Самодельный полиспаст своими руками: расчет, запасовка, сборка своими руками

Содержание

расчет, запасовка, сборка своими руками

Полиспаст – переносная блочная система, предназначенная для подъема и перемещения грузов разной степени тяжести. Это устройство применяется в строительной сфере, логистике, альпинизме и во время спасательных работ. Чтобы изготовить полиспаст своими руками, нужно знать конструктивные особенности этого приспособления, способы крепления канатов к грузоподъемнику и технологию проведения запасовки.

Общие сведения о полиспастах

Полиспаст состоит из 2-х и более шкивов (блоков), связанных при помощи веревочных канатов или цепей:

  1. Неподвижный шкив. Этот блок крепится к крепким статичным элементам или спецтехнике. Он включает в себя несколько роликов. По каждому из них проводятся веревки, металлические канаты или железные цепи. Неподвижный шкив распределяет давление между элементами конструкции. Величина давления на каждый канат определяется числом роликов.
  2. Подвижный шкив. Этот блок прикрепляется к грузу и используется для поддержания работоспособности грузоподъемного механизма. Он оборудован крюком, карабином и магнитом. Подвижный шкив, прикрепляясь к грузу, способен выиграть в усилиях.

Простые полиспасты могут состоять из 1 шкива и веревки. В них ролик располагается над грузом: на потолке, балке или опоре. Первый конец веревки связан с крюком и спускается к поднимаемому грузу. Человек тянет второй конец веревки, поднимая тяжелый объект. Сложные устройства для подъема груза включают в себя несколько простых блоков и дают больший выигрыш в силе.

Принцип действия полиспастов основан на правиле рычага. Через неподвижный шкив перекидывается веревка. Груз поднимается на высоту посредством прикладывания усилий, соразмерных с весом поднимаемого объекта. Длина каната или цепи должна быть сопоставима с высотой, на которую поднимается груз. Для снижения количества затрачиваемых усилий необходимо, чтобы подвижный блок осуществлял движение параллельно грузу.

Существуют следующие разновидности полиспастов:

  1. По предназначению: силовые и скоростные. Силовые механизмы предназначены для транспортировки тяжелых объектов. Они обеспечивают выигрыш в силе за счет потерь в расстоянии и скорости. Скоростные полиспасты позволяют ускорить процесс транспортировки легких грузов за счет уменьшения прикладываемых усилий.
  2. По сложности схемы. В простых схемах подъема груза при помощи блоков все ролики соединены последовательно при помощи 1 цепи или каната. Сложные системы отличаются высокой производительностью. Выигрыш в силе обеспечивается при меньшем количестве блоков.

Полиспасты используются для следующих операций:

  1. Для натяжения кабелей, силовых линий и подвесных конструкций.
  2. Совместно с лебедкой для вытаскивания автомобиля или иного вида транспорта, застрявшего в грязи или грунте.
  3. Для проведения такелажных работ при транспортировке тяжелых конструкций.

Полиспастами оснащаются различные виды кранов, гидравлические и электрические приводы. Они также применялись в старых прототипах лифтов.

Расчет полиспаста

Перед изготовлением полиспаста требуется рассчитать основные технические характеристики грузоподъемной конструкции. Расчеты требуется для составления чертежей и производятся согласно параметрам рабочего помещениями и весом груза.

Для определения нагрузок, влияющих на блочную систему в ходе эксплуатации, нужно рассчитать параметры, действующие на отдельные блоки:

  1. Силу воздействия поднимаемого груза (SC).
  2. Тяговую силу двигателя (SM).
  3. Угол отклонения (α). При расчете параметров полиспаста этой характеристикой можно пренебречь, потому что у современных устройств угол отклонения отсутствует.
  4. Диаметр блока (D).
  5. Диаметр втулки (d).

Уравнение, использующееся для нахождения моментов силы, имеет следующий вид: SM * R = SC*R + l*SC*R + N* g*d/2, где:

  1. SM * R – момент силы, с которой груз оказывает влияние на блочную систему.
  2. l – коэффициент, характеризующий жесткость ручного веревочного каната при огибании ролика. Он зависит от структуры витков троса и определяется экспериментальным методом.
  3. Нагрузка на ось шкива. Она определяется по формуле: 2*SC*R.
  4. g – коэффициент, характеризующий силу трения втулки шкивов.

Коэффициент полезного действия полиспаста определяется по следующей формуле: η = SC/SM. На этот параметр влияют качество изготовления блоков и сложность схемы. Существует следующие уровни КПД блочной системы:

  1. 97% — используется в качестве среднего значения, если в элементах грузоподъемного устройства присутствуют подшипники качения и втулки из бронзы.
  2. 95% — используются подшипники скольжения.
  3. 93% и ниже – при работе грузоподъемного механизма в суровых природных условиях или в помещениях с высокой температурой.

При расчете также рекомендуется определить КПД остальных обводных роликов, в зависимости от конструктивных особенностей грузоподъемного механизма.

Способы крепления веревки к грузоподъемному механизму

Грузовая веревка позволяет автоматически фиксировать поднимаемый груз, что сказывается на проходе узлов. Ее нужно заправить так, чтобы исключалась возможность перетирания из-за частых контактов с остальными частями грузоподъемной конструкции. Выделяют 3 основных метода крепления веревки к полиспасту:

  1. С помощью схватывающих узлов, изготавливающихся из репшнуров диаметром до 8 мм. Они обладают высокой прочностью и начинают сползать с веревки только при нагрузке 10 – 13 кН. Схватывающие узлы не подвергает канат деформации. При длительной эксплуатации они оплавляют оплетку и прилипают к веревке, становясь предохранителями.
  2. С помощью зажима общего направления. Его рекомендуется применять на влажных и обледенелых веревках. Зажим начинает сползать без возникновения деформаций при нагрузке 6-7 кН.
  3. При помощи личного зажима. Он сползает при нагрузках от 4 кН, разрывая оплетку.

Для фиксации канатов кранов требуется закрепить 1 конец веревки запреткой или тросовым зажимом. На лебедках трос фиксируется на специальных креплениях при помощи клина и прижимной планки.

Простейший подъемный механизм своими руками

В домашних мастерских можно изготовить простой полиспаст из подручных материалов. Он способен поднимать легкие грузы и может использоваться только для разовых работ. Чтобы сделать полиспаст своими руками, нужно приобрести следующие комплектующие:

  1. Шпильки с резьбой, изготовленные из металлических материалов.
  2. 2 ролика.
  3. Подшипники.
  4. Веревка или трос.
  5. Крюк.

