот
Конструктивные особенности каретки
В качестве основы для опорных роликов используется стальная плита, на которой установлены усиленные подшипники закрытого типа. Для смазки последних используются составы, способные сохранить оптимальную вязкость даже при достаточно низкой температуре.
Подшипниковый узел каретки
В состав тележки входит восемь роликов, соединенных попарно. Во время движения створки они перемещаются вдоль опорной плиты. Благодаря наличию восьми крутящихся роликов количество точек соприкосновения с направляющей балки регулируется самостоятельно. Конструктивное исполнение каретки предполагает, что в процессе эксплуатации ворот с поверхностью рельсы одновременно соприкасаются минимум шесть роликов.
Ролики в направляющей
Основание каретки ворот может быть большим или маленьким. От его размеров зависит удобство их крепления. Откатные ворота следует воспринимать как цельно выполненное изделие, закрепляемое на платформе с помощью стопорного кольца, имеющего подходящую конфигурацию и размер. Их конструктивное исполнение предполагает наличие 4 – 6 технологических отверстий, позволяющих надежно прикрепить платформу к подготовленному фундаменту. Если размер основания небольшой, ее основание можно приварить к закладным, установленным в бетоне. Направляющая балка и тележка с роликами, воспринимая нагрузку, создаваемую весом створки заграждающей конструкции, способны обеспечить ее тихое и плавное движение.
Технологические отверстия каретки
Негативные качества
- Требуется дополнительная площадь.
- Стоимость постройки и дополнительные комплектующие, например, электрический мотор, перемещающий ворота.
Что необходимо, чтобы создать гаражные откатные ворота своими руками
Данные элементы — основная составляющая всего механизма откатных ворот. Состоит вся конструкция из:
- верхних роликов откатных ворот;
- опор;
- концевых роликов;
- специальных рельсов или швеллеров;
- улавливателей;
- заглушек.
Вышеперечисленные детали – это необходимость для изготовления роликового механизма. Необходимо уделить направляющему рельсу, по которому движутся ролики. Он должен иметь достаточную степень жесткости, чтобы не деформировался в процессе эксплуатации
Важно, чтобы вся конструкция не вышла из строя. Сталь должна быть толще, чем показатель в три с половиной миллиметра
Весь вес сдвижных ворот держат на себе поддерживающие роликовые каретки. Они обычно изготовлены из качественных подшипников. Если качество плохое, то они очень быстро истираются и могут даже рассыпаться, что приведет к нарушению всей конструкции ворот. Для опорных роликов применяются усиленные подшипники. Подобный подход продлит время работы ворот.
Хорошая фиксация элементов без люфтов. Верхние ролики откатных ворот лучше сделать из резины. Пластик менее надежный материал и причиняет вред краске.
Концевой ролик снимает нагрузку с основных роликов.
Заглушки предохраняют от атмосферных осадков
Выбор материалов
Перед началом изготовления и монтажа нужно подготовить необходимые материалы и инструменты. Для составления схемы проводятся замеры с помощью уровня и рулетки. Для работы понадобятся:
- профнастил (металлическое полотно);
- уголки, профили из стали;
- направляющая опорная балка;
- роликовые подшипники;
- опорные трубы для укрепления фундамента;
- электропривод;
- сварочный аппарат;
- электродрель со сверлами;
- гаечный ключ;
- лопата;
- цемент, песок, щебень для раствора.
Расходы на материалы предстоят примерно такие:
| Наименование | Стоимость в рублях |
| Комплект фурнитуры | 15 000 |
| Металлический каркас | 5 000 |
| Материалы для фундамента | 5 000 |
| Провода, краска, электроды | 2 000 – 3 000 |
| Электропривод | 15 000- 30 000 |
Стандартный комплект фурнитуры включает:
- опорные тележки;
- концевой ролик;
- улавливатель;
- направляющий рельс длиной 6 м с заглушкой;
- направляющая скоба.
Стоимость фурнитуры зависит от производителя, расчетной нагрузки. Комплекты отечественных производителей обойдутся дешевле. Увеличит цену износоустойчивость, прочность материала изготовления. Стоимость комплекта автоматики для откатных ворот зависит от максимального веса полотна, скорости движения, комплектации.
