Полиспасты
Полиспасты
Полиспастом называется система, состоящая из нескольких подвижных и неподвижных блоков и каната, последовательно огибающего все блоки. Один конец полиспаста закрепляется на обойме подвижных или неподвижных блоков, а другой — на барабане лебедки.
Рис. 1. Схемы канатных полиспастов а — трехкратный полиспаст; б, в, г — четырех-, пяти- и шестикратные полиспасты
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Дополнительные материалы по теме:
Рис. 2. Схема сдвоенного полиспаста
Число рабочих ветвей (кратность полиспаста) равно числу блоков, когда канат сбегает с неподвижного блока полиспаста, и числу блоков полиспаста плюс единица, когда канат сбегает с подвижного блока.
Рис. 3. Схема полиспаста обратного действия
—
Полиспаст — простейшее грузоподъемное устройство, состоящее из блоков, соединенных между собой канатом.
С помощью полиспаста можно поднимать груз или перемещать его по горизонтали. Полиспаст дает выигрыш в силе за счет проигрыша в скорости: во сколько раз выигрывается в силе, во столько раз проигрывается в скорости.
Полиспаст состоит из двух блоков: неподвижного, прикрепляемого к подъемному приспособлению (балке, мачте, треноге), и подвижного, который крепится к поднимаемому грузу. Оба блока соединяются между собой канатом. Канат, последовательно огибая все ролики блоков, одним концом крепится к верхнему неподвижному блоку. Другой его конец через отводные блоки крепится к барабану лебедки. Если число рабочих нитей полиспаста, идущих к подвижному блоку, четное, то конец каната закрепляют к верхнему неподвижному блоку, а если нечетное — к нижнему подвижному.
Если нить полиспаста сбегает не с нижнего блока, а с верхнего, то верхний блок неподвижного блока считается отводным. Это условие необходимо учитывать при расчете полиспастов.
Полиспаст запасовывают двумя способами.
В последнее время при оснастке многониточного полиспаста применяют вспомогательный тонкий легкий стальной канат диаметром 5—6’мм, который пропускают через ролики блоков вручную. К одному концу тонкого каната прикрепляют конец рабочего каната, второй его конец закрепляют на барабане лебедки. Во время работы лебедки рабочий канат протягивается через ролики блоков полиспаста.
Во время запасовки полиспаста необходимо наблюдать за тем, чтобы узел соединения тонкого и толстого канатов при перемещении свободно проходил через ролики блоков.
При втором способе полиспаст оснащают внизу (на дощатом настиле или бетонном полу), а затем в готовом виде поднимают и закрепляют в необходимом месте. Блоки укладывают плашмя на расстоянии 3—4 м друг от друга и закрепляют.
Канат начинают протягивать с того ролика, с которого сходит сбегающая нить, ведущая к лебедке. Когда канат обогнет последний ролик блока, его конец закрепляют к одному из блоков. После закрепления мертвой нити полиспаст устанавливают в исходное положение.
В некоторых случаях поднимают один верхний неподвижный блок или весь полиспаст с помощью вспомогательного однорольного блока или полиспаста небольшой грузоподъемности. Сначала закрепляют вспомогательный блок, через него пропускают канат, к которому крепится основной блок полиспаста. Второй конец каната закрепляют на лебедке, с помощью которой будут поднимать полиспаст. Закрепляют основной блок полиспаста из люльки или с подмостей.
На рис. 4 приведены схемы запасовки полиспастов с двух-, четырех-, пяти- и шестирольными блоками.
При выполнении такелажных работ часто встречаются случаи, когда в наличии имеются блоки различной грузоподъемности и канаты. Чтобы правильно подобрать канат для оснащения полиспаста, а также лебедку с необходимой тяговой силой, такелажнику необходимо знать расчет полиспастов.
Расчет полиспастов сводится к определению усилий в нитях полиспастов. Обычно сами блоки рассчитывать не приходится, так как они рассчитываются при проектировании, и каждый из них имеет определенную грузоподъемность.
При такелажных работах расчет начинают с выяснения грузоподъемности имеющихся блоков, которая должна соответствовать весу поднимаемого груза. Например, по схеме (рис. 22, а) для подъема груза весом 20 т необходимы блоки грузоподъемностью 20 т. На схеме верхний блок трехрольный, но для того, чтобы выделить отводной, он условно показан двухрольным.
