Поліспаст. Призначення та пристрій, види, схема. Призначення та влаштування Кран будівельний своїми руками на основі поліспасту

Підйом важкого вантажу навіть на невелику висоту без застосування спеціальних інструментів не завжди можливий. Йдеться не лише про підйомні крани, автокрани та навантажувачі – є й інші пристрої для вирішення цього завдання.

Одним із механізмів для підйому вантажів є поліспаст.

Поліспаст - блокова система з ланцюговою чи канатною передачею. Її завдання - спростити та прискорити підйом будь-якого важкого вантажу, використовуючи людську силу. Такі схеми (або їхні близькі аналоги) використовувалися ще до нашої ери – при будівництві єгипетських пірамід та Великої Китайської стіни.

Стаціонарно підйомники застосовуються на складах та у виробничих приміщеннях, в яких необхідно піднімати різні тяжкості. Переносні блокові системи використовують у будівництві, логістиці, для рятувальних робіт.

Пристрій та принцип роботи

Поліспаст дозволяє піднімати тяжкість, використовуючи менше зусилля людини. Принцип схожий на дію важеля для підйому вантажу тільки замість важеля використовується трос.

Конструктивно, найпростіший поліспаст є 1 блоком і мотузкою. Ролик закріплюється над вантажем (на стелі, балці, або спеціальній опорі, що переміщається). Один кінець мотузки з гаком спускається до вантажу. Другий кінець мотузки людина тримає в руках і тягне за неї, піднімаючи тяжкість.

На виграш у силі впливають такі фактори:

1. Кількість роликів.
2. Довжина мотузки.

1 блок збільшує силу приблизно в 2 рази (приблизно – тому що якісь втрати спишуться через силу тертя). Тобто, якщо людина без витягу зможе підняти 30 кг на висоту 1 метр, то з поліспастом - це будуть уже 60 кг. Якщо роликів буде більше – то й вага можна буде піднімати більшу.

Що стосується довжини мотузки: чим вона довша, тим більше вага зможе підняти людина, але й тим більше часу на це доведеться витрачати.

Види поліспастів

Поліспасти діляться за кількома ознаками:

1. За призначенням.Бувають силові, а бувають швидкісні схеми. Силові дозволяють піднімати більше вантажу, але повільніше. Швидкісні дозволяють піднімати тяжкість швидше, але «посилять» меншу вагу.
2. За кількістю блоків.Найпростіший варіант – 1 ролик. Але їх може бути і два, і три, і чотири, і більше. Чим більше їх – тим більша вага вийде підняти.
3. За складністю схеми.Бувають прості схеми (коли ролики послідовно об'єднані 1 канатом) і складні (коли використовується 2 або більше окремих поліспастів). Складні системи продуктивніші, дають більше результату при меншій кількості блоків. Наприклад, якщо поєднати 2 поліспасти (з 1 і з 2 блоків) - вийде виграш в силі в 6 разів. Тоді як проста схема дасть виграш у 6 разів лише за використання 6 роликів.

Що впливає ефективність підйомника?

Вище згадувалась кратність (виграш у силі) дуже приблизна, округлена у велику сторону. На практиці вона менша.

На ефективність витягу (на те, який точний виграш у силі він дасть) впливають такі фактори:

• кількість блоків;
• матеріал троса;
• тип підшипників;
• якість мастила всіх осей;
• діаметр та довжина каната;
• кут між канатом та середньою площиною ролика.

Як кріпиться мотузка до механізму?

Закріпити вантажопідйомний механізм до троса можна такими способами:

1. Вузлами, пов'язаними з репшнурів. Кількість оборотів – 3-5.
2. Затискачем загального призначення.

Що таке запасування, як воно робиться і яким буває?

Запасуванням називають зміну положення блоків та відстані між ними. Її проводять, щоб змінити швидкість або висоту підйому ваги.

Схеми запасування бувають:

1. Одноразова:гак вішають за 1 канат, який потім проводиться послідовно через кожний нерухомий блок і намотується на барабан.
2. Дворазова.Для балкових кранів 1 кінець мотузки кріплять корені стріли, а другий кінець пускають через обвідний барабан, всі блоки, після чого кріплять до лебідки. Для підйомних кранів кріпиться канат до лебідки, а нерухомі блоки знаходяться на головці стріли.
3. Чотириразова.Використовується поєднання схем, перерахованих вище, для кожного блоку підвіски гака.
4. Змінна.Рухливі ролики доповнюються 1 або 2 рухомими обоймами.

Як зробити поліспаст своїми руками?

Розглянемо схему створення дворазового поліспасту.

Знадобиться:

• 2 втулки.
• 2 ролики.
• 2 обойми.
• Підшипники.
• Крюк (щоб чіпляти вантаж).
• Канат.

Покрокова конструкція:

1. Втулки, ролики та підшипники з'єднуються та вставляються в обойму. В результаті виходить 2 блоки, що обертаються.
2. Трос пропускають через блок.
3. Обойма з пропущеним канатом кріпиться до опори, під якою розташовуватиметься вантаж.
4. Другий кінець каната пропускається через другий блок.
5. До другої обойми кріплять гачок.
6. Конец каната, що залишився висіти, фіксують (за нього необхідно буде тягнути для підйому вантажу).

Після цього залишиться лише закріпити вантаж (підчепити його гаком), і можна розпочинати підйом.

Поліспасти

Доатегорія:

Будівельні машини та їх експлуатація

Поліспасти

Поліспастом називається система, що складається з декількох рухомих і нерухомих блоків і каната, що послідовно огинає всі блоки. Один кінець поліспасту закріплюється на обоймі рухомих чи нерухомих блоків, а інший – на барабані лебідки.

Мал. 1. Схеми канатних поліспастів а – триразовий поліспаст; б, в, г - чотири-, п'яти-і шестиразові поліспасти

Мал. 2. Схема здвоєного поліспасту

Число робочих гілок (кратність поліспаста) дорівнює кількості блоків, коли канат збігає з нерухомого блоку поліспаста, і кількості блоків поліспаста плюс одиниця, коли канат збігає з рухомого блоку.

Мал. 3. Схема поліспасту зворотної дії

Поліспаст - найпростіший вантажопідйомний пристрій, що складається з блоків, з'єднаних між собою канатом. За допомогою поліспаста можна піднімати вантаж або переміщати його горизонталлю. Поліспаст дає виграш у силі за рахунок програшу у швидкості: у скільки разів виграється у силі, у стільки разів програється у швидкості.

Поліспаст складається з двох блоків: нерухомого, що прикріплюється до підйомного пристосування (балки, щогли, триноги), і рухомого, який кріпиться до вантажу, що піднімається. Обидва блоки з'єднуються між собою канатом. Канат, послідовно огинаючи всі ролики блоків, одним кінцем кріпиться до верхнього нерухомого блоку. Інший його кінець через відвідні блоки кріпиться до барабана лебідки. Якщо кількість робочих ниток поліспасту, що йдуть до рухомого блоку, парне, то кінець каната закріплюють до верхнього нерухомого блоку, а якщо непарне - до нижнього рухомого.