Инструкция по установке ворот
Как установить откатные ворота? Краткая инструкция может помочь провести все операции самому. В целом, установка откатных ворот включает такие основные этапы: заливка фундамента, изготовление рамы с консолью, монтаж раздвижной и контролирующей систем.
Инструмент для монтажа.
При установке откатных ворот своими руками следует заранее подготовить следующий инструмент:
- аппарат для сварки;
- болгарка;
- электрическая дрель;
- вибратор для бетона;
- перфоратор;
- лопата;
- шпатель;
- мастерок;
- молоток;
- машина для шлифования;
- ножовка;
- уровень;
- рулетка.
https://youtube.com/watch?v=_4elspwu3qU
Заливка фундамента осуществляется бетоном марки не хуже М300 (на основе портландцемента М400). Раствор заливается слоями с тщательным уплотнением массы (лучше всего использовать вибратор). В верхней части ленты фундамента закладывается (утапливается) швеллер шириной не менее 15 см, к которому крепятся опорные ролики. Он при укладке приваривается к фундаментной арматуре. Горизонтальность швеллера выставляется уровнем, а осевая линия строго соответствует осевой линии отката полотна ворот.
Рама сваривается из плоской трубы размером 5х5 или 6х4 см со стенкой 1,8-2,5 мм. Нижний горизонтальный элемент имеет длину, равную воротному проему и длине консольной части. К нему крепятся 2 вертикальные стойки высотой, аналогичной размеру ворот, а между ними приваривается верхняя горизонтальная труба, т. е. создается прямоугольник воротного каркаса, закрывающего въездной проем. Затем нижний конец соединяется с верхним углом трубой.
Установка откатной системы.
https://youtube.com/watch?v=BUmomxfYS1w
Монтаж откатных ворот на свое место начинается с закрепления закладных профилей на воротные стойки. Обычно применяется плоская труба размером 6х3 см. На закладные элементы с одной стороны крепятся улавливатели. Регулировка ворот при установке заключается в попадании кромки полотна точно в улавливатель за счет согласования с установкой верхнего ограничителя и опорных роликов. Верхний ограничитель закрепляется на противоположной стороне ворот. Опорные ролики монтируются на швеллере через пластины, предусматривающие их регулировку.
Откатные ворота могут вызвать определенные сложности при установке своими руками. Наличие такой конструкции полностью компенсирует потраченные силы и средства за счет своей практичности и привлекательного вида.
Преимущества и недостатки откатных ворот
Откатные ворота, в сравнении с распашными, обладают некоторыми плюсами. Они же имеют и недостатки, о которых следует знать. Основным минусом создания откатных ворот является высокая стоимость их устройства. Перед работой понадобится подготовить множество элементов. Большинство из них не получится соорудить самостоятельно. К примеру, электромотор имеет сложную конструкцию и должен обладать высокими техническими показателями.
Внимание! Однако некоторые элементы все же получится сделать в домашних условиях. Это позволит существенно сэкономить на строительстве откатных ворот
Еще одним минусом таких ворот является площадь участка возле забора, которая нужна для открывания створки. Некоторые ограждения переделывают специально для оборудования таких ворот. Это выливается в дополнительные траты. На этом список недостатков откатных конструкций можно закончить.
Перед началом строительства важно определиться и с преимуществами откатных ворот. К примеру, они могут пропустить автомобиль любой высоты
Если система сделана правильно, она исправно прослужит 50 тыс. циклов. Зашивать конструкцию можно любым материалом на свой выбор. Обычно для этой цели выбирают профнастил, дерево или поликарбонатные панели.
Еще одна весомая причина – откатные конструкции очень удобны в эксплуатации. Это объясняется наличием автоматики, которая быстр открывает и закрывает створку. Если хочется сэкономить, можно и не устанавливать электромотор. Открывание и закрывание в этом случае осуществляется вручную.
Расчет веса, габаритов и прочности
Чтобы грамотно рассчитать основные параметры откатных ворот, следует придерживаться такой схемы:
- Определить высоту и ширину конструкции. В первую очередь измеряется размер въездного проема. На основе полученных результатов рассчитываются габариты створки по формуле: L = A + I + (a + b + c + d). L — ширина ворот, A — показатель ширины въезда, а I — дистанция между движущимися каретками. Обозначения строчными буквами нужны для расчета технологических отступов.