Рис. 4. Схемы запасовки полиспастов с числом рабочих нитей:
а — шесть с тремя отводными однорольными блоками, б — три, в — четыре, г — пять, д — шесть, е — семь, ж — восемь, з — десять, и — одиннадцать, к — двенадцать, S0, 1, 2, 3, 4, 5.
6,7 — нити полиспаста
Подвеска, на которой подвешен верхний блок полиспаста, рассчитывается на всю нагрузку, которую поднимает полиспаст: вес двух блоков, вес каната, а также усилие в сбегающей нити грузового полиспаста.
При расчете полиспастов рассчитывают закрепление верхнего блока полиспаста к механизму или приспособлению.
Если допустить, что обе нити идут вертикально, то первый отводной ролик закрепляется на усилие, равное сумме усилий в 5-й и 6-й нитях: 3,68+3,82=7,5 тс. Закрепление второго отводного блбка рассчитывается на усилия в 6-й и 7-й нитях.
Поскольку усилия в обеих нитях и угол между ними могут быть различными, усилие, на которое рассчитывается закрепление блока, определяют по правилу параллелограмма.
Пример. Подобрать полиспаст для подъема груза весом 10 т и канат необходимого сечения для подвески полиспаста на высоте 18 м.
Подбираем два блока для полиспастов. По табл. 11 выбираем для нижнего подвижного блока двухрольный блок грузоподъемностью 10 тс, для верхнего неподвижного блока — трехрольный блок грузоподъемностью 15 тс.
По максимальному усилию в 6-й нити Se подбираем сечение каната. Наименьший допускаемый коэффициент запаса прочности канатов k для грузового полиспаста с машинным приводом при легком режиме работы равен 5.
Поскольку может быть только четное число нитей, то принимаем для подвески восемь нитей.
При отсутствии блоков необходимой грузоподъемности применяют сдвоенные полиспасты, например сдвоенный полиспаст с уравнительным роликом и одной или Двумя приводными лебедками показан на рис. 5.
Сдвоенный полиспаст с одной приводной лебедкой рассчитывают как и одинарный с соответствующим числом рабочих нитей.
Полиспаст с двумя приводными лебедками рассчитывают как два самостоятельно работающих полиспаста,
Рис. 5. Схемы запасовки сдвоенных полиспастов с одной (а) и двумя (б) приводными лебедками: 1 — уравнительный блок, 2 — неподвижный блок, 3 — подвижный блок, 4 — траверса, 5 — подвеска
—
Полиспаст представляет собой простейшее грузоподъемное устройство, состоящее из системы подвижных и неподвижных блоков (роликов), огибаемых гибким органом (обычно канатом).
Блоки (ролики) полиспаста размещаются в двух обоймах — подвижной и неподвижной — и последовательно огибаются одним канатом, к свободному концу или обоим концам которого прикладывается тяговое усилие. Неподвижная обойма блоков (роликов) крепится к несущей конструкции (мачте, стреле и т. п.), подвижная снабжается грузозахватным органом (крюком, петлей, скобой).
Рис. 6. Схемы полиспастов а — в четыре нитки; б — в шесть ниток; 1 — неподвижные блоки; 2 — подвижные блоки; 3 — отводной блок; 4 — канат
Полиспасты используются для выигрыша в силе (реже скорости). Выигрыш в силе тем больше, тем больше кратность полиспаста, равная числу рабочих ветвей каната, на которых подвешена подвижная обойма блоков полиспаста.
Рис. 7. Расчетные схемы полиспастов
1. Определить усилие 5Л в канате, идущем на лебедку, при подъеме груза весом Q = 20 т полиспастом, выполненным по схеме I.
Блоки (ролики) полиспаста установлены на подшипниках качения (/j = 1,02), отводные ролики — на бронзовых втулках ( = 1,04).
2. Определить усилие 5Л в канате, идущем на лебедку, при подъеме груза весом 20 т полиспастом, выполненным по схеме II. Блоки (ролики) приняты на бронзовых втулках ( = 1,04).
3. Определить, какой груз Q можно поднять лебедкой с тяговым усилием 5Л = 1,5 тс и полиспастом, выполненным по схеме III. Блоки (ролики) приняты на бронзовых втулках.
Силовой полиспаст. Скоростной полиспаст. Схемы полиспастов.
