Система блоков — полиспаст
Полиспаст — система подвижных и неподвижных блоков, соединенных гибкой связью (канаты, цепи) используемая для увеличения силы или скорости подъема грузов. Используется полиспаст в случаях, если необходимо прилагая минимальные усилия поднять или переместить тяжелый груз, обеспечить натяжение и т.п. Простейших полиспаст состоит всего из одного блока и каната, при этом позволяет в два раза снизить тяговое усилие, необходимое для подъема груза.
Обычно в грузоподъемных механизмах применяют силовые полиспасты, позволяющие уменьшить натяжение каната, момент от веса груза на барабане и передаточное число механизма (тали, лебедки). Скоростные полиспасты, позволяющие получить выигрыш в скорости перемещения груза при малых скоростях приводного элемента. Они применяются значительно реже и используются в гидравлических или пневматических подъемниках, погрузчиках, механизмах выдвижения телескопических стрел кранов.
Основной характеристикой полиспаста является кратность.
Это отношение числа ветвей гибкого органа, на котором подвешен груз, к числу ветвей наматываемых на барабан (для силовых полиспастов), либо отношение скорости ведущего конца гибкого органа к ведомому (для скоростных полиспастов). Условно говоря, кратность это теоретически рассчитанный коэффициент выигрыша в силе или скорости при использовании полиспаста. Изменение кратности полиспаста происходит путем введения или удаления из системы дополнительных блоков, при этом конец каната при четной кратности крепится на неподвижном элементе конструкции, а при нечетной кратности — на крюковой обойме.
В зависимости от количества ветвей каната, закрепленных на барабане грузоподъемного механизма, можно выделить одинарные (простые) и сдвоенные полиспасты. В одинарных полиспастах, при наматывании или сматывании гибкого элемента вследствие его перемещения вдоль оси барабана, создается нежелательное изменение нагрузки на опоры барабана. Также в случае отсутствия в системе свободных блоков (канат с блока крюковой подвески непосредственно переходит на барабан) происходит перемещение груза не только в вертикальной, но и в горизонтальной плоскости.
Для обеспечения строго вертикального подъема груза применяют сдвоенные полиспасты, (состоящие из двух одинарных), в этом случае на барабане закрепляются оба конца каната. Для обеспечения нормального положения крюковой подвески при неравномерной вытяжке гибкого элемента обоих полиспастов применяют балансир или уравнительные блоки. Такие полиспасты применяют в основном в мостовых и козловых кранах, а также в тяжелых башенных кранах для того, чтобы можно было использовать две стандартные грузовые лебедки вместо одной крупногабаритной большой мощности, а также для получения двух или трех скоростей подъема груза.
В силовых полиспастах при увеличении кратности можно использовать канаты уменьшенного диаметра, и как следствие уменьшить диаметр барабана и блоков, снизить массу и габариты системы в целом. Увеличение кратности позволяет снизить передаточное число редуктора, но одновременно требует большей длины каната и канатоемкости барабана.
Скоростные полиспасты отличаются от силовых тем, что в них рабочая сила, обычно развиваемая гидравлическим или пневматическим цилиндром, прикладывается к подвижной обойме, а груз подвешивается к свободному концу каната или цепи.
Выигрыш в скорости при использовании такого полиспаста получается в результате увеличения высоты подъёма груза.
При использовании полиспастов следует учитывать, что используемые в системе элементы не являются абсолютно гибкими телами, а имеют определенную жесткость, поэтому набегающая ветвь не сразу ложится в ручей блока, а сбегающая ветвь не сразу выпрямляется. Это наиболее заметно при использовании стальных канатов.
Полиспасты для работы на высоте. Часть 1. – АльпПро
Полиспасты для работы на высоте. Часть 1.
В основу статьи легла работа «Полиспасты для спасательных работ» Федора Фарберова. Основной акцент в этой статье – подъём и перемещение грузов, массой до 100 кг. Свыше этой массы необходимо пользоваться другой специальной техникой и другим оборудованием и системами. В статье задействованы технические материалы фирмы PETZL.
Материал не является исчерпывающим и не претендует на роль истины в единой инстанции.
Это всего лишь практические рекомендации по использованию систем полиспастов при выполнении различных работ на высоте.