- Рассчитать противовес, который используется для выравнивания механизма створки. Применение удлиненной консоли позволяет равномерно распределить нагрузку полотна по кареткам. Длину противовеса выбирают из расчета 50% ширины въездного проема.
- Определить вес ворот с учетом типов материалов. Приблизительная масса профильного листа составляет 4 кг/м², а конструкция из стали толщиной 2 мм весит 17 кг/м². Исходя из таких параметров, система из профлиста шириной 4 м и высотой 2 м будет обладать весом в 200 кг. Руководствуясь точными сведениями, необходимо рассчитать габариты несущей балки и других составляющих.
- Выполнить расчет прочностных показателей. Несущие способности определяются частотой эксплуатации конструкции, ее весом и ветровыми нагрузками.
Расчеты для откатных ворот.
Правила монтажа
Далее мы по порядку разберем все нюансы самостоятельной установки откатных ворот. Для начала рассмотрим все этапы, которые вам придется провести строго по порядку.
- Устройство фундамента. Потому как откатные ворота — это довольно сложный и тяжелый механизм, то для бесперебойной работы вам понадобится обустроить неглубокий фундамент.
- Проводка электрокабеля. Это необходимо сделать, если ваши ворота будут работать от электропривода, или вы установите на ворота камеру слежения.
- Установка роликового устройства.
- Монтаж воротного полотна на прокатный механизм. Здесь производится навес ворот без регулировок.
- Фиксирование фурнитуры, улавливающей створ ворот. После установки механизмов откатных ворот проводится регулировка ворот, и каждый ролик будет отвечать за плавность хода и качество движения полотна в прокатном механизме.
- Монтаж автоматики (если она присутствует в ваших планах).
Виды и типы откатных ворот
Устройство и конструктивные особенности механизмов и способов установки.
По способу открывания:
раздвижные ворота – состоят из двух створок, которые отъезжают в противоположные стороны. Визуально похожи на распашные и сочетают в себе достоинства распашных и раздвижных ворот;
откатные ворота (самонесущие) – состоят из одного полотна (редко двух) которые отъезжают в одну сторону.
Устройство раздвижных и откатных самонесущих ворот
Главное преимущество откатных ворот – для эксплуатации не требуется много свободного пространства. В числе плюсов – возможность подключения автоматики, более современный вид, легкость скольжения даже при наличии снега.
По степени механизации:
ручной откат (механическое открывание ворот). Отодвинуть створку раздвижных ворот абсолютно несложно. Собираясь сделать откатные ворота своими руками, многие отдают предпочтение ручному откату ворот;
автоматический откат. При проектировании и монтаже ворот учитывается необходимость подводки электричества и установка дополнительных механизмов. Автоматика для откатных ворот состоит из: пульта ДУ, электропривода, электрокабеля, фотоэлементов, сигнальной лампы.
По типу направляющих:
подвесного типа. В этом случае направляющая устанавливается сверху, что ограничивает высоту ворот;
консольного типа. Для откатных ворот такого типа характерна установка направляющей рамы внизу конструкции.
Самые простые, это ворота, установленные на рельс (рис. слева). Вариант простой, но не очень удобный, т.к. за нижней направляющей нужен постоянный уход. В противном случае, мусор, попавший в салазки, приведет к соскакиванию роликов, и со временем к повреждению механизма. Более современный вариант устройства – откатные ворота с плавающим рельсом (рис. справа).
Откатные ворота подвесного и консольного типа
Именно о том, как сделать откатные ворота из профнастила на плавающих рельсах и пойдет речь в статье.
Откатные ворота из профнастила своими руками
Пошаговая инструкция по изготовлению сдвижных ворот для дачи и частного дома.
Типы конструкции
Конструкция ворот разделяется на несколько видов, каждый из которых отличается друг от друга:
- Подвесные. Еще с советских времен эта тяжелая, но в то же время надежная конструкция приобрела огромную популярность. В ней полотно на роликовых тележках закрепляется к балке, которая располагается над проездом, высотой до 5 м. Как следствие эта высота является ограничением при въезде высоких машин.
- Консольные. Этот тип ворот идеален для климатических особенностей России. Эта конструкция не оборудуется балкой над проездом. Такие ворота не смогут вывести из строя заносы снегом, ветер, пыль и тому подобное. Так, полотно закрепляется к балке с помощью роликовых тележек. При этом вся конструкция закреплена на мощном фундаменте, который заливается сбоку проема.