Якщо нитка поліспаста збігає не з нижнього блоку, а з верхнього, верхній блок нерухомого блоку вважається відвідним. Цю умову необхідно враховувати під час розрахунку поліспастів.

Поліспаст запасають двома способами. За першим способом, що застосовується при оснащенні багатониткових поліспастів великої вантажопідйомності, нерухомий блок без канатів піднімають у робоче положення та закріплюють; нижній рухомий блок знаходиться внизу. Потім через струмки (канавки) роликів верхнього та нижнього блоків послідовно пропускають канат. Кінець каната закріплюють за верхній чи нижній блок залежно від прийнятої схеми запасування поліспасту. Через струмки роликів канат часто пропускають за допомогою ручних важільних лебідок, що значно полегшує роботу із запасування поліспасту.

Останнім часом при оснащенні багатониткового поліспасту застосовують допоміжний тонкий легкий сталевий канат діаметром 5-6мм, який пропускають через ролики блоків вручну. До одного кінця тонкого каната прикріплюють кінець робочого каната, другий його кінець закріплюють на барабані лебідки. Під час роботи лебідки робочий канат простягається через ролики блоків поліспасту.

Під час запасування поліспасту необхідно спостерігати за тим, щоб вузол з'єднання тонкого та товстого канатів при переміщенні вільно проходив через ролики блоків.

При другому способі поліспаст оснащують унизу (на дощатом настилі або бетонній підлозі), а потім у готовому вигляді піднімають та закріплюють у необхідному місці. Блоки укладають плашмя з відривом 3-4 м друг від друга і закріплюють.

Канат починають простягати з того ролика, з якого сходить нитка, що біжить, що веде до лебідки. Коли канат обігне останній ролик блоку, його кінець закріплюють до одного із блоків. Після закріплення мертвої нитки поліспаст встановлюють вихідне положення.

У деяких випадках піднімають один верхній нерухомий блок або весь поліспаст за допомогою допоміжного однорольного блоку або поліспасту невеликої вантажопідйомності. Спочатку закріплюють допоміжний блок, через нього пропускають канат, до якого кріпиться основний блок поліспасту. Другий кінець каната закріплюють на лебідці, за допомогою якої підніматимуть поліспаст. Закріплюють основний блок поліспасту з люльки або з риштовання.

На рис. 4 наведені схеми запасування поліспастів з двох-, чотирьох-, п'яти-і шестирольними блоками.

При виконанні такелажних робіт часто трапляються випадки, коли є блоки різної вантажопідйомності і канати. Щоб правильно підібрати канат для оснащення поліспасту, а також лебідку з необхідною тяговою силою такелажнику необхідно знати розрахунок поліспастів.

Розрахунок поліспастів зводиться до визначення зусиль у нитках поліспастів. Зазвичай самі блоки розраховувати не доводиться, оскільки вони розраховуються під час проектування, і кожен із них має певну вантажопідйомність.

При такелажних роботах розрахунок починають з з'ясування вантажопідйомності наявних блоків, яка повинна відповідати вазі вантажу, що піднімається. Наприклад, за схемою (рис. 22, а) для підйому вантажу вагою 20 т необхідні блоки вантажопідйомністю 20 т. На схемі верхній трирольний блок, але для того, щоб виділити відвідний, він умовно показаний дворольним.

Мал. 4. Схеми запасування поліспастів з кількістю робочих ниток: а - шість з трьома відвідними однорольними блоками, б - три, в - чотири, г - п'ять, д - шість, е - сім, ж - вісім, з - десять, і - одинадцять , до - дванадцять, S0, 1, 2, 3, 4, 5.6,7 - нитки поліспаста

Підвіска, на якій підвішений верхній блок поліспаста, розраховується на все навантаження, яке піднімає поліспаст: вага двох блоків, вага каната, а також зусилля в нитці вантажного поліспаста, що збігає.

При розрахунку поліспастів розраховують закріплення верхнього блоку поліспасту до механізму чи пристосування.

Якщо припустити, що обидві нитки йдуть вертикально, то перший відвідний ролик закріплюється на зусилля, що дорівнює сумі зусиль у 5-й та 6-й нитках: 3,68 +3,82 = 7,5 тс. Закріплення другого відвідного блбка розраховується на зусилля в 6-й та 7-й нитках.

Оскільки зусилля в обох нитках і кут між ними можуть бути різними, зусилля на яке розраховується закріплення блоку визначають за правилом паралелограма.

приклад. Підібрати поліспаст для підйому вантажу вагою 10 т та канат необхідного перерізу для підвіски поліспаста на висоті 18 м.

Підбираємо два блоки для поліспастів. За табл. 11 вибираємо для нижнього рухомого блоку дворольний блок вантажопідйомністю 10 тс, для верхнього нерухомого блоку - трирольний блок вантажопідйомністю 15 тс.

За максимальним зусиллям у 6-й нитці Se підбираємо перетин каната. Найменший коефіцієнт запасу міцності канатів k для вантажного поліспаста з машинним приводом при легкому режимі роботи дорівнює 5.

Оскільки може бути лише парне число ниток, приймаємо для підвіски вісім ниток.

За відсутності блоків необхідної вантажопідйомності застосовують здвоєні поліспасти, наприклад, здвоєний поліспаст з зрівняльним роликом і однією або Двома приводними лебідками показаний на рис. 5.

Здвоєний поліспаст з однією приводною лебідкою розраховують як одинарний з відповідним числом робочих ниток.

Поліспаст з двома приводними лебідками розраховують як два самостійно працюючі поліспасти,

Мал. 5. Схеми запасування здвоєних поліспастів з однією (а) та двома (б) приводними лебідками: 1 - зрівняльний блок, 2 - нерухомий блок, 3 - рухомий блок, 4 - траверса, 5 - підвіска

Поліспаст є найпростішим вантажопідйомним пристроєм, що складається з системи рухомих і нерухомих блоків (роликів), що обгинаються гнучким органом (зазвичай канатом). Поліспасти застосовуються як самостійні механізми у поєднанні з лебідками та як елементи складних вантажопідйомних машин (кранів).

Блоки (ролики) поліспаста розміщуються у двох обоймах - рухомий та нерухомий - і послідовно огинаються одним канатом, до вільного кінця або обох кінців якого прикладається тягове зусилля. Нерухома обойма блоків (роликів) кріпиться до несучої конструкції (щоглі, стріли тощо), рухома забезпечується вантажозахоплювальним органом (гаком, петлею, скобою).

Мал. 6. Схеми поліспастів а – у чотири нитки; б - у шість ниток; 1 – нерухомі блоки; 2 – рухливі блоки; 3 - відвідний блок; 4 - канат

Поліспасти використовуються для виграшу в силі (рідше за швидкість). Виграш у силі тим більше, тим більше кратність поліспаста, що дорівнює кількості робочих гілок каната, на яких підвішена рухлива обойма блоків поліспаста.