На стальную шпильку устанавливают подшипник, накручивают гайку и стопорят. К шпильке присоединяется крюк для снижения усилий, требующихся для прокручивания самодельного вала. Первый конец веревки располагается на статичной платформе. Для поднятия груза требуется потянуть второй конец троса вверх. Для удобства работы рекомендуется сделать дополнительный блок и пропустить через него веревку. Это позволит соединить канат с лебедкой и фиксировать транспортируемый объект в промежуточном положении.

Запасовка полиспастов

Запасовка – процедуру изменения местоположения шкивов и дистанции между ними. Целью этой операции является регулирование скорости и высоты подъема грузов в соответствии с определенной схемой прохождения троса по блокам грузоподъемного механизма. Существуют следующие разновидности запасовки:

  1. Однократная. На крюке закрепляется 1 веревка, которая проводится через все неподвижные блоки и наматывается на барабан.
  2. Двукратная. Первый конец каната крепят на головке поворотного элемента крана, второй – на лебедке. Этот способ запасовки может применяться на кранах стрелового типа.
  3. Четырехкратная. 2 рабочих ветви троса проводятся через шкивы рабочей стрелы. Соседние полиспасты скрепляются между собой при помощи статичного блока, устанавливаемого на стойке платформы. Этот метод запасовки используется для устройств с большой грузоподъемностью.

Существует также переменная запасовка. Она бывает как двукратной, так и четырехкратной. Подвижные ролики устанавливаются на нескольких подвижным обоймах, удерживаемых при помощи каната. Кратность запасовки изменяется посредством опускания подвески крюка на опору при сматывании веревки.

Как сделать подъемный кран своими руками для дачи

За всю долгую историю своего существования человек не раз сталкивался с задачей поднятия и перемещения в пространстве тяжёлых предметов. Например, знакомые всем египетские пирамиды состоят из массивных каменных блоков, которые не под силу поднять никому. Поэтому одним из величайших достижений человечества является изобретение грузоподъёмного крана, который позволил существенно упростить задачу по перемещению тяжёлых грузов и ускорить строительство домов и других объектов.

Подъемный кран своими руками

Устройство машины

В основе принципа работы подъёмного крана лежит физика простых механизмов. Самый простой вариант крана представляет собой палку, расположенную на точке опоры таким образом, что свободные концы имеют разную длину. Теперь если к короткому рычагу подвесить груз, то для его поднятия потребуется меньше усилий. Наиболее распространена конструкция, в которой используется помимо рычагов ещё и система блоков.

Подъёмный кран, собранный своими руками, является неоспоримым помощником в малом строительстве. При возведении частного дома не требуется использования громоздких промышленных кранов. Высота домов редко превышает 2-х этажей, а вес поднимаемого груза 200 килограмм.

Схема подъемного крана

Несмотря на то что существует множество вариаций подъёмных механизмов, классический подъёмный кран состоит из следующих частей:

  • Стрела, с закреплённым на её конце блоком. В зависимости от её длины, определяется высота, на которую можно поднять груз.
  • Платформа. К ней крепится стрела и противовес. Является основной частью крана и подвергается значительным нагрузкам. Поэтому при изготовлении платформы, важно особое внимание уделять её прочности.
  • Противовес. Служит для устойчивости крана. Определяет максимальный вес груза, который кран может поднять. Существуют варианты наборных противовесов для обеспечения максимальной устойчивости.
  • Растяжка, соединяющая стрелу и противовес. Позволяет регулировать наклон стрелы и перемещать груз как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости.
  • Лебёдка с тросом. Является самим подъёмным механизмом. От мощности лебёдки зависит то, какой вес способен поднять кран.
  • Стойка с поворотным механизмом. Она необходима для поворота крана в стороны.
  • Опорный крест, который является основанием крана. Задаёт устойчивость всей конструкции. При его изготовлении также следует уделять внимание его прочности.

Условия эксплуатации

Для безопасной эксплуатации подъёмных механизмов, следует придерживаться определённых правил.

Самодельный подъемный кран Пионер

Эти правила касаются любого подъёмного устройства:

  • Недопустимо превышать грузоподъёмность. Слишком тяжёлый груз может повредить устройство.
  • Основание должно быть устойчиво. Самодельные подъёмные устройства должны располагаться на заранее подготовленной твёрдой горизонтальной поверхности.
  • При плохих погодных условиях также следует воздержаться от работы с краном. Сильный ветер выведет кран из равновесия, а плохая видимость может помешать заметить людей под стрелой.
  • Перед тем как эксплуатировать кран или подъёмное устройство, необходимо провести внешний осмотр на предмет выявления неисправностей. При обнаружении неисправностей запрещается эксплуатация крана.
  • Следует помнить, что при работе с подъёмником не стоит делать резких движений. Груз необходимо поднимать плавно. И самое главное – ни в коем случае не стоять под поднимаемым грузом.

Какими характеристиками должен обладать гаражный подъёмник

В гаражных условиях используются два типа подъёмных механизма. К первому типу относят подъёмник, способный поднять автомобиль целиком, а ко второму относят подъёмник типа гусь, позволяющий перемещать грузы по гаражу.

Подъёмники первого типа являются стационарными устройствами и главное требование, которое предъявляется к ним – устойчивость. Автомобиль весит более тонны и не должен иметь ни малейшего шанса на падение. Для того чтобы исключить какие-либо несчастные случаи, гаражный подъёмник должен иметь надёжный стопор.

Самодельный кран гусь

Наиболее часто в автомастерских используют подъёмники типа «гусь». Его достаточно просто изготовить из профильной трубы или швеллера. Сначала варится основание, на которое нужно установить поворотный механизм. Стрелу лучше всего изготовить с регулируемым вылетом. Так появится возможность перемещать тяжести в любом направлении.

Как работает простая конструкция блоков

Система блоков или полиспаст известна человечеству с древнейших времён. Классическая конструкция системы состоит из шкивов и троса. Один шкив называют блоком. В зависимости от способа крепления шкив может быть подвижным и неподвижным:

  • Неподвижный блок. Крепится к опоре и играет роль изменения направления движения каната. Не даёт никакого выигрыша в силе.
  • Подвижный блок. Располагается на стороне груза и даёт выигрыш в силе.