Полиспаст — система подвижных и неподвижных блоков, соединенных гибкой связью (канатом или цепью), применяемая для увеличения силы — силовой полиспаст или скорости — скоростной полиспаст. Обычно в грузоподъемных машинах применяют силовые полиспасты, позволяющие уменьшить натяжение гибкого грузового органа, момент от веса груза на барабане и передаточное число механизма. Скоростные полиспасты, позволяющие получить повышение скорости перемещения груза при малых скоростях приводного элемента, применяют значительно реже, например, в гидравлических или пневматических подъемниках.
В полиспаст входят подвижные блоки, ось которых перемещается в пространстве, и неподвижные блоки.
Схемы полиспастов
Рис. 1: а – одинарный двухкратный; б – одинарный трехкратный; в, д – сдвоенные двухкратные; г – сдвоенный трехкратный
В одинарных полиспастах (рис. 1, а, б) один конец каната закреплен на барабане, а второй конец закрепляется при четной кратности (а) на неподвижном элементе конструкции, а при нечетной кратности (б) — на крюковой обойме. При наматывании или сматывании каната с барабана, если отсутствуют обводные блоки, то есть канат с блока крюковой обоймы непосредственно переходит на барабан, происходит перемещение груза не только по вертикали, но и по горизонтали.
Для обеспечения строго вертикального подъема груза применяют сдвоенные полиспасты (рис. 1, в-д), состоящие из двух одинарных полиспастов. В этом случае на барабане закрепляют оба конца каната. Для обеспечения нормального положения крюковой подвески при неравномерной вытяжке ветвей каната обоих полиспастов применяют установку балансира или, что чаще, уравнительного блока C (рис.
1, в). При установке уравнительного блока можно использовать целый канат без дополнительных креплений на балансирах. Однако осмотр и контроль состояния каната на этом блоке вследствие малого угла поворота затруднительны. Поэтому в кранах с тяжелым и весьма тяжелым режимом работы предпочтительно применять уравнительные балансиры А (рис. 73, д).
Уравнительный блок C при подъеме и спуске груза обычно не вращается и служит лишь для уравнивания длины ветвей обоих полиспастов при неравномерной вытяжке каната, поэтому согласно правилам Госгортехнадзора допускается его диаметр принимать равным 0,8 диаметра, определенного по формуле, а у электроталей и стреловых самоходных кранов — равным 0,6 этого диаметра. При четной кратности полиспаста он располагается среди неподвижных блоков, а при нечетной — среди подвижных блоков крюковой подвески.
Расчет сдвоенного полиспаста ведут аналогично расчету для одинарного полиспаста, причем каждый полиспаст рассматривают отдельно при действии на него половины общей нагрузки.
Если h — высота подъема груза, то длина каната одинарного полиспаста, наматываемого на барабан, L = ah, где a — кратность полиспаста. Кратность сдвоенного полиспаста равна кратности одинарных полиспастов, составляющих его. Для сдвоенного полиспаста величина L соответствует длине каната, наматываемого на одну половину барабана.
Скорость подъема груза υгр и скорость каната, навиваемого на барабан связаны между собой соотношением υ = aυгр, где υ = πD2nбар/60, м/с; D2 — диаметр барабана, измеренный по центру каната; nбар — частота вращения барабана, об/мин.
Силовой полиспаст
В силовых полиспастах грузоподъемных машин можно использовать канаты небольшого диаметра и, следовательно, уменьшить диаметры барабана и блоков, снизить массу и габариты машины. Увеличение кратности полиспаста позволяет снизить передаточное число редуктора, но одновременно требует большей длины каната и канатоемкости барабана.
Увеличение числа блоков при повышении кратности полиспаста вызывает увеличение потерь и возрастание мощности, затрачиваемой на подъем груза, а также увеличивает число перегибов каната, что вызывает некоторое снижение его срока службы. В то же время, как уже указывалось, канат при большой кратности полиспаста имеет небольшой диаметр и, следовательно, большую гибкость, что способствует увеличению долговечности. Выбор каната, типа и кратности полиспаста связан с проблемой общей компоновки механизма и с его параметрами, в частности с передаточным числом механизма, габаритами и массой, что в свою очередь влияет на размеры всей грузоподъемной машины и на размеры здания, где эта машина устанавливается.
Так, если для подъема груза одного и того же веса Gгр с одинаковой заданной скоростью подъема υгр применять полиспасты различной кратности, то параметры механизмов подъема будут различными. Статическая мощность этих механизмов Nст = Gгрυгр/1000ηп, необходимая для подъема груза, будет другой только из-за различия в значениях КПД, и при кратностях, отличающихся незначительно (например, механизмы с кратностью два и четыре), потребную мощность двигателя можно считать одинаковой.