Мал. 7. Розрахункові схеми поліспастів

1. Визначити зусилля 5Л у канаті, що йде на лебідку, при підйомі вантажу вагою Q = 20 т поліспастом, виконаним за схемою I. Блоки (ролики) поліспаста встановлені на підшипниках кочення (/j = 1,02), відвідні ролики – на бронзових втулки (= 1,04).

2. Визначити зусилля 5Л у канаті, що йде на лебідку, під час підйому вантажу вагою 20 т поліспастом, виконаним за схемою II. Блоки (ролики) прийняті на бронзових втулках (1,04).

3. Визначити, який вантаж Q можна підняти лебідкою з тяговим зусиллям 5Л = 1,5 тс та поліспастом, виконаним за схемою III. Блоки (ролики) прийнято на бронзових втулках.

Доатегорія: - Будівельні машини та їх експлуатація

Томськ
Не в мережі
1 рік 47 weeks

Поліспастами називають систему, що утворюється рухомими та нерухомими блоками, які з'єднуються між собою канатними (рідше - ланцюговими) передачами. Відомі ще в античні часи, поліспасти і зараз є пристроєм, без якого не може функціонувати підйомно-транспортна техніка. По суті, за тисячоліття не дуже змінилися складові цього механізму. Поліспасти, їх призначення та пристрій – питання, важливі для ефективного використання всіх конструкцій механізмів підйому.

Все різноманіття поліспастів може бути зведено до двох вимог: або збільшити силу (силові поліспасти), або підняти швидкість (швидкісні поліспасти). У підйомних кранах найчастіше використовуються перші, а витягах - другі. Таким чином, схеми швидкісних та силових поліспастів взаємно обернені.

До складу поліспасту входять такі складові:

1. Блоки з нерухомими осями
2. Блоки з рухомими осями.
3. Обвідні блоки.
4. Обводочні барабани.

Всі перераховані вище елементи розташовуються переважно у вертикальній компонуванні, причому місце розміщення барабана залежить від наявності обвідних блоків: зверху, якщо такі блоки відсутні, і знизу - якщо присутні.

Кількість блоків з нерухомими осями завжди на один менша, ніж з рухомими. У цьому загальна кількість блоків визначає (для силових полиспастов) кратність збільшення сумарного зусилля механізмі. Кількість обвідних блоків визначається розмірами вузла: зі збільшенням числа таких блоків зусилля також зростає.

Силові поліспасти, призначення та влаштування яких характеризується декількома параметрами, найважливішим з яких є навантаження, що розвивається у підйомному механізмі. Вона збільшується зі збільшенням розрахункової вантажопідйомності крана, кратності пристрою (кількості гілок каната, на яких підвішено вантаж) та ККД блоку. ККД враховує втрати на тертя в осьових опорах, а також втрати, що визначаються жорсткістю каната або ланцюга.

Поліспастів може бути кілька, тоді сумарне навантаження на блок пропорційно зменшується. Одинарні поліспасти конструктивно простіші, але й найменш ефективні. Вони один кінець нерухомо закріплюється на нерухомому елементі, а другий - на барабані. При цьому кут відхилення дуже обмежений через небезпеку сходження каната з блоку. Наявність обвідного блоку істотно покращує умови роботи механізму: навантаження стає симетричним, що знижує зношування каната, і збільшує допустиму швидкість обертання блоків. Стійкість дії поліспасту залежить також від відстані між обвідним та основними блоками. Зі збільшенням цього параметра надійність поліспаста як функціонального вузла зростає, хоча одночасно збільшується (через наявність сполучної осі) та його складність.
Іншими схемами поліспастів, які застосовуються на практиці, є:

• Здвоєні триразові, коли у схемі присутні три робочі блоки і два обвідні;
• Здвоєні триразові, забезпечені зрівняльною траверсою. Варіант використовується у вантажопідйомній техніці, яка експлуатується у важких та особливо важких умовах.

Експлуатаційні характеристики поліспастів та їх вибір

На ефективність, яку мають поліспасти, на їх призначення та пристрій у конкретному механізмі впливають такі фактори:

1. Вантажопідйомність основного механізму, у складі якого працюють ці вузли.
2. Кількість обвідних блоків: зі зростанням їхньої кількості втрати на тертя зростають.
3. Кути відхилення канатів від середньої поверхні барабана.
4. Діаметри блоків.
5. Діаметр каната/висота ланцюга.
6. Матеріал канату.
7. Характер опор (у підшипниках кочення чи ковзання).
8. Умови мастила всіх осей поліспасту.
9. Швидкість обертання блоків або переміщення тягових канатів (залежно від призначення пристрою).

Найбільші втрати у поліспастах пов'язані з умовами тертя. Зокрема, ККД механізмів, що розглядаються, які працюють у підшипниках ковзання, залежно від умов їх експлуатації, становить:

• При незадовільному мастилі та при підвищених температурах - 0,94...0,54;
• При рідкому мастилі - 0,95 ... 0,60;
• При періодичному мастилі - 0,96…0,67;
• При автоматичному мастилі - 0,97…0,74.

Найменші значення відповідають поліспастам із максимально можливою кратністю. Втрати на тертя для вузлів, які працюють у підшипниках кочення, набагато нижчі, і становлять:

• При недостатньому мастилі та високих температурах експлуатації - 0,99…0,83;
• При нормальних робочих температурах та мастилі - 1,0…0,92.

Таким чином, застосовуючи сучасні антифрикційні покриття контактної поверхні блоків можна практично виключати втрати на тертя.

Кути відхилення каната, що розташовується на блоці/блоках поліспасту, визначають не тільки зношування канатів і блоків, але й безпеку виробничого персоналу вантажопідйомного пристрою. Пояснюється це тим, що при перевищенні допустимих показників сходження каната з блоку загрожує виробничою аварією. На даний параметр впливають матеріал канатів, профіль канавки барабана, а також напрямок навивки.
Матеріалами канатів найчастіше служать типи ТЛК-О за ГОСТ 3079, ЛК-Р за ГОСТ 2688 та ТК за ГОСТ 3071. Третій тип має найменшу жорсткість (не більше 1,7), що позитивно позначається на гранично допустимому куті відхилення каната на поліспа. Відповідно для канатів двох перших типів твердість досягає 2.

Нормальними кутами відхилення від осі поліспаста вважаються кути 7,5 ... 2,50 (менші значення приймаються для максимальних співвідношень діаметра блоку до діаметра каната). Взагалі, при проектуванні даних пристроїв це співвідношення завжди намагаються вибирати в діапазоні значень 12…40. Допустимий кут відхилення канатів із маложорстких матеріалів менший: до 6,5…20 .

ДЕРЖСТАНДАРТ допускає збільшення граничного відхилення, в порівнянні з рекомендованим не більше, ніж на 10 ... 20% (залежить від режиму роботи вантажопідйомної техніки). На зрівняльному блоці допустимі кути відхилення можуть збільшуватися, але не більше ніж у 1,5 рази.

Для зниження кутів відхилення на барабанах поліспастів виготовляють профільні канавки, причому кут їхнього напряму залежить від напряму навивки. Тому барабани в механізмах сучасної конструкції завжди виконують з хрестовим профілем, придатним під обидва типи навивки.