Принцип работы полиспаста схож с принципом работы рычага в физике простых механизмов. Роль рычага в этом случае играет сам трос. В случае простого блока из двух шкивов, подвижный шкив делит верёвку на 2 части и для того, чтобы поднять груз на то же расстояние, потребуется канат в 2 раза длиннее. Работа по поднятию груза выполняется в том же объёме. А усилие, из-за того, что длина верёвки стала в два раза больше, становится в два раза меньше.

В случае если в системе более 2-х шкивов, выигрыш в силе примерно равен количеству блоков. В случае 3-х блоков, усилие будет в 3 раза меньше, а 4 блока потребуют лишь четверть от первоначального усилия.

Сложная система блоков как рассчитать выигрыш в силе

Если система устроена так, что один простой полиспаст тянет собой другой простой полиспаст, то это уже сложная система блоков. Для теоретического расчёта выигрыша в силе, необходимо условно разделить сложный полиспаст на простые и перемножить значения выигрыша от простых полиспастов.

Например, если система состоит из 4 блоков, и первый условный простой полиспаст имеет выигрыш в силе 3. Он тянет за собой второй простой двухблочный полиспаст тоже с выигрышем в 3. Суммарно усилие, которое потребуется приложить будет в 9 раз меньше. Именно 4-х блочный сложный полиспаст наиболее часто используется спасателями.

Способы крепления верёвки к грузоподъёмному механизму

При создании комплексных полиспастов, нередко бывают ситуации, когда троса необходимой длины для крепления подвижного блока не оказывается под рукой.

Кран для газоблоков

Способы крепления троса с помощью такелажа общего назначения:

  • С использованием репшнура. С помощью самозатягивающегося узла репшнур привязывается к основному тросу. По мере поднятия груза, схватывающийся узел передвигается по основной верёвке, позволяя тем самым увеличить высоту подъёма груза.
  • С использованием зажимов. В случае использования стального троса – использовать репшнур не представляется возможным, поэтому необходимо использовать специальные зажимы.

Создаём простейший подъёмный механизм своими руками

Строительство подъёмного крана небыстрая задача и оправдана в том случае, если он будет требоваться часто или объем работы достаточно велик. В тех случаях, когда груз нужно поднять срочно или это разовая операция, то можно воспользоваться подручными средствами.

Для создания простейшего подъёмного устройства потребуется шнур, и два блока. Один блок и конец верёвки закрепляется неподвижно на опоре. Это будет самая высокая точка, до которой можно поднять груз. Второй блок крепим на груз с помощью строп или крюка. Верёвку протягиваем сначала по блоку, закреплённому на грузе, затем пропускаем через верхний блок. Выигрыш в силе при этом будет в 2 раза. Используя собственный вес можно легко поднять груз весом в 100 килограмм на необходимую высоту.

Мини подъемный кран своими руками

Если добавить возможность перемещения верхнего блока по направляющей, например по рельсе, то можно получить консольный кран, сделанный своими руками. Он пригодится в гаражных условиях для перемещения тяжёлых частей машин.

Следует помнить, что при работе с подъёмником не стоит делать резких движений. Груз необходимо поднимать плавно. И самое главное – ни в коем случае не стоять под поднимаемым грузом. Это же правило относится к подъёмному крану – стоять под стрелкой запрещено.

Материалы и инструменты

Самое главное, при изготовлении подъёмного крана, это использовать качественный инструмент материалы. Это даст гарантию тому, что конструкция получится крепкой и безопасной.

Трос должен иметь минимальное растяжение, это даст больший выигрыш в силе при использовании системы блоков. Фурнитуру, используемую для обвязки необходимо брать только металлическую. Пластиковая фурнитура не выдерживает сильных нагрузок и ломается в неподходящий момент. В качестве крепежа отдельных частей самодельного крана следует выбирать метизную продукцию повышенной прочности.

Если предполагается использование лебёдки, то её грузоподъёмность не должна быть менее 500 килограмм. Оптимальным выбором будут лебёдки, способные поднять груз весом в 1 тонну и более.

В заключение хочется ещё раз напомнить о необходимости соблюдения техники безопасности при работе с подъёмными механизмами. Также, независимо от того, является ли кран покупным или же сделан своими руками, перед началом работы следует провести его осмотр.

назначение и устройство, сделать своими руками механизм для подъема грузов

Слесарно-монтажный инструмент

Поднимать тяжелые грузы на высоту, пусть даже не очень большую – задача для человека очень сложная. Однако придумано достаточно много различных механизмов и приспособлений, облегчающих этот процесс. К числу таких механизмов в обязательном порядке следует отнести полиспаст. В нашей статье подробнее поговорим об этом устройстве, а также расскажем о технологии создания полиспаста дома.

1

Как можно упростить подъем грузов

Полиспаст представляет собой систему, которая состоит из неподвижных и подвижных блоков, соединенных друг с другом цепными или канатными передачами. Это устройство было изобретено очень давно, ведь еще древние греки и римляне пользовались аналогичными механизмами. За последующие тысячелетия составляющие данного аппарата и его предназначение практически не изменились. На сегодняшний день это устройство используется практически в первозданном виде, лишь с небольшими изменениями.

Схема работы полиспаста

Полиспасты применяются в основном в стреловых механизмах строительных кранов. К полиспастам, несмотря на все их многообразие, предъявляют два основных требования: увеличение скорости (за это отвечают скоростные механизмы) и увеличение силы (так называемые силовые полиспасты). В подъемниках обычно используются первые, тогда как вторые нашли применение в подъемных кранах. Следует отметить и тот важный факт, что схемы силовых и скоростных устройств являются практически полностью взаимно обратными.

Обычный полиспаст представляет собой устройство, основными компонентами которого являются:

  • система блоков с подвижными осями;
  • блоки с неподвижными осями;
  • обводочные барабаны;
  • обводные блоки.

За счет эффективного взаимодействия блоков и веревок появляется возможность существенно выиграть в силе. В силе мы выигрываем во столько раз, во сколько раз проигрываем в длине. Это одно из фундаментальных правил механики, благодаря которому обычный человек может с легкостью поднимать тяжелые массы, затрачивая минимум физических усилий.