- На винтовых сваях. На глубину 1500 мм в землю закручиваются металлические сваи, которые будут являться несущими всего сооружения. Их изготовление и установка займет до 3 дней.
- Механические. Такие ворота открываются/закрываются вручную. Механические намного дешевле в себестоимости и проще в установке. Подходят они для тех случаев, если дачей или загородным домом пользуются редко.
- Автоматические. Такие ворота – полная противоположность механическим. Они оснащаются электроприводом и ПДУ. Для регулярного использования оптимальный вариант.
https://youtube.com/watch?v=NlyV7eyRgDg
Виды роликов
Существуют ролики разного типа и назначения. Основными считаются роликовые каретки, обеспечивающие перемещение створки и воспринимающие основную нагрузку. Однако есть и другие элементы:
накатной (концевой) ролик. Он крепится к направляющей (не к створке) и служит для плавного завершения движения створки. Когда она подъезжает к ролику, происходит контакт и фиксация створки в уловителе. Дополнительной функцией этого ролика является поддержка полотна, исключающая его провисание;
- роликовый кронштейн. Это элемент поддержки полотна, обеспечивающий его вертикальное положение в любом случае — от полностью открытого, до полностью закрытого. Конструкция этого ролика такова, что он своими выступами охватывает верхнюю кромку створки и не позволяет ей отклониться от вертикали;
- уловители (верхний и нижний). Это элементы, фиксирующие положение створки при полном закрывании проема. Они принимают на себя переднюю кромку полотна в нижней и верхней точках и обеспечивают ее установку в заданное положение;
ограничитель бокового качания полотна. Существует много конструкций этого элемента — от самой простой (горизонтальный диск над кареткой или верхней кромкой полотна), до более сложных конструкций с несколькими роликами (до 4 штук в одной сборке). Чем тяжелее ворота, тем больше требуется ограничителей.
Ролики для ворот могут изготавливаться из металлических сплавов или же современных полимеров, каждый вариант имеет свои особенности
Сергей Свистунов
Строитель со стажем, редактор информационного портала Zaborchik.com
Вспомогательные ролики используются на всех заводских моделях откатных ворот. Однако в самодельных конструкциях часто отказываются от некоторых деталей, стремясь упростить и ускорить работы (а иногда из-за обычного незнания особенностей конструкции). В результате возникает лишний шум, детали быстрее изнашиваются, а полотно часто сходит с направляющей.
— Сергей Свистунов Строитель со стажем, редактор информационного портала Zaborchik.com
Выбор деталей для механизма отката
Детали для откатного механизма ворот
Для сдвижных ворот потребуется:
- Швеллер – служит направляющей для рельсовых моделей.
- Профиль – П-образная конструкция, которую ставят на нижний край полотна и вставляют в нее ролики.
- Роликовые опоры – пластины, на которые монтируют подшипники.
- Каретки – собственно роликовый механизм. Он воспринимает всю нагрузку от веса створки и при ее смещении.
- Поддерживающие – ролики бокового качения. Они крепятся на опорные столбы и предназначены для уменьшения колебаний.
- Уловители – фиксируют полотно в крайних положениях и не дают створке выкатиться из направляющей.
- Накатной ролик – вторая деталь фиксатора. Он как бы накатывается на уловитель и останавливает движение.
Как выбрать комплектующие
Ролики должны соответствовать весу ворот
Ролики для откатных ворот своими руками или покупные должны удовлетворять ряд требований:
Роликовый механизм выбирают по весу конструкции. В противном случае он быстро выйдет из строя.
Рекомендуемое количество – 5, один из которых поперечный – предотвращает раскачивание полотна. 4 колесика распределяют нагрузку. Даже если установить на створку 8 роликов, опираться она будет только на 4
Важно правильно подобрать количество, а не размер.
Важно подобрать поддерживающие кронштейны с удобным креплением и возможностью регулировки. В этом случае их эффективность не зависит от расстояния между опорами.
Накатной ролик должен быть металлическим
Пластиковый слишком легко и быстро изнашивается.
Несущую балку тоже выбирают по весу. Если масса ворот меньше 800 кг, берут балку со стенками толщиной в 4 мм. Если вес больше – в 5–6 мм.
Электропривод подбирают по мощности.