Запасування поліспастів

Запасування – технологічна операція зміни розташування основних вантажних блоків поліспасту, а також відстаней між ними. Метою запасування є зміна швидкості або висоти підйому вантажів шляхом певної схеми проходження канатів по блоках пристрою.

Схеми запасування визначаються типом вантажопідйомної техніки. Відомо, зокрема, що механізми зміни вильоту стріли різні для ручної або електроталі – з одного боку, і для кранів – з іншого. Тому для лебедок запасування проводиться зміною розташування осі напрямного блоку, і призначається лише зміни довжини вильоту стріли. У вантажних кранах запасуванням виправляють можливу криволінійність переміщення вантажу. Крім вантажних канатів, запасування застосовують також і для канатних пристроїв переміщення робочого візка.

Розрізняють такі схеми запасів:

1. Одноразова, яка застосовується для вантажопідйомних механізмів стрілового типу з гуськом. Гак при цьому підвішується на одній нитці каната, послідовно проводиться через усі нерухомі блоки, після чого намотується на барабан. Такий спосіб запасування найменш ефективний.
2. Дворазова, яка може бути застосована на кранах як з підйомною, так і балочною стрілою. У першому випадку нерухомі блоки розташовуються на головці стріли, а протилежний кінець каната закріплюється у вантажній лебідці. У другому випадку один з кінців каната закріплюють на корені стріли, а другий послідовно пропускають через обвідний барабан, блоки підвіски гака, стрілові блоки, блоки оголовка вежі і потім підводять до вантажної лебідки.
3. Чотириразова, що використовується для механізмів великої вантажопідйомності. Тут реалізується одна із схем, описаних вище, але окремо по кожному з блоків гакової підвіски. Дві робочі гілки каната при цьому направляються на блоки робочої стріли. З'єднання суміжних поліспастів здійснюється через додатковий нерухомий блок, який встановлюється на стійці поворотної платформи крана.
4. Змінна, Суть якої полягає в зміні вантажопідйомності крана. При такому вигляді запасування (вона може бути і дво-, і чотириразової) можливе відповідне збільшення маси вантажу, що піднімається. Для цього рухомі блоки додатково встановлюють по одній або дві рухомих обойми. Утримання обойм робить сам вантажний канат через різницю в зусиллях, які створюються наявністю гакової підвіски. Зміна кратності запасування виконується опусканням гакової підвіски на опору при змотуванні каната.

Двох- і особливо - чотириразове запасування дозволяє виробляти безпечний підйом вантажу, який практично вдвічі перевищує тягове зусилля, що розвивається лебідкою. При цьому проворот канатів під навантаженням виключається, що суттєво знижує їх знос.

Томськ
Не в мережі
1 рік 47 weeks

ПРАКТИКА:

Простий вантажопідйомний механізмскладається з блоку та троса (мотузки або ланцюга).

Блоки цього вантажопідйомного механізму поділяються на:

по конструкції на прості та складні;

за способом підйому вантажу на рухомі та нерухомі.

Знайомство з конструкцією блоків почнемо з простого блоку, Який являє собою колесо, що обертається навколо своєї осі, з жолобом по колу для троса (мотузки, ланцюга) рис.1 і його можна розглядати як рівноважний важіль, у якого плечі сил дорівнюють радіусу колеса: ОА=ОВ=r. Такий блок не дає виграшу в силі, але дозволяє змінювати напрямок руху троса (мотузки, ланцюга).

Подвійний блокскладається з двох блоків різних радіусів, жорстко скріплених між собою та насаджених на загальну вісь рис.2. Радіуси блоків r1 і r2 різні і при підйомі вантажу діють як важіль з нерівними плечима, а виграш у силі дорівнюватиме відношенню довжин радіусів блоку більшого діаметра до блоку меншого діаметра F =Р r1/r2.

Воріт складається з циліндра (барабана) і прикріпленої до нього рукоятки, яка виконує роль блоку великого діаметра, Виграш у силі, що дається коміром, визначається ставленням радіуса кола R, що описується рукояткою, до радіуса циліндра r, на який намотана мотузка F = Р·r/ R.

Перейдемо до способу підйому вантажу блоками. З опису конструкції всі блоки мають вісь, навколо якої вони обертаються. Якщо вісь блоку закріплена і при підйомі вантажів не піднімається і не опускається, такий блок називається нерухомим блоком,простий блок, подвійний блок, комір.

У рухомого блокувісь піднімається і опускається разом з вантажем рис.10 і призначений в основному для усунення перегину троса в місці підвісу вантажу.

Ознайомимося з пристроєм і способом підйому вантажу другою частиною простого вантажопідйомного механізму - це трос, мотузка або ланцюг. Трос свит із сталевих зволікань, мотузка свита з ниток чи пасм, а ланцюг складається з ланок, з'єднаних між собою.

Способи підвісу вантажу та отримання виграшу в силі, при підйомі вантажу, тросом:

На рис. 4 вантаж закріплений одному кінці троса і якщо піднімати вантаж за інший кінець троса, то для підйому цього вантажу знадобиться сила трохи більше ваги вантажу, оскільки простий блок виграшу в силі не дає F = Р.

На рис.5 вантаж робітник піднімає самого себе за трос, який зверху огинає простий блок, на одному кінці першої частини троса закріплено сидіння, на якому сидить робітник, а за другу частину троса робітник піднімає самого себе з силою в 2 рази меншою за свою вагу, тому що вага робітника розподілилася на дві частини троса, перша - від сидіння до блоку, а друга - від блоку до рук робітника F = Р/2.

На рис.6 вантаж піднімають двоє робітників за два троси і вага вантажу розподіляться порівну між тросами і тому кожен робітник підніматиме вантаж із силою половини ваги вантажу F = Р/2.

На рис.7 робітники піднімають вантаж, який висить на двох частинах одного троса і вага вантажу розподіляться порівну між частинами цього троса (як між двома тросами) і кожен робітник буде піднімати вантаж із силою, що дорівнює половині ваги вантажу F = Р/2.

На рис.8 кінець троса, за який піднімав вантаж один із робітників, закріпили на нерухомому підвісі, а вага вантажу розподілився на дві частини троса і при підйомі вантажу робітникам за другий кінець троса, сила, з якою робітник підніматиме вантаж, у два рази менше ваги вантажу F = Р/2 і підйом вантажу буде у 2 рази повільнішим.

На рис.9 вантаж висить на 3 частинах одного троса, один кінець якого закріплений і виграш в силі, при підйомі вантажу, дорівнюватиме 3, так як вага вантажу розподілиться на три частини троса F = Р/3.

Для усунення перегину та зменшення сили тертя в місці підвісу вантажу встановлюється простий блок і сила необхідна для підйому вантажу не змінилася, тому що простий блок не дає виграшу в силі рис.10 та рис.11, а сам блок називатиметься рухомим блоком, тому що вісь цього блоку піднімається і опускається разом із вантажем.