ТЕРМИНОЛОГИЯ
Что такое полиспаст
Это система, состоящая из нескольких подвижных и неподвижных блоков соединённых веревкой или тросом, позволяющая проигрывая в расстоянии, получить значительный выигрыш в прикладываемом усилии, в несколько раз меньшим, чем вес груза. Предназначен для поднятия, опускания, перемещения груза, а также для организации анкерных линий. Полиспаст – от греческого “поли”, что означает “много”, а “спао” – “тяну”)
Теоретически выигрыш – теоретическая величина возможного усилия, развиваемая полиспастом без учёта потери от трения о различные части системы. Берётся за основу для простоты расчёта величины полиспаста.
Фактический выигрыш – величина усилия, развиваемая системой полиспаста при вычете всех препятствующих сил, влияющих на её эффективность.
Виды полиспастов
Комплексный (обратный) полиспаст – система последовательно расположенных блоков либо их комбинация (простой и сложный).
Характеризуется обязательным наличием блока, двигающегося к грузу.
Простой полиспаст – система с последовательным расположением подвижных и неподвижных блоков.
Сложный полиспаст – это система, в которой один простой полиспаст, тянет за другой простой полиспаст.
Конструктивные особенности полиспастов
Анкер – место прикрепления начала полиспаста и неподвижных блоков.
Подвижный блок – блок, расположенный на грузе либо встроен в систему полиспаста, но всегда двигается навстречу или от груза. Всегда даёт двукратный выигрыш в силе.
Рабочая длина полиспаста – расстояние от анкера до ближайшего к грузу элемента (схватывающего узла, зажима , блока ). Чем длиннее эта величина, тем большее расстояние может пройти груз за один рабочий ход полиспаста.
Рабочий ход полиспаста – расстояние которое проходят все элементы системы до любого соприкосновения с другими элементами.
Рабочий ход зависит от вида полиспаста, от его рабочий длинны и оттого, насколько плотно полиспаст «складывается» – то есть насколько близко первый к грузу элемент подтягивается к анкеру при полностью выбранной веревке.Перестановка системы – необходимые манипуляции для возвращения полиспаста на его рабочую длину после того как он «сложился». Это может быть перестановка схватывающих узлов (зажимов) и другие действия.
ВИДЫ ПОЛИСПАСТОВ В ДЕТАЛЯХ
Простые полиспасты
Основа полиспаста: если закрепить верёвку на анкерной точке и пропустить через блок на грузе, то для поднятия груза необходимо усилие в 2 раза меньше чем его масса. Ролик движется вместе с грузом вверх. Для того чтобы поднять груз на 1 метр необходимо протянуть через ролик 2 метра веревки. то схема самого простого полиспаста 2:1.
Если закрепить веревку на грузе, перекинуть её через блок, закрепленный на анкерной точке и потянуть вниз, то для поднятия груза необходимо приложить усилие равное массе груза, а для того чтобы поднять груз на 1 метр необходимо протянуть через блок 1 метр веревки.
Во сколько раз выигрываем в усилии – во столько же раз проигрываем в расстоянии.
Расчёт усилия в простом полиспасте
Для простоты расчёта теоретического выигрыша полиспаста, принято пользоваться «Т – методом» (от англ. Tension – натяжение).
Теоретический выигрыш в простом полиспасте равен количеству прядей, идущих от груза вверх. Если подвижные блоки закреплены не на самом грузе, а на веревке, идущей от груза, то пряди считаются от точки закрепления блоков.
В простых полиспастах, каждый подвижный ролик (закрепленный на грузе), добавленный в систему дает двукратный теоретический выигрыш. Добавочное усилие складывается с предыдущим.
Виды простых полиспастов
Продолжая добавлять подвижные и неподвижные блоки, мы получим так называемые простые полиспасты разных усилий. В зависимости от того, где закреплен конец рабочей веревки (на анкере или на грузе) простые полиспасты подразделяются на четные и нечетные.
- Если конец веревки закреплен на анкерной точке, то все последующие полиспасты будут чётные: 2:1, 4:1 и т.
д. - Если конец грузовой веревки закреплен на грузе, то будут получаться нечётные полиспасты: 3:1, 5:1 и т.д.
- Если конец веревки закреплен на анкерной точке, то все последующие полиспасты будут чётные: 2:1, 4:1 и т.