Гораздо выгоднее приобрести данный прибор или сделать его самостоятельно, нежели брать в аренду подъемные краны или аналогичные механизмы. Особенность устройства заключается в том, что одна из сторон, которую закрепляют на грузе, находится в подвижном состоянии, тогда как вторая сторона, крепящаяся к опоре, является статичной. Именно подвижные блоки обеспечивают такой существенный выигрыш в силе. Статические же блоки требуются для контроля траектории движения веревки и самого груза.

Существуют различные виды полиспастов, которые отличаются по кратности, четности и сложности. Показатель кратности определяет, во сколько раз вы выиграете в силе, используя данное приспособление. Так, покупая механизм с кратностью 6, вы теоретически имеете выигрыш в силе в 6 раз.

2

Простые и сложные полиспасты – разбираемся в их конструкции

Для начала поговорим о простых механизмах. Получить такое устройство можно, добавив блоки на груз и опору. Четный полиспаст – это устройство, в котором веревка прикрепляется к опоре. Если же требуется нечетный, то веревка устанавливается на подвижной точке поднимаемого предмета. Добавление блока увеличивает кратность прибора на два пункта.

Полиспаст простой и сложный

Так, чтобы вручную сделать полиспаст для обычной лебедки, кратность которого составляет 2, достаточно использовать только один подвижный блок, крепящийся к грузу. Веревка же при этом крепится на опоре. В результате мы будем иметь четный полиспаст с кратностью 2. Сложные полиспасты включают несколько простых механизмов. Естественно, такое устройство дает существенно больший выигрыш в силе, который можно рассчитать путем перемножения кратностей каждого из используемых полиспастов. При этом не стоит забывать о силе трения, из-за действия которой происходит небольшая потеря в мощности устройства.

Есть несколько способов уменьшить силу трения веревки. Самый эффективный заключается в том, чтобы использовать ролики как можно большего радиуса. Ведь чем больше радиус, тем сила трения оказывает меньше воздействия на веревку и подъемный механизм в целом.

3

Как на эффективность работы влияет веревка

Избежать зажатия и перекручивания веревки можно, если использовать дополнительные приспособления, к примеру, монтажные платы, которые позволяют разнести ролики относительно друг друга. Категорически не рекомендуем применять в полиспастах растягивающиеся веревки, поскольку в сравнении с обычными статическими изделиями они очень серьезно проигрывают в эффективности. Собирая блок для подъема грузов, специалисты используют и грузовую, и отдельную веревки, которые прикрепляются к объекту независимо от подъемного приспособления.

Эксплуатация отдельных веревок дает некоторое преимущество. Суть заключается в том, что отдельная веревка предоставляет возможность предварительно или заранее собрать всю конструкцию. К тому же, можно существенно облегчить проход узлов, поскольку используется вся длина веревки. Единственный недостаток – это невозможность фиксировать груз в автоматическом режиме. Грузовые же веревки могут похвастаться именно такой особенностью, поэтому в случае возникновения необходимости в автофиксации груза воспользуйтесь именно грузовой веревкой.

Большое значение имеет обратный ход. Данный эффект является неизбежным, поскольку в момент снятия, а также при перехватывании веревки или остановке на отдых груз непременно двигается в обратную сторону. От качества используемых блоков, а также всего устройства в целом зависит то, насколько сильно груз уйдет обратно. Можно предотвратить возникновение данного явления, если приобрести специальные ролики, обеспечивающие пропуск веревки исключительно в одном направлении.

Расскажем немного о том, как правильно крепить грузовую веревку к подъемному механизму. Далеко не всегда даже самый предусмотрительный мастер обладает веревкой необходимой длины, которая требуется для крепления динамической части блока. Поэтому разработано несколько способов крепления механизма:

  • При помощи схватывающих узлов. Эти узлы завязываются в пять оборотов из ре

Система блоков для подъема грузов своими руками

Полиспаст своими руками – чтобы стать сильней в несколько раз!

Для подъема больших грузов человек не очень силен, но он придумал очень много механизмов, которые облегчают данный процесс, и в данной статье мы обговорим полиспасты: направление и устройство систем такого типа, а еще попытаемся выполнить самый простой вариант подобного устройства собственными руками.

1 Как мы упрощаем подъем грузов?

Грузовой полиспаст – это система, которая состоит из канатов и блоков, благодаря которой можно выиграть в эффектной силе при потере в длине. Принцип очень простой. В длине мы проигрываем именно столько, во сколько раз оказался выигрыш в силе. За счёт этого золотому правилу механики можно приподнимать грузы большой массы, не прилагая при этом немалых усилий. Что как правило не очень критично. Приведем пример. Вот вы выиграли в силе в 8 раз, при этом вам потребуется вынуть веревку длиной в 8 метров, чтобы поднять объект на высоту 1 метр.

Использование подобных устройств для Вас обойдется доступнее, чем аренда крана для подъемных работ, более того, вы можете сами контролировать выигрыш в силе. У полиспаста имеется две противоположные стороны: одна из них неподвижная, которая фиксируется на опоре, а остальная – подвижная, которая цепляется на самом грузе. Выигрыш в силе выполняется благодаря подвижным блокам, которые закрепляются на подвижной стороне полиспаста. Неподвижная часть служит исключительно для перемены пути движения самой веревки.

Виды полиспастов выделяют по проблемы, четности и кратности. По проблемы есть обычные и трудные механизмы, а кратность означает умножение силы, другими словами, если кратность будет равна 4, то в теории вы выигрываете в силе в 4 раза. Также нечасто, но все таки применяется скоростной полиспаст, подобный вариант предоставляет выигрыш в скорости перемещения грузов при совсем небольшой скорости компонентов привода.

2 Как работает обычная блочная конструкция?

Рассмотрим сначала простой монтажный полиспаст. Его можно получить при добавлении блоков на опору и груз. Дабы получить нечётный механизм, следует укрепить конец верёвки на подвижной точке груза, а дабы получить чётный, то закрепляем веревку на опоре. При добавлении блока приобретаем +2 к силе, а подвижная точка предоставляет +1, исходя из этого. К примеру, дабы получить полиспаст для лебедки с кратностью 2, следует укрепить конец верёвки на опоре и применять один блок, который фиксируется на грузе. И у нас будет чётный вид устройства.