Теоретично вантаж можна підвісити на необмежену кількість частин одного троса, але практично обмежуються шістьма частинами і такий вантажопідйомний механізм називається поліспаст, Що складається з нерухомої і рухомий обойм з простими блоками, які по черзі огинаються тросом, одним кінцем закріплений на нерухомій обоймі, а підйом вантажу роблять за другий кінець троса. Виграш у силі залежить від кількості частин тросу між нерухомою та рухомою обоймами, як правило це 6 частин тросу та виграш у силі 6 разів.

Література:

1. Перишкін, А. В. Фізика, 7 кл.: підручник / А. В. Перишкін. - 3-тє вид., Дод. ISBN 978-5-358-14436-1. § 61. Застосування правила рівноваги важеля до блоку, стор.181-183.
2. Генденштейн, Л. Е. Фізика. 7 клас. У 2 ч. ч. 1. Підручник для загальноосвітніх установ / Л. Е. Генденштен, А. Б. Кайдалов, В. Б. Кожевніков; за ред. В. А. Орлова, І, І. Ройзена. - 2-ге вид., Випр. – К.: Мнемозіна, 2010.-254 с.: Іл. ISBN 978-5-346-01453-9. § 24. Прості механізми, стор.188-196.
3. Елементарний підручник фізики, за редакцією академіка Г. С. Ландсберга Том 1. Механіка. Теплота. Молекулярна фізика. - 10 видавництво. - М.: Наука, 1985. § 84. Прості машини, стор 168-175.
4. Громов, С. В. Фізика: Навч. для 7 кл. загальноосвіт. установ/ З. У. Громов, Н. А. Батьківщина.- 3-тє вид. - М: Просвітництво, 2001.-158 с,:іл. ISBN-5-09-010349-6. §22. Блок, стор.55-57.

Поліспаст – це механізм, за допомогою якого здійснюється підйом вантажів. До його складу входить одна або кілька груп блоків, що обгинаються канатом. Слово «поліспаст» походить від грецького polyspastion. Цей термін перекладається як «натягнутий кількома канатами». Головна функція поліспасту полягає у збільшенні вантажопідйомності основного механізму.

Іншими словами, цей пристрій дає виграш у силі. Однак зворотним ефектом використання поліспасту є зменшення швидкості підйому. Також можна виграти у швидкості за рахунок програшу у силі. Проте такі поліспасти застосовуються значно рідше. У будь-якому випадку принцип роботи пристрою полягає в дії важеля.

Влаштування механізму

Поліспаст - це дозволяє отримати силу, що перевищує підйомну силу лебідки в кілька разів. Іншими словами, цей механізм підвищує вантажопідйомність пристрою. Застосування поліспасту дозволяє піднімати важкий вантаж за допомогою лебідки, що має невелику вантажопідйомність. Важливо пам'ятати, що швидкість підйому важких конструкцій зменшиться настільки, наскільки буде виграш у вантажопідйомності.

Призначення механізму

Поліспаст необхідний для підйому важких вантажів із додатком мінімуму зусиль. Найпростіша конструкція поліспасту влаштована так, що один край каната закріплюється на барабані, а на протилежному кінці каната розташовується підвішений вантаж. Пристрої, що мають більш складну конструкцію, включають кілька нерухомих і рухливих роликів.

Під кожну вагу слід враховувати розміри, блоки та діаметр каната. Вантаж, який має велику масу, при підвішуванні на канат збільшує навантаження. Для такого механізму характерний швидкий знос. У цьому випадку потрібне зменшення напруги в канаті. Тому для підвішування вантажу великої маси застосовують два чи чотири канати. Також можливе використання поліспасту складної конструкції.

Принцип роботи

Людині, яка ніяк не пов'язана з навантаженнями, назва цього механізму здасться незрозумілою. Однак насправді поліспаст – це дуже простий вантажопідйомний механізм, спорудити який може практично кожен. Принцип роботи цього пристрою гранично простий і його вивчають у школі під час уроків фізики. Та й схема роботи такого невеликого підйомного крана дуже проста.

Конструкція поліспасту включає кілька груп блоків, що збираються в спеціальні обойми. А вони послідовно огинаються мотузкою або канатом. Навіть така проста конструкція може досить ефективно застосовуватися для збільшення сили, що додається для опускання або підняття вантажів. Також конструкція простого поліспасту містить вантажні блоки. Вони можуть бути наступних видів:

• багатороликові чи однороликові;
• нерухомі чи рухливі.

Тягове зусилля каната у разі повністю залежить кількості ниток каната у використовуваної конструкції.

У яких сферах використовується пристрій?

Поліспаст застосовують для підйому та переміщення вантажу в тих випадках, коли можна задіяти лише фізичну силу людини та найменшу кількість допоміжних механізмів. Також поліспаст – це найважливіша складова лебідок, кранів та інших засобів механізації.

Тому дані пристрої використовують практичних у всіх сферах, де хоч як-небудь застосовуються підйомно-транспортні механізми: починаючи від побутових завдань і закінчуючи важкою промисловістю.

Отже, за яким принципом діє поліспаст? Робота цього пристрою заснована на законі важеля: при виграші в силі отримуєш програш на відстані. Оскільки цей принцип дуже простий, виготовити поліспаст своїми руками не складе великих труднощів. Для цього знадобиться всього два однороликові блоки.

Для підйому вантажу певної маси за допомогою поліспасту потрібно докласти зусиль, удвічі менше від його маси. Не слід забувати і про довжину мотузки. Вона повинна бути вдвічі більшою за висоту, на яку підніматиметься вантаж. Слід зазначити, що поліспасти, що мають найпростіший пристрій, називаються «поліспастами два до одного», оскільки вони збільшують силу, що прикладається, удвічі. Конструкція з трьома блоками відповідно дає збільшення сили в три рази.

Кратність поліспасту

Слід зазначити, що розрахунок поліспасту відіграє важливу роль. Адже механізм працює далеко не в ідеальних умовах. На нього впливають сили тертя, що виникають під час переміщення троса по шківу. Також сили тертя виникають при обертанні ролика незалежно від того, які підшипники в ньому використовуються.

Для визначення сили натягу мотузки без урахування втрат на тертя необхідно вага вантажу поділити на кратність поліспаста. Під нею слід розуміти кількість ниток каната, що утримують вантаж. Також не слід нехтувати тертям. Від нього залежить ефективність функціонування полиспаста.

Знизити його можна, використовуючи блоки та канати високої якості, а також за допомогою якісного виконання, що виключає непотрібні перехльостки та перегини.

На сьогоднішній день схеми поліспастів вивчаються навіть у шкільному курсі фізики. З їхньою допомогою виготовити цю конструкцію не складе великої праці. Також необхідно придбати такі елементи:

• фітінг;
• канат;
• лебідку.

Які моделі існують?

Для створення найпростішої моделі потрібний лише один блок. Застосування такого механізму дає дворазовий виграш у силі. Це означає, що для підйому вантажу потрібно докласти вдвічі менше зусиль. Однак мотузка в цьому випадку має бути вдвічі довшою. Подібний поліспаст має співвідношення два до одного. Така конструкція може зовсім не містити блоки поліспаста, тому що замість нього можна використовувати звичайний карабін.