д.| Преимущества простых полиспастов | Недостатки простых полиспастов |
| Просты и понятны в сборке и в работе. | Для организации полиспастов с большими ТВ требуется много снаряжения |
| Рабочий ход близок к рабочей длине полиспаста. | Сложный переход от подъема к спуску. |
| При достаточном количестве людей, простые полиспасты 2:1 и 3:1 дают самую большую скорость подъема. | Сложно пропускать узлы через систему. |
| Можно организовать автоматическую систему фиксации веревки | Большое количество блоков и используемой верёвки при схемах больше 4:1, а следовательно, большие общие потери на трение. |
| Не требуется дополнительная веревка. | |
| Удобно использовать при небольшой рабочей площадке |
Нецелесообразно из-за трения, в простом полиспасте применять схемы больше чем 5:1.
Полиспасты сделанные из дополнительной веревки.
На практике чаще всего бывает ситуация когда к рабочей верёвке прикрепляется полиспаст, сделанный из отдельной верёвки. В первую очередь это связанно с экономией снаряжения. В такой схеме требуется фиксация обратного хода. Прикрепляется полиспаст к рабочей веревке схватывающим узлом или зажимом.
| Преимущества простых полиспастов из отдельной верёвки | Недостатки простых полиспастов из отдельной верёвки |
| Быстрота организации за счет того, что полиспаст может быть собран заранее. | Невозможно организовать автоматическую фиксацию рабочей веревки. |
| Возможность использования рабочей веревки на всю длину. | |
| Облегчается переход от подъема к спуску и наоборот. | |
| Облегчается пропуск узлов через систему. |
Сложные полиспасты
При создании сложного полиспаста могут быть соединены 2, 3 и более простых полиспастов.
Для расчета теоретического выигрыша в усилии при использовании сложного полиспаста необходимо умножить значения простых полиспастов, из которых он состоит.
Расчёт усилия в сложных полиспастах
Расчет усилия каждого из простых полиспастов, входящих в состав сложного производиться по правилу простых полиспастов. Схема 6:1 складывается так 2:1 тянет за 3:1 получается 6:1. А 3:1 тянет за 3:1 и получается 9:1.
| Преимущества сложных полиспастов | Недостатки сложных полиспастов |
| Позволяют создать полиспасты больших усилий. | Сложнее в организации. |
| Экономят снаряжение | Маленький рабочий ход полиспаста |
| Требуется много перестановок и «растяжения» полиспаста | |
| Малая скорость подъёма |
Практические советы по работе со сложными полиспастами:
Для того чтобы сложный полиспаст более полно складывался при каждом рабочем ходе, и требовалось меньше перестановок, необходимо разнести станции простых полиспастов, входящих в состав сложного.
Комплексные полиспасты
Во всех приведенных выше конструкциях полиспастов веревку необходимо тянуть в сторону анкерной точки. На практике всегда удобнее тянуть от анкерной точки, потому что можно воспользоваться противовесом. Для того чтобы тянуть вниз встёгивают дополнительный неподвижный блок. Но он не даёт выигрыша в силе, и потери на трение в такой схеме, могут свести на нет все преимущества оттяги вниз. Отличительная особенность комплексных полиспастов – наличие в системе роликов движущихся навстречу грузу. Комплексные полиспасты также бывают простыми и сложными.
- Полиспасты не складываются полностью,
- Имеют малый рабочий ход и требуют много перестановок.
Расчёт усилия в комплексных полиспастах
Расчёт теоретического выигрыша в комплексных полиспастах отличается от основных. 3:1(простой)= 1Т+2Т
5:1(сложный)= 1Т+1Т+ЗТ (или как ещё принято считать 5:1= 2Т*ЗТ-1Т)
7:1(сложный)= 2Т*ЗТ+1Т
Составные полиспасты
В тех случаях, когда усилия собранного полиспаста недостаточно, а длины тянущей веревки не хватает для сборки более мощной схемы, может помочь дополнительный полиспаст 2:1, присоединенный к грузовой веревке схватывающим узлом или зажимом.
Добавив схему 2:1 к любому полиспасту вы автоматически получите 2-х кратный теоретический выигрыш в усилии.
Расчёт теоретического выигрыша у них производится по принципу сложных или комплексных, в зависимости от конструкции полиспаста.