Рабочий принцип полиспаста с кратностью 3 смотрится по-иному. Тут конец веревки фиксируется на грузе, и применяются два ролика, один из которых мы закрепляем на опоре, а иной – на грузе. Подобный тип механизма предоставляет выигрыш в силе в 3 раза, это нечётный вариант. Чтобы понимать, каков выигрыш в силе выйдет, воспользоваться можно несложим правилом: сколько канатов идет от груза, такой наш выигрыш в силе. Применяются в большинстве случаев полиспасты с крюком, на котором, говоря по существу, и фиксируется груз, неправильно размышлять, что это только блок и веревка.

3 Трудная система блоков – как высчитать выигрыш в силе?

Сейчас выясним, как работает полиспаст трудного типа. Под этим наименованием имеется в виду механизм, где соединены в одну систему несколько обычных вариантов данного грузового устройства, они тянут друг друга. Выигрыш в силе подобных конструкций рассчитывается путем умножения их кратностей. К примеру, мы тянем один механизм с кратностью 4, а иной с кратностью 2, тогда теоретический выигрыш в силе у нас будет равным 8. Все указанные выше расчеты имеют место быть только у замечательных систем, у которых нет силы трения, как показала практика же обстоят дела иначе.

В любом из блоков выполняется невелика потеря в мощности из-за трения, так как она еще тратится как раз на преодоление силы трения. Для того чтобы сделать меньше трение, нужно не забыть: чем больше у нас радиус перегиба веревки, тем меньше будет сила трения. Целесообразно применять ролики с большим радиусом там, где это реально. При эксплуатации карабинов необходимо делать блок из похожих вариантов, но ролики намного эффектнее карабинов, так как на них у нас потеря составляет 5-30 %, а вот на карабинах же до 50 %. Также не лишним будет знать, что наиболее эффектный блок нужно располагать ближе к грузу для получения самого большого эффекта.

Как же нам высчитать настоящий выигрыш в силе? Нам для этого важно знать КПД используемых блоков. КПД выражается числами от 0 до 1, и если мы применяем веревку крупного диаметра или через чур жёсткую, то результативность от блоков будет намного меньше, чем указана изготовителем. А это означает, нужно это предусмотреть и подкорректировать КПД блоков. Чтобы высчитать настоящий выигрыш в силе обычного типа грузоподъемного механизма, нужно высчитать нагрузку на каждую ветвь веревки и сложить их. Для расчета выигрыша в силе трудных видов нужно перемножить настоящие силы обычных, из которых он состоит.

4 Веревка и ее роль в работе полиспаста

Необходимо помнить так же и о трении веревки, так как ветви ее могут перекручиваться между собой, а ролики от высоких нагрузок могут собираться и зажимать веревку. Дабы этого не случалось, следует разнести блоки по отношению друг к другу, к примеру, можно между ними применять монтажную плату. Необходимо также покупать только статические канаты, не растягивающиеся, так как динамические дают серьёзный провал в силе. Для сбора механизма может применяться как отдельная, так и грузовая веревка, присоединенная к грузу независимо от устройства подъема.

Плюсы применения индивидуальной веревки заключается в том, что вы можете быстро собрать или подготовить заблаговременно грузоподъемную конструкцию. Вы также можете применять всю ее длину, это также делает легче проход узлов. Из минусов можно вспомнить то, что отсутствует возможность автоматической фиксации поднимаемого груза. Плюсы грузовой веревки в том, что вероятна автофиксация поднимаемого объекта, и Отсутствует необходимость в индивидуальной веревке. Из недостатков главное то, что во время работы тяжело идти узлы, а еще доводится тратить грузовую веревку на сам механизм.

Побеседуем об обратном ходе, который неизбежен, так как он может появиться при прихватывании веревки, либо же в момент снятия груза, или при остановке на отдых. Чтобы обратного хода не появилось, нужно применять блоки, которые пропускают веревку исключительно в одну сторону. При этом организовываем конструкцию так, что блокирующий ролик фиксируется первым от поднимаемого объекта. За счёт этого, мы не только избегаем обратного хода, но еще позволяем зафиксировать груз на определенный период времени разгрузки либо же просто перестановки блоков.

Если вы применяете отдельную веревку, то блокирующий ролик фиксируется заключительным от поднимаемого груза, при этом фиксирующий ролик должен владеть большой эффективностью.

5 Варианты крепежа веревки к грузоподъемному механизму

Сейчас немножко о креплении грузоподъемного механизма к грузовой веревке. Нечасто, когда у нас рядом пребывает веревка необходимой длины, чтобы зафиксировать подвижную часть блока. Вот пару видов крепления механизма. Первый метод – при помощи схватывающих узлов, которые вяжутся из репшнуров диаметром 7-8 мм, в 3-5 оборотов. Этот вариант, на практике, считается самым лучшим, так как схватывающий узел из 8 мм шнура на веревке диаметром 11 мм начинает сползать только при нагрузке 10-13 кН. При этом сначала он не деформирует веревку, а через некоторое время, оплавляет оплетку и прикипает к ней, начиная играть роль предохранителя.

Иной вариант состоит в применении зажима общего направления. Время показало, что его можно применить на обледенелых и мокрых канатах. Он начинает ползти только при нагрузке в 6-7 кН и несильно повреждает веревку. Очередной метод состоит в применении личного зажима, но он считается не предлагаемым, так как он начинает ползти при усилии уже в 4 кН и при этом рвет оплетку, либо даже может покушать веревку. Все это промышленные образцы и их использование, мы же попробуем сделать рукодельный полиспаст.

6 Создаём самый простой подъемник собственными руками

А вот если механизм для грузов необходим немедленно или на 1 раз, а подбирать по магазинам его не хватает времени и жалко наличных средств, мы расскажем, как выполнить полиспаст собственными руками. Отлично, если у вас в мастерской есть резьбовые шпильки, подшипники, блок, трос, крючек, шестеренка. Нужно будет мало времени: необходимо подшипники насадить на шпильку. Гайку от шпильки неплохо бы закрепить, чтобы не расходовать определенную часть сил коту под хвост на прокручивание своеобразного вала. Конец шпильки можно снабдить шестеренкой, сделав подобным образом намного удобный ручной привод.

Через блок перекидываем трос и закрепляем его на опоре, а вот на второй конец цепляем крючек, на который станем вешать груз. Также на конце троса можно закрепить систему строп, если характер груза не даст возможность его насадить на крючек. Как правило, самый самый простой вариант полиспаста готов. Остается начать работу, выполняя технику безопасности, которая одинакова для абсолютно всех механизмов, как покупных, так и самодельных. Тщательно контролируйте все детали на цельность перед работой, а в рабочий период не нужно делать резких движений, приподнимать груз следует медлено, и, разумеется, не стоит стоять под подвешенным грузом.