При використанні в поліспасті відразу двох блоків можна збільшити втричі перевагу в зусиллі, що прикладається. Є також функція підстрахування, яка спрацьовує при опусканні каната. В цьому випадку затягуються два та блокують вантаж.

Якщо до попереднього механізму додати ще два блоки, то вийде пристрій поліспасту, що дає чотириразовий виграш у силі. Такий механізм має стосунок чотири до одного. У цьому механізмі чверть ваги йде на кінець каната, а решта навантаження - на сам канат.

Складні поліспасти

Слід зазначити, що передачі зусилля у чистому вигляді не можна досягти через виникнення сили тертя. Коли канат треться об блок, губиться від десяти до двадцяти відсотків зусилля, що прикладається. Тому в простому поліспасті насправді співвідношення буде приблизно 1,8 кілограма на кілограм вантажу, що піднімається. А 5-кратний поліспаст даватиме виграш у силі трохи більше ніж у 3 рази.

Вищезгадане співвідношення свідчить про те, що можливо збільшувати число блоків поліспасту до певної межі, після чого може статися протилежний ефект. Однак для того, щоб підвищити максимальне співвідношення, можна застосовувати складні поліспасти.

Цей поліспаст влаштований таким чином, що вага не створює навантаження на останній блок. Натомість він навантажує канат, який проходить через блок. В результаті при застосуванні 3 блоків по черзі з'єднуються поліспасти 2:1 та 3:1. Теоретично це дає шестиразовий виграш у силі, але в практиці - в 4,3 разу.

Як знизити тертя?

Головна проблема поліспасту полягає в тому, що в процесі роботи йому доводиться долати сили тертя, що виникають. Це завдання можна частково вирішити, якщо використовувати високоякісні канати, блоки-поліспасти, що мають гладкі струмки, а також густе мастило.

Також з'являються додаткові можливості при грамотному застосуванні поліспасту конструкції. Наприклад, якщо не один карабін, а два. За рахунок цього знижується сила тертя, а також відбувається збільшення радіусу перегину.

4. Поліспасти

Поліспастомназивається пристрій, що є системою блоків і тросів, призначене для виграшу в силі або в швидкості. У вантажопідйомних механізмах застосовуються силові поліспасти зменшення зусилля в тросі і зниження передавального числа редуктора.

У морській практиці поліспасти, які використовуються для підйому вантажу, стріли та іншого обладнання, називаються талями. До них відносяться вантажні талі, талі топенанта, топрик-талі, шлюп-талі, талі відтяжки та ін.

Ходовий кінець поліспасту (талі), що навівається на барабан, називається лопарем.

Основним параметром поліспасту є його кратність u (Передаткове відношення) кратністю поліспаста називається відношення числа гілок троса, які збігають з рухомих блоків до лопарів.

Трос, призначений для підйому та опускання вантажу, називається шкентелем. Трос, призначений для утримання стріли та зміни її вильоту, називається топенантом.

Кратність вантажного поліспаста є відношенням числа гілок троса, на яких висить вантаж, до лопарей

-кількість гілок троса, на який висить вантаж;

-Кількість лопарей.

За кількістю лопарей поліспасти поділяються на одинарні (рис.4.1 а)) ( =1) та здвоєні (рис.4.1 б)) ( =2).

Рис.4.1. Одинарний поліспаст кратністюu г =2

Рис.4.2. Здвоєний поліспаст кратністюu г =2

Визначимо к.п.д. поліспаста з прикладу одинарного полиспаста, зображеного на рис. 4.2, що має кратність u г . У нерухомому поліспасті сила натягу у всіх однакова

, (4.2)

де F Q - Сила ваги вантажу, Н.

u г - Кратність вантажного поліспасту.

Якщо поліспаст починає піднімати вантаж, то сили натягу у його гілках розподіляється нерівномірно. Це зумовлено втратами к.п.д. у блоках та від жорсткості троса. Зусилля розподілені таким чином:

,

,

,

….

,

,

де  – к.п.д., що враховує втрати на тертя у блоці та від жорсткості каната.

Система сил перебуває у рівновазі

Тут у дужках вказано суму геометричної прогресії

, з урахуванням цього вираз (4.3) приведеться до виду

. Звідки отримаємо формулу визначення тягового зусилля в лопарі троса

(4.4)

К.п.д. поліспаста є відношенням корисної роботи

Рис.4.3. Розподіл зусиль у гілках поліспасту

при підйомі вантажу вагою F Q на висоту h до витраченої роботи

. (4.5)

Між швидкістю підйому (опускання) вантажу V під та швидкістю вибирання (травлення) лопаря шкентеля V к.ш. існує залежність

(4.6)

Недоліком одинарних поліспастів є те, що при підйомі вантажу він також переміщається горизонтально. Це ускладнює точну зупинку вантажу та викликає нерівномірні реакції в опорах барабана.

При виборі поліспасту слід враховувати втрати на тертя. Найкращі блоки, що використовуються на практиці, призводять до втрат на тертя не менше 10% від зусилля, що додається. Таким чином, доклавши зусилля в 1 кгдо простого дворазового поліспасту, можна підняти вантаж у 2×0,9 = 1,8 кг, а при використанні простого чотириразового поліспасту не 4 кг, як очікується, а 4×0,9×0,9×0,9 = 2,92 кг, тобто виграш у силі виявиться менш ніж у 3 рази, при втратах у швидкості у 4 рази. Простий п'ятиразовий поліспаст дає реальне посилення трохи більше, ніж у 3 рази. При використанні замість блоків карабінів тертя ще більше.

Перелік посилань

1. Александров М.П. Підйомно-транспортні машини: Підручник для машинобудівних спеціальностей вишів. - 6-те видання, перероблене. – М.: Вища школа, 1985. – 520 с., іл.
2. Шестопалов А. Як працює поліспаст// Інтернет-проект «Як працюють речі». - http://howitworks.iknowit.ru/paper1144.html.

Запитання для контролю

1. У чому полягає призначення поліспасту?
2. Як визначити кратність поліспасту?
3. Чим зумовлена ​​недоцільність застосування поліспастів великої кратності?

Стародавні єгиптяни та Архімед, не задаючись питанням про те, що поліспаст – що це таке, вже користувалися ним для переміщення тягарів. Він і досі широко застосовується у всіх підйомних механізмах, у спорті, побуті, а також використовується рятувальниками. З того часу схема цього пристрою зазнала значних змін, але принцип дії не змінився.

Пристрій

Простий поліспаст складається з двох шківів, пов'язаних мотузкою, тросом, ланцюгом. Шків виготовляється у вигляді металевого колеса, що обертається на осі. По зовнішньому краю зроблено жолоб для укладання троса. Шківи, ​​що входять до складу конструкції, називаються блоками. Одні з них кріпляться нерухомо, інші змінюють становищеу міру руху вантажу. Рухливі блоки розміщуються із боку тяжкості. Нерухомий блок змінює напрямок руху троса і вектор докладання зусилля, а рухливі збільшують зусилля, що додається до вантажу. Переміщення вантажу відбувається за рахунок того, що через систему блоків він підтягується канатом до закріпленої частини поліспаста.