Так как максимальные силы в канатах полиспастов изменяются практически обратно пропорционально кратности полиспаста, то с увеличением кратности уменьшаются нагрузка в канате и его диаметр, а также и диаметр барабана. Скорость наматывания каната на барабан изменяется прямо пропорционально кратности, и в полиспасте с большей кратностью она имеет большее значение. Тогда при одинаковой заданной скорости подъема и одинаковой частоте вращения ротора электродвигателя передаточное число редуктора, соединяющего двигатель с барабаном, оказывается меньше при полиспасте большей кратности благодаря большей скорости навивки каната на барабан и меньшему его диаметру.
Скоростной полиспаст
Скоростной полиспаст (рис. 2) отличается от силового полиспаста тем, что в нем рабочая сила F, обычно развиваемая гидравлическим или пневматическим цилиндром, прикладывается к подвижной обойме, а груз подвешивается к свободному концу каната.
Схема скоростного полиспаста
Рис.
2
Расчет скоростных полиспастов принципиально не отличается от расчета силового полиспаста. При перемещении обоймы полиспаста (точки А на рис. 2) на расстояние h груз проходит путь H = ah, где a — кратность скоростного полиспаста и, следовательно, скорость перемещения груза υгр = aυА, где υА — скорость перемещения обоймы полиспаста.
Сила F, необходимая для подъема груза весом Gгр, определяется по формуле:
STAHL CraneSystems расширяет свою программу цепных талей: цепная таль SCF теперь поставляется со стандартным преобразователем частоты
Повышенная производительность благодаря расширенному диапазону скоростей (ESR)
Электронный датчик редуктора SCF постоянно регистрирует нагрузку на крюк и на основании этого рассчитывает допустимую скорость подъема. Когда подъемник не загружен или поднимает до 30 % от максимальной рабочей нагрузки, система управления позволяет увеличить скорость подъема до 200 % от ее нормальной скорости. При максимальной рабочей нагрузке 50 % скорость подъема может быть увеличена до 150 %.
Более гладкий и долговечный
Цепная звездочка с 5 гнездами, разработанная для цепной тали SC, и активная система гашения вибрации обеспечивают более плавный ход цепи и снижают нагрузку на двигатель. Система противодействует конструктивным вибрациям, возникающим от цепной звездочки, активно изменяя скорость приводного вала. Еще одна новая функция — интеллектуальное управление двигателем с демпфированием ударов. Если груз «разрывается» с провисшей цепью, нагрузка уменьшается в «момент удара» за счет снижения скорости двигателя, что приводит к повышению безопасности и увеличению срока службы цепи, лебедки и кранового моста.
Модульная конструкция платформы цепных талей SC позволяет интегрировать преобразователь частоты непосредственно в корпус. Благодаря продуманной конструкции все компоненты полиспаста SCF также легко доступны для обслуживания.
Все цепные тали серии SC от STAHL CraneSystems в будущем будут поставляться с высококачественным оборудованием премиум-класса: проводными средствами управления вместо печатных плат, износостойкой направляющей цепи и ручным растормаживанием для безопасного опускания груза во время отключения электроэнергии или время простоя системы входит в стандартную комплектацию с 2014 года. Цепные тали SC и SCF компании STAHL CraneSystems явно отличаются от аналогичных цепных талей на рынке.
Дополнительная информация
Связанные элементы тренда
Ряд китайских и зарубежных производителей кранов подали заявки на этот крупный заказ от государственной машиностроительной компании. Компания считается крупнейшим производителем машин для производства зубчатых колес, имеет 60-процентную долю рынка в Китае и экспортирует свою продукцию почти в 50 стран. «В конечном счете решающее значение имела не только цена, но и значительная.
..