Land Rover Discovery Solihull terrier › Бортжурнал › Применение полиспастов для вытаскивания и самовытаскивания застрявшего автомобиля

Подыскивал интересный практический материал о вытаскивании застрявшей техники и наткнулся на просторах интернета на старую советскую книгу “Руководство по эвакуации танков с поля боя” ВОЕНИЗДАТ НКО СССР 1942 год

В ней очень простым и доступным языком изложено применение полиспастов для извлечения застрявшей техники из грязи, включая примеры расчетов необходимого усилия, причем исходя из практики, полученной уже во время войны. Зная ценность каждого танка в бою, считаю что к написанию книги в 1942 году отнеслись с должной долей внимания. Нам остается только подставлять значения массы нашего авто, усилия лебедки и благодарить дедов за обобщение и систематизацию полученного практического опыта по вытаскиванию застрявшей бронетехники.

СПОСОБЫ ВЫТАСКИВАНИЯ ЗАСТРЯВШИХ ТАНКОВ С ПОМОЩЬЮ ПОЛИСПАСТОВ

(Способы, требующие применения больших тяговых усилий)

Для вытаскивания тяжело застрявших танков в большинстве случаев необходимо приложить большие тяговые усилия, превышающие вес самого танка в 2,5—3,5 раза. Имеющиеся в войсковых частях тракторы и тягачи в таких случаях не в состоянии без вспомогательных устройств создать необходимые по величине тяговые усилия для вытаскивания. Поэтому для вытаскивания тяжело застрявших танков приходится применять полиспасты.

Применение и устройство полиспастов

Полиспаст представляет собой механизм, предназначенный для подъема и передвижения тяжестей, состоящий из тягового приспособления, системы блоков и троса. Увеличение усилий в полиспасте происходит за счет уменьшения скорости движения передвигаемого предмета по сравнению со скоростью выбирания троса тяговым приспособлением (лебедкой или буксирным крюком движущегося трактора). Выигрыш в силе полиспаста обратно пропорционален изменению скорости. Для вытаскивания танков применяются простые полиспасты (рис. 5) и прогрессивные (рис. 6).

Получаемые при помощи простого полиспаста результативные увеличенные усилия, приложенные к крюкам вытаскиваемого танка, определяются следующей формулой: S=PnK, где:

S — результативные увеличенные усилия, приложенные к крюкам вытаскиваемого танка;
Р — начальное тяговое усилие, развиваемое лебедкой или трактором;
n — число ветвей троса полиспаста;
К — максимальный коэффициент потерь усилий за счет сопротивления в блоках и на изгибе (при 3—12 блоках в полиспасте), равный 0,8.

Пример 1. Требуется вытащить танк.
Необходимое тяговое усилие для извлечения танка (установленное при данном виде застревания) — 35 т. На месте есть тяговое приспособление (лебедка или трактор ЧТЗ-60 или 65) с тяговым усилием Р = 5 т. Определим необходимое количество ветвей в полиспасте, пользуясь формулой S = РnК. Для этого подставим в нее вместо буквенных обозначений цифровые величины, а именно: S = 35 т; Р = 5 т; К = 0,8, и в результате получим следующее выражение: 35 = 5 • n • 0,8, откуда n

9, т. е. количество ветвей в полиспасте будет равно девяти. Количество однороликовых блоков, необходимое для полиспаста (m), определяется по числу ветвей троса (n), уменьшенному на единицу, т. е. т = n — 1; в данном случае т = 9 — 1=8.

При применении двухроликовых блоков количество их уменьшается вдвое, т. е. в данном случае потребуется только четыре блока, что и показано на рис. 5. При применении трехроликовых блоков количество их соответственно уменьшается втрое. Если необходимо создать большие тяговые усилия, число ветвей троса и блоков в полиспасте следует соответственно увеличивать. Прогрессивный полиспаст (рис. 6) состоит из двух или нескольких простых полиспастов Прогрессивный полиспаст используют для создания тяговых усилий свыше 50 т для уменьшения количества блоков и троса в полиспасте и если на месте есть лишь маломощные тяговые приспособления (ручные лебедки до 5 т или тракторы ЧТЗ-60 или 65). Получаемые при помощи прогрессивного полиспаста результативные увеличенные тяговые усилия, приложенные к крюкам вытаскиваемого танка, определяются по формуле S=2mPnK, где:

S — результативные увеличенные усилия, приложенные к крюкам вытаскиваемого танка;
m — число прогрессивных блоков. Под прогрессивным блоком понимается дополнительно вводимый в систему простой полиспаст, состоящий из одного блока;
Р — начальное тяговое усилие, развиваемое лебедкой или трактором;
n — число ветвей троса полиспаста;
К — максимальный коэффициент потерь, равный 0,8.

Пример 2. Необходимо вытащить тяжело застрявший танк.
Необходимое для извлечения тяжело застрявшего танка тяговое усилие (установленное при данном) виде застревания) равно 140 т. На месте имеется тяговое приспособление (лебедка, трактор ЧТЗ-60 или 65) с тяговым усилием P = 5 т. Задаемся количеством ветвей троса в основном простом полиспасте, равным 9 штукам. Подставляя численные выражения в формулу: S = 2mPnK, а именно P = 5; n = 9; К = 0,8, получаем: 140 = 2m • 5 • 9 • 0,8, откуда определяем величину т

2, т. е. находим число прогрессивных блоков, равное двум.

Анкерные устройства для крепления неподвижных блоков и лебедок обычно представляют собой закопанные в землю деревянные столбы (рис. 13).

Анкерный столб представляет собой бревно диаметром не менее 30 см или несколько бревен меньшего диаметра. Глубина (h) закапывания анкерного столба зимой 2,0 м, летом 2,5 м. Ширина анкерного колодца 1-1,2 м. Высота анкерного столба над уровнем грунта 0,6-0,8 м. Колодец после установки анкерного столба летом засыпают грунтом с камнями с проливкой и трамбованием слоями, а зимой грунтом с проливкой и промораживанием слоями. Изображенный на рис. 13 анкерный столб, установленный в зимних условиях с промораживанием грунта, выдерживает нагрузку (тяговое усилие) до 50 т, в летнее время — 10 т. В летнее время для увеличения опорного сопротивления рекомендуется соединять анкеры в сплошную анкерную стенку, ставя столбы через 1,5-2 м и укладывая деревянные прокладки из трех рядов бревен. В отдельных случаях вместо анкеров могут быть использованы находящиеся вблизи деревья, сваи, валуны, а также и тяжелые танки.