По суті поліспаст є системою важелів, роль яких виконують частини каната, що знаходяться між блоками. Як відомо, закон важеля говорить, що, виграючи в силі, програєш у відстані, а значить, і в швидкості, і навпаки. Значить, для переміщення вантажуна 1 метр механізмом з подвійним виграшем доведеться вибрати 2 метри каната, тобто витратити вдвічі більше часу. Зусилля, що додається, буде в 2 рази менше маси вантажу, однак, кількість витраченої енергії не зміниться.

Так само підраховується виграш на відстані, якщо точки кріплення поліспасту і вантажу поміняти місцями.

Кратність

Це основна характеристика, що показує, скільки разів поліспаст теоретично збільшує зусилля чи швидкість. Величина кратності визначається кількістю гілок троса, між якими розподілено навантаження і може бути парним або непарним. У першому випадку вільний кінець троса закріплюється на нерухомій частині вантажопідйомного механізму, а у другому причіпляється до обойми гака.

Може здатися, що збільшуючи число блоків можна множити зусилля.

Однак ніхто не скасовував тертя, на подолання якого навіть у найкращих моделях шківів витрачається не менше 10% зусиль. Тому якщо підрахувати реальний виграшз урахуванням тертя для поліспаста кратністю 5:1 (5 * 0,9 * 0,9 * 0,9 * 0,9 = 3,28), результат виявиться скромнішим. А якщо замість блоків використовувати карабіни (наприклад, в альпінізмі), у яких втрати на тертя значно більше виграш буде ще скромнішим.

Класифікація

Поліспасти, призначення та влаштування яких не змінилося за минулі століття, можуть бути силовими та швидкісними. Перші застосовуються на вантажопідйомних механізмах, а другим обладнуються підйомники. По виконанні вони виготовляються:

1. Прості схеми, Що складаються з лінійної послідовності блоків. Вони з'єднуються між собою та з вантажем загальним канатом.
2. Складні. Це система, у якій послідовно з'єднані окремі блоки, а кілька самостійних механізмів. Таке рішення дозволяє створювати схеми поліспастів з великою кратністю за малої кількості блоків. Наприклад, з'єднання поліспастів, що мають кратність 2:1 і 3:1, дасть виграш у 6 разів при використанні всього трьох блоків. За рахунок менших втрат на терті реальний результат буде вищим, ніж у простий конструкції з аналогічними параметрами.
3. Комплексні поліспастизаймають окреме місце. Це система поліспастів із простих і складних механізмів, з'єднаних таким чином, що блоки підйому рухаються назустріч навантаженню.

Поліпласт як виглядає, фото

Як зробити поліспаст самостійно

У домашньому господарстві немає потреби щодня піднімати тяжкості, тому для разових робіт можна зробити підйомний пристрій своїми руками. Все, що знадобиться для цього, знайдеться в майстерні запасливого господаря:

• сталеві шпильки з різьбленням;
• підшипники;
• ролики;
• мотузка;
• гачок.

Підшипник вставляють у ролик і насаджують на шпильку. Накручують гайку і стопорять її, щоб не витрачати даремно зусиль на прокручування валу, що вийшов. До шпильки кріпиться гакабо стропи. Один кінець мотузки, пропущеної через зроблений блок, закріплюють на нерухомій опорі, а другий тягнуть вгору при підйомі вантажу. Вийшов найпростіший поліспаст кратністю 2:1.

Оскільки працювати з таким механізмом, незручно слід зробити ще один блок і, закріпивши, пропустити через нього мотузку. Тепер її можна буде тягнути вниз і навіть з'єднати з лебідкою. Крім покращення умов роботи, це забезпечить можливість, за необхідності, фіксації вантажу у будь-якому проміжному положенні.

Для поліспаста, зробленого своїми руками, краще використовувати мотузку, а не сталевий трос. Її перевагою є те, що вона дозволяє швидко зібрати чи розібратиконструкцію. Вибирати слід статичні види, які не розтягуються. Динамічні типи "з'їдають" частину виграшу в силі.

Поліспаст – це підйомна конструкція, винайдена ще за часів великого мислителя Архімеда. Зараз не можна точно встановити, хто був тим самим генієм, але згаданий філософ також прикладав свою руку до розвитку цієї конструкції. Інакше ще називають системою блоків, через основне призначення та наявні на той час противаги, у вигляді блоків вапняку.

Блоки та поліспасти, призначення та пристрій яких зараз для звичайної людини, яка звикла до високих технологій, виглядає досить примітивно. Але варто врахувати той факт, що саме завдяки цьому механізму було збудовано великі історичні споруди, такі як піраміди, Пантеон, Колізей тощо. Але технологія не залишилася на сторінках підручників, а продовжувала свій розвиток, адаптуючись під техніку, що з'являється, і потреби людей.

Опис та влаштування поліспастів

Сама собою конструкція представляє пристрій для підняття вантажів з використанням спеціальних блоків з'єднання і канатами між ними. Використовуючи правило важеля та силу тертя конструкція приходить у дію збільшуючи силу чи швидкість підйому об'єкта. Є різні типи поліспастів, які різняться за кількістю блоків, канатних з'єднань, вантажопідйомності та іншим конфігураціям.

Система у свою чергу складається з рухомих і нерухомих елементів, якими проведені канати, що створюють натяг і забезпечують транспортування вантажу. Нерухомий елемент є основною конструкцією, яка кріпиться до техніки або статичної планки, а рухомий елемент приєднується до вантажу. Тому перший має бути здатний витримати великий тиск, а другий рівномірно розподілити його.

Нижній або рухомий блок зазвичай оснащений спеціальним кріпленням у вигляді гака, потужного магніту, карабіна і так далі. Верхній блок має спеціальні ролики, якими проводиться канат і від кількість роликів залежить тиск, що надається, на кожен канат окремо. А це означає, що для підйому великих важких вантажів потрібна відповідна кількість роликів і робочих гілок.

У відео розповідається та демонструється, як працює поліспаст, а також розкриваються його переваги

Призначення

Враховуючи той факт, що цьому винахід більше двох тисяч років, він застосовувався для виконання неймовірної кількості робіт та завдань. Часто це будівельна сфера, де поліспасти використовуються в підйомних кранах, лебідках тощо. Також механізм знайшли застосування на суднах, для спуску і підйому рятувальних шлюпок. Деякий час використовувався перших прототипах ліфта, до появи гідравлічних і електричних приводів.

Поліспасти, призначення та пристрій, кратність їх змінювалося та знаходило застосування у спорті, а саме, у скелелазіння та інших екстремальних заняттях на великих висотах. Також тривалий час рятувальні загони в гірських місцевостях були оснащені пристроями, щоб витягувати постраждалих із важкодоступних місць. Ще часто можна зустріти використання блоків в електропроводках, а точніше для створення натягу кабельної мережі.