Продолжение следует…
Источник: http://www.iqsa.org/
Автор: Копытин Александр
рывковых блоков | Канатные шкивы | Подъемные шкивы
Блоки рывка Crosby® McKissick®
4180 Рычажный блок с крюком
4190 Рычажный блок со скобой
4050 Рычажный блок
4040 Блок заднего борта
Капельный шкив
Отрывной шкив с нижним штифтом
Одинарный вертлюг с ушком
Одинарный вертлюг с крюком
Двойной вертлюг с ушком
Двойной вертлюг с крюком
Рывок с глазом
Рычажный блок с крюком SS 304
Прямоугольный рывок с ушком
Вертлюг для тяжелых условий эксплуатации
Квадратный блок
Блок поворотного крюка
Одна поворотная проушина
Двойная поворотная проушина
Одна поворотная проушина с петлей
Двойная поворотная проушина с петлей
Одинарная поворотная проушина
Кабельный блок
Шкив с фиксированным штифтом
Шкив со съемным штифтом
Съемный штифт и тумблер
Системные блоки канатных шкивов
Рычажные блоки и шкивы проволочных канатов являются обычными подъемными механизмами, используемыми для такелажа.
Использование рывкового блока или шкива в блоке и захвате снижает усилие, необходимое для подъема тяжелых предметов.
Этот тип системы используется в сочетании с проволочным канатом или другими типами такелажных канатов, при этом канат несколько раз продевается через шкив (вокруг шкива) перед тем, как зацепиться за объект. Требуемая сила уменьшается пропорционально количеству шкивов или «петлей», используемых во время подъема.
В чем разница между рывковым блоком и канатным шкивом?
Разница проста: рывковый блок предназначен для открывания, что позволяет легко вставлять трос или кабель. Шкив остается закрытым во время процесса нарезания резьбы.
Эти продукты взаимозаменяемы, и выбор подходящего варианта обычно зависит от предпочтений пользователя.
Такелаж для рывков и блоков
Для использования с чем угодно, от парусных лодок до квадроциклов, они могут стать настоящей рабочей лошадкой. Также называемый такелажным блоком, потому что он способствует или «улавливает» механическую силу тяги, он предлагает уникальное сочетание мощности и гибкости.
При использовании с лебедкой блок позволяет тянуть или поднимать тяжелые предметы, «разрывая» тяговый пролет между объектом и лебедкой. Это вдвое снижает прямую тяговую нагрузку, что удваивает вес, который может тянуть лебедка.
Мы предлагаем блоки и шкивы различных конструкций и размеров, включая блоки из нержавеющей стали, квадратные блоки, одинарные и двойные шкивы, поворотные блоки , и другие, а также совместимый трос.
Блоки для тяжелых условий эксплуатации
У нас есть блоки для тяжелых режимов работы различных типов; проверьте спецификации для каждого продукта на прочность на разрыв и предельные нагрузки.
Выбор рывкового блока/тросового шкива
При таком большом количестве вариантов, размеров и ограничений по весу важно знать, на что обращать внимание. Существует множество факторов, которые следует учитывать при выборе блока для ваших нужд такелажа:Проверьте предел рабочей нагрузки (WLL) как тягового блока/шкива троса, так и троса.
Если WLL блока не совместим с WLL веревки, это может создать опасную ситуацию, если один из них выйдет из строя.Согласуйте размер шкива в блоке с диаметром троса. Если трос слишком велик для шкива, блок может треснуть. Как правило, соотношение размеров стального каната и шкива должно составлять 12:1, чтобы правильно удерживать трос под нагрузкой.
Знай свои числа. Поскольку блок может вдвое сократить прямую тяговую нагрузку, выберите тот, у которого тяговое усилие в два раза больше, чем у лебедки, с которой вы будете его использовать.
Если WLL блока не совместим с WLL веревки, это может создать опасную ситуацию, если один из них выйдет из строя.Вопросы о наших рывковых блоках и шкивах?
Выбор правильного блока и всего необходимого для него оборудования может привести к путанице. Если у вас есть какие-либо вопросы по использованию / выбору канатных блоков, выяснению необходимых пределов рабочей нагрузки и т. д., свяжитесь с одним из наших специалистов по продажам. Они могут помочь вам найти именно то, что вам нужно для безопасного выполнения работы.
Индивидуальные сборки также доступны, если стандартный проволочный шкив или рывковый блок не соответствуют вашим потребностям.
Прочтите наш блог, чтобы узнать больше о том, как использовать рывковый блок.
лифтех
лифтех
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Доступны размеры от 12 до 18 дюймов, рекомендуется для плавной работы при больших нагрузках.