Порядок выбора требуемой схемы полиспаста (определение необходимого числа ветвей троса и блоков) в зависимости от типа танка и условий его застревания
1. Для того чтобы выбрать требуемую схему полиспаста, надо установить категорию застревания танка, которая определяется по нижеследующим признакам (табл. 2).

2. В зависимости от типа танка и установленной категории застревания определяется требуемое тяговое усилие для вытаскивания танка (табл. 3).

Примерные тяговые усилия (в тоннах), требуемые для вытаскивания танков (взяты из практики эвакуации танков с поля боя на Западном фронте).

Вышеприведенные в табл. 3 примерные тяговые усилия, требуемые для вытаскивания танков, предусматривают, что при вытаскивании машин полиспастами предварительно проведены следующие подготовительные работы:
а) сколоты лед и мерзлый грунт вокруг танка;
б) путь перемещения танка очищен от валунов, пней, свай и т. д.;
в) уклоны на пути перемещения танка уменьшены путем устройства более пологих выходов;
г) танк вывешен домкратами (при большом крене или опрокидывании на башню).

Приведенные тяговые усилия в основном рассчитаны на случаи тяжелого застревания танков, без учета возможной работы мотора и исправности ходовой части. При проведении соответствующих подготовительных саперных работ и использовании собственной мощности мотора тяговые усилия, необходимые для вытаскивания танка, могут быть соответственно уменьшены.

3. Для получения указанных в табл. 3 тяговых усилий, необходимых для вытаскивания застрявших танков, рекомендуются нижеследующие типовые схемы полиспастов (рис. 14—19). В каждом отдельном случае по требующемуся для вытаскивания танка тяговому усилию (определяемому по табл. 3) подбирается одна из шести приведенных на рис. 14—19 схем полиспаста.

Пример 3. Средний танк зимой провалился в большой водоем; его ходовая часть и моторная группа покрылись льдом, гусеницы не вращаются. Для вытаскивания этого танка 5-тонной лебедкой необходимо установить требуемую схему полиспаста (определить число блоков, количество ветвей тросов и анкеров). По табл. 2 определяем характер застревания танка, относимый в данном случае к IV категории. В зависимости же от категории застревания и типа танка определяем по табл. 3 необходимое тяговое усилие, равное в данном случае 140 т. По величине тягового усилия из рекомендуемых схем полиспаста при 5-тонной ручной лебедке выбираем схему № 5 (рис. 18), т. е. выбираем прогрессивный полиспаст, состоящий из простого полиспаста и двух прогрессивных блоков.

Полиспаст своими руками – чтобы стать сильней в несколько раз!

Необходимые инструменты и материалы

Для подъема больших грузов человек не очень силен, но он придумал множество механизмов, которые упрощают этот процесс, и в этой статье мы обсудим полиспасты: назначение и устройство таких систем, а также попытаемся сделать простейший вариант такого приспособления своими руками.

Каким образом мы упрощаем подъем грузов?

Грузовой полиспаст – это система, состоящая из веревок и блоков, благодаря которой можно выиграть в эффективной силе при потере в длине. Принцип довольно прост. В длине мы проигрываем ровно столько, во сколько раз оказался выигрыш в силе. Благодаря этому золотому правилу механики можно поднимать грузы большой массы, не прилагая при этом больших усилий. Что в принципе не так критично. Приведем пример. Вот вы выиграли в силе в 8 раз, при этом вам придется вытянуть веревку длиной в 8 метров, чтобы поднять объект на высоту 1 метр.

Применение таких приспособлений обойдется вам дешевле, чем аренда подъемного крана, к тому же, вы можете сами контролировать выигрыш в силе. У полиспаста есть две разные стороны: одна из них неподвижная, которая крепится на опоре, а другая – подвижная, которая цепляется на самом грузе. Выигрыш в силе происходит благодаря подвижным блокам, которые крепятся на подвижной стороне полиспаста. Неподвижная часть служит только для изменения траектории движения самой веревки.

Виды полиспастов выделяют по сложности, четности и кратности. По сложности есть простые и сложные механизмы, а кратность обозначает умножение силы, то есть, если кратность будет равна 4, то теоретически вы выигрываете в силе в 4 раза. Также редко, но все же применяется скоростной полиспаст, такой вид дает выигрыш в скорости перемещения грузов при совсем малой скорости элементов привода.

Как работает простая конструкция блоков?

Рассмотрим для начала простой монтажный полиспаст. Его можно получить при добавлении блоков на опору и груз. Чтобы получить нечётный механизм, необходимо закрепить конец верёвки на подвижной точке груза, а чтобы получить чётный, то крепим веревку на опоре. При добавлении блока получаем +2 к силе, а подвижная точка дает +1, соответственно. Например, чтобы получить полиспаст для лебедки с кратностью 2, необходимо закрепить конец верёвки на опоре и использовать один блок, который крепится на грузе. И у нас будет чётный вид приспособления.

Принцип работы полиспаста с кратностью 3 выглядит по-другому. Здесь конец веревки крепится на грузе, и используются два ролика, один из них мы крепим на опоре, а другой – на грузе. Такой тип механизма дает выигрыш в силе в 3 раза, это нечётный вариант. Чтобы понять, каков выигрыш в силе получится, можно воспользоваться простым правилом: сколько веревок идет от груза, таков наш выигрыш в силе. Используются обычно полиспасты с крюком, на котором, собственно говоря, и крепится груз, ошибочно думать, что это только блок и веревка.

Сложная система блоков – как рассчитать выигрыш в силе?

Теперь узнаем, как работает полиспаст сложного типа. Под этим названием подразумевается механизм, где соединены в одну систему несколько простых вариантов данного грузового устройства, они тянут друг друга. Выигрыш в силе таких конструкций рассчитывается путем перемножения их кратностей. Например, мы тянем один механизм с кратностью 4, а другой с кратностью 2, тогда теоретический выигрыш в силе у нас будет равен 8. Все вышеуказанные расчеты имеют место быть только у идеальных систем, у которых нет силы трения, на практике же дела обстоят иначе.