STAHL CraneSystems представляет канатную таль SHA с новой гибкой концепцией двигателя для легких промышленных кранов. №
Канатные тали серии SHA сочетают в себе преимущества частотно-регулируемых подъемных и ходовых двигателей (FU) с адаптивным диапазоном скоростей (ASR): Бесступенчатая регулировка скорости и плавный пуск облегчают работу и снижают нагрузку на крановую систему. Адаптивное управление скоростью ускоряет процесс подъема и опускания до трехкратной стандартной скорости, если груз …
Переоснащение полностью автоматизировано на новом заводе в Сананде – это экономит драгоценные минуты и, таким образом, повышает производительность всей системы. Когда оператор вводит номер назначения инструмента, кран перемещается в выбранное положение со скоростью до 60 м/мин, следуя заданным маршрутам и обходя зоны безопасности. Краны Sparkline соответствуют…
Похожие запросы
Сравнить
Удалить все
Сравнить 10 продуктов
Мнение экспертов [Вопросы и ответы]: Новейшая лебедка CM — класс защиты IP66 нового поколения Lodestar
6 января 2016 г.
горные производства
Прилепленная запись 6 января 2016 г.
Отдел исследований и разработок CM как никогда занят, прислушиваясь к отзывам и требованиям клиентов и работая над новыми продуктами, которые действительно меняют то, как мы работаем. Являясь одним из ведущих поставщиков качественных цепных талей в индустрии развлечений, компания CM создала тали, полностью отвечающие нашим потребностям. В апреле прошлого года был запущен 2-тонный Single Reeve Lodestar, предоставивший клиентам экономичный подъемник, который легче и проще в установке и транспортировке (среди многих других дополнительных функций! Прочтите нашу статью о CM RRS Lodestar здесь).
Компания CM создала продукт, который, опять же, отвечает уникальным требованиям индустрии развлечений.
Мы поговорили с экспертом по продуктам CM и специалистом по вертикальному рынку, Кеном Тилсоном , о новейшей цепной тали от CM: , Lodestar следующего поколения с рейтингом IP66.
Какой последний продукт вашей компании появился на рынке?
Кен: Наш последний продукт, который будет выпущен на рынок, — это Lodestar следующего поколения со степенью защиты IP66.
Каковы ключевые особенности новейшей цепной тали CM?
Кен: Устройство Lodestar нового поколения с классом защиты IP66 было модернизировано для защиты от атмосферных воздействий, которое было протестировано 3 rd и сертифицировано как продукт с рейтингом IP66. Ниже перечислены основные изменения подъемника:
- Управление и ввод шнура питания перенесены на заднюю раму
- Высококачественные композитные водонепроницаемые соединители используются для герметизации входа в раму, а также области вокруг тросов, чтобы предотвратить попадание воды в подъемник через область троса.
- Прочная непрерывная водонепроницаемая прокладка теперь устанавливается между задней рамой и крышкой подъемника Уплотнительные кольца
- были добавлены в области подшипников подъемного колеса, чтобы предотвратить попадание воды, стекающей по цепи, в подъемник. Дренажное отверстие в самой подвеске позволит этой воде проходить через зону подвески и выходить из нее .
В дополнение к характеристикам защиты от атмосферных воздействий мы также внесли несколько усовершенствований в конструкцию, чтобы повысить удобство обслуживания и сократить время обслуживания этой лебедки:
- Подъемник теперь оснащен приводным валом со скользящей посадкой, что позволяет снимать этот вал без выпрессовки подшипника
- Мы заменили винты крышки винтами с головкой под торцевой ключ, чтобы облегчить снятие и/или замену крышки
- Наконец, мы упростили схему проводки внутри подъемника. Клеммные колодки были добавлены для облегчения подключения при добавлении нестандартных штырей или замене штырей в полевых условиях. При добавлении этих хлыстов не нужно нарушать или модифицировать проводку подъемника. Будь то отдельное управление и питание с использованием двойных коннекторов Hubbell или комбинация питания и управления с использованием комбинированного разъема, клеммная колодка обеспечивает быстрое и простое подключение.
При добавлении этих хлыстов не нужно нарушать или модифицировать проводку подъемника. Будь то отдельное управление и питание с использованием двойных коннекторов Hubbell или комбинация питания и управления с использованием комбинированного разъема, клеммная колодка обеспечивает быстрое и простое подключение.Что побудило вас разработать этот продукт и как долго вы над ним работали?
Кен: На разработку этого проекта ушло около года, включая 3 партийных тестирования rd . Компания CM хотела разработать подъемник, в котором клиенты могли бы быть полностью уверены при использовании на открытом воздухе.
Какова добавленная стоимость нового продукта?
Кен: Добавленная стоимость проста. Всепогодный подъемник со степенью защиты IP66, который легко осматривать и обслуживать, сокращая время обслуживания. Проводка проста и легко адаптируется к конфигурации шнура заказчика.