Різновиди поліспастів

Усі поліспасти можна розділити на дві категорії:

• силові;

• швидкісні.

З назви визначається і основі призначення кожного виду. Перший найпоширеніший і використовується для підняття вантажів, точно, яким і був винайдений. Швидкісний варіант - це видозмінена конструкція, де великі зусилля спрямовані на збільшення швидкості транспортування. За цим принципом створюються канатні дороги на гірськолижних курортах.

Крім цього, відмінність полягає в кількості роликів і робочих гілок, а також іншими модифікаціями. До конструкції може бути підключений електричний привід та стопер. Ще різниця полягає в матеріалі каната, адже він може бути представлений у вигляді:

• мотузки;

• металевого каната;

• залізного ланцюга;

• електричний кабель.

У будівельній техніці найчастіше використовується другий варіант через міцність матеріалу. Мотузкові канати використовуються найчастіше у туризмі, рятувальних операціях тощо. Використання залізного ланцюга зустріти можна дуже рідко, це вузькоспрямовані різновиди для певних робіт.

Підйомник з в домашніх умовах

Часом у побуті виникає потреба підняти важкого вантажу, але не всі люди мають можливість підігнати до порога будівельний кран, від чого доводиться викручуватися. І тут на допомогу зможе прийти система блоків. Поліспасти, призначення та пристрій яких може здатися досить складною в конструюванні, але при належній підготовці створення такої конструкції в домашніх умовах не складе проблем. Все проводиться у чотири етапи:

• Розрахунки.Вони виробляються з урахуванням ваших цілей та завдань, а саме, параметри робочого приміщення, наявність у ньому обмежень, вага вантажу та відстань на яку потрібно провести транспортування. Потрібно зафіксувати всі ці дані для складання креслення та вибору конструкції.

• Створення креслення.Якщо в цій справі немає досвіду, то краще звернеться до людини з досвідом та інженерною освітою, яка зможе скоротити час на створення моделі на папері. Якщо допомоги взяти ні звідки, краще звернеться в інтернет і подивитися робочі креслення базових конструкцій. Кожна з типів буде ефективна за певних умов, виміри яких ви зробите раніше.

• Вибір матеріалів.Підбір варто починати вже на перших етапах, а саме відштовхуватися від тих, що вже мають речей і тих, що можна придбати. Від вашого креслення та розрахунків залежить, які деталі будуть потрібні та який матеріал краще використовувати. Купуйте в силу свого бюджету та із заділом на подальше використання. Сильно економити не варто, інакше конструкція може підвести у найвідповідальніший момент.

• Конструювання.Цей крок найпростіший з усіх, тому що тут потрібно лише дотримуватися плану і робити на совість.

При певній вправності та підготовленості може вийде дуже добротна робоча модель, яка не поступатиметься будівельним аналогам. Але якщо завдання не надто амбітні, то сильних витрат це не вимагатиме. Для надійності можна у створенні використовувати вже готову частину з будівельних поліспастів.

Висновок

Поліспасти прості у пристрої, але їхнє призначення важливе, тому що завдяки їм можна виводити найскладніші вантажопідйомні маніпуляції. Будівництво будівель, проведення ліній електричних кабелів, встановлення фунікулера або рятувальна операція, у будь-якій із цих ситуацій надійність виконання може гарантувати система блоків.

Поліспаст - система рухомих і нерухомих блоків, з'єднаних гнучким зв'язком (канати, ланцюги), що використовується для збільшення сили або швидкості підйому вантажів. Використовується поліспаст у випадках, коли необхідно докладаючи мінімальних зусиль підняти або перемістити важкий вантаж, забезпечити натяг тощо. Найпростіший поліспаст складається всього з одного блоку та каната, при цьому дозволяє вдвічі знизити тягове зусилля, необхідне для підйому вантажу.

Зазвичай у вантажопідйомних механізмах застосовують силові поліспасти, що дозволяють зменшити натяг каната, момент від ваги вантажу на барабані та передатне число механізму (талі, лебідки). Швидкі поліспасти, що дозволяють отримати виграш у швидкості переміщення вантажу при малих швидкостях приводного елемента. Вони використовуються значно рідше і використовуються в гідравлічних або пневматичних підйомниках, навантажувачах, механізмах висування телескопічних стріл кранів.

Основною характеристикою поліспасту є кратність. Це відношення числа гілок гнучкого органу, на якому підвішений вантаж, до гілок намотуваних на барабан (для силових поліспастів), або відношення швидкості провідного кінця гнучкого органа до веденого (для швидкісних поліспастів). Умовно кажучи, кратність це теоретично розрахований коефіцієнт виграшу в силі чи швидкості під час використання поліспасту. Зміна кратності поліспаста відбувається шляхом введення або видалення системи додаткових блоків, при цьому кінець каната при парній кратності кріпиться на нерухомому елементі конструкції, а при непарній кратності - на крюковой обоймі.

Залежно від кількості гілок каната, закріплених на барабані вантажопідіймального механізму, можна виділити одинарні (прості) та здвоєні поліспасти. В одинарних поліспастах, при намотуванні або змотуванні гнучкого елемента внаслідок його переміщення вздовж осі барабана створюється небажана зміна навантаження на опори барабана. Також у разі відсутності у системі вільних блоків (канат з блоку гакової підвіски безпосередньо переходить на барабан) відбувається переміщення вантажу не тільки у вертикальній, а й у горизонтальній площині.

Для забезпечення строго вертикального підйому вантажу застосовують здвоєні поліспасти (що складаються з двох одинарних), у цьому випадку на барабані закріплюються обидва кінці каната. Для забезпечення нормального положення гакової підвіски при нерівномірній витяжці гнучкого елемента обох поліспастів застосовують балансир або зрівняльні блоки. Такі поліспасти застосовують в основному в мостових і козлових кранах, а також у важких кранах баштових для того, щоб можна було використовувати дві стандартні вантажні лебідки замість однієї великогабаритної великої потужності, а також для отримання двох або трьох швидкостей підйому вантажу.

У силових поліспастах зі збільшенням кратності можна використовувати канати зменшеного діаметра, як наслідок зменшити діаметр барабана і блоків, знизити масу і габарити системи загалом. Збільшення кратності дозволяє знизити передатне число редуктора, але водночас вимагає більшої довжини каната та канатоємності барабана.

Швидкісні поліспасти відрізняються від силових тим, що в них робоча сила, що зазвичай розвивається гідравлічним або пневматичним циліндром, прикладається до рухомої обойми, а вантаж підвішується до вільного кінця каната або ланцюга. Виграш у швидкості при використанні такого поліспасту виходить внаслідок збільшення висоти підйому вантажу.

При використанні поліспастів слід враховувати, що використовувані в системі елементи не є абсолютно гнучкими тілами, а мають певну жорсткість, тому гілка, що набігає, не відразу лягає в струмок блоку, а гілка, що збігає, не відразу випрямляється. Це найбільше помітно при використанні сталевих канатів.