В каждом из блоков происходит небольшая потеря в мощности из-за трения, так как она еще тратится как раз на преодоление силы трения. Для того чтобы уменьшить трение, необходимо помнить: чем больше у нас радиус перегиба веревки, тем меньше будет сила трения. Лучше всего использовать ролики с большим радиусом там, где это возможно. При использовании карабинов следует делать блок из одинаковых вариантов, но ролики гораздо эффективнее карабинов, так как на них у нас потеря составляет 5-30 %, а вот на карабинах же до 50 %. Также не лишним будет знать, что наиболее эффективный блок необходимо располагать ближе к грузу для получения максимального эффекта.

Как же нам рассчитать реальный выигрыш в силе? Для этого нам необходимо знать КПД применяемых блоков. КПД выражается числами от 0 до 1, и если мы используем веревку большого диаметра или слишком жесткую, то эффективность от блоков будет значительно ниже, чем указана производителем. А значит, необходимо это учесть и скорректировать КПД блоков. Чтобы рассчитать реальный выигрыш в силе простого типа грузоподъемного механизма, необходимо рассчитать нагрузку на каждую ветвь веревки и сложить их. Для расчета выигрыша в силе сложных типов необходимо перемножить реальные силы простых, из которых он состоит.

Веревка и ее роль в работе полиспаста

Не стоит забывать еще и о трении веревки, так как ветви ее могут перекручиваться между собой, а ролики от больших нагрузок могут сходиться и зажимать веревку. Дабы этого не происходило, следует разнести блоки относительно друг друга, например, можно между ними использовать монтажную плату. Следует также приобретать только статические веревки, не растягивающиеся, так как динамические дают серьёзный проигрыш в силе. Для сбора механизма может использоваться как отдельная, так и грузовая веревка, присоединенная к грузу независимо от подъемного устройства.

Преимущества использования отдельной веревки состоит в том, что вы можете быстро собрать или приготовить заранее грузоподъемную конструкцию. Вы также можете использовать всю ее длину, это также облегчает проход узлов. Из минусов можно упомянуть то, что нет возможности автоматической фиксации поднимаемого груза. Преимущества грузовой веревки в том, что возможна автофиксация поднимаемого объекта, и нет необходимости в отдельной веревке. Из минусов важно то, что при работе сложно проходить узлы, а также приходится затрачивать грузовую веревку на сам механизм.

Поговорим об обратном ходе, который неизбежен, так как он может возникнуть при прихватывании веревки, или же в момент снятия груза, или при остановке на отдых. Чтобы обратного хода не возникало, необходимо использовать блоки, которые пропускают веревку только в одну сторону. При этом организовываем конструкцию так, что блокирующий ролик крепится первым от поднимаемого объекта. Благодаря этому, мы не только избегаем обратного хода, но также позволяем закрепить груз на время разгрузки или же просто перестановки блоков.

Если вы используете отдельную веревку, то блокирующий ролик крепится последним от поднимаемого груза, при этом фиксирующий ролик должен обладать высокой эффективностью.

Способы крепления веревки к грузоподъемному механизму

Теперь немного о креплении грузоподъемного механизма к грузовой веревке. Редко, когда у нас под рукой находится веревка нужной длины, чтобы закрепить подвижную часть блока. Вот несколько видов крепления механизма. Первый способ – с помощью схватывающих узлов, которые вяжутся из репшнуров диаметром 7-8 мм, в 3-5 оборотов. Данный способ, как показала практика, является наиболее эффективным, так как схватывающий узел из 8 мм шнура на веревке диаметром 11 мм начинает сползать только при нагрузке 10-13 кН. При этом вначале он не деформирует веревку, а спустя какое-то время, оплавляет оплетку и прикипает к ней, начиная играть роль предохранителя.

Другой способ заключается в использовании зажима общего назначения. Время показало, что его можно использовать на обледенелых и мокрых веревках. Он начинает ползти только при нагрузке в 6-7 кН и несильно травмирует веревку. Еще один способ заключается в использовании персонального зажима, но он является не рекомендуемым, так как он начинает ползти при усилии уже в 4 кН и при этом рвет оплетку, или даже может перекусить веревку. Это все промышленные образцы и их применение, мы же попробуем создать самодельный полиспаст.

Создаем простейший подъемный механизм своими руками

А вот если механизм для грузов нужен срочно или на один раз, а выбирать по магазинам его нет времени и жалко денег, мы расскажем, как сделать полиспаст своими руками. Хорошо, если у вас в мастерской имеются резьбовые шпильки, подшипники, блок, трос, крюк, шестеренка. Понадобится немного времени: нужно подшипники насадить на шпильку. Гайку от шпильки желательно зафиксировать, чтобы не тратить некоторую часть сил впустую на прокручивание своеобразного вала. Конец шпильки можно снабдить шестеренкой, сделав таким образом более удобный ручной привод.

Через блок перекидываем трос и крепим его на опоре, а вот на другой конец цепляем крюк, на который будем вешать груз. Также на конце троса можно зафиксировать систему строп, если характер груза не позволит его насадить на крюк. В принципе, самый простейший вариант полиспаста готов. Остается приступить к работе, соблюдая технику безопасности, которая одинакова для всех механизмов, как покупных, так и самодельных. Внимательно проверяйте все элементы на целостность перед работой, а во время работы не делайте резких движений, поднимать груз следует плавно, и, конечно, не стоит стоять под подвешенным грузом.

Полиспаст – механизм для тех, кто хочет стать сильнее в разы

Поднимать тяжелые грузы на высоту, пусть даже не очень большую – задача для человека очень сложная. Однако придумано достаточно много различных механизмов и приспособлений, облегчающих этот процесс. К числу таких механизмов в обязательном порядке следует отнести полиспаст. В нашей статье подробнее поговорим об этом устройстве, а также расскажем о технологии создания полиспаста дома.

Полиспаст представляет собой систему, которая состоит из неподвижных и подвижных блоков, соединенных друг с другом цепными или канатными передачами. Это устройство было изобретено очень давно, ведь еще древние греки и римляне пользовались аналогичными механизмами. За последующие тысячелетия составляющие данного аппарата и его предназначение практически не изменились. На сегодняшний день это устройство используется практически в первозданном виде, лишь с небольшими изменениями.

Схема работы полиспаста

Полиспасты применяются в основном в стреловых механизмах строительных кранов. К полиспастам, несмотря на все их многообразие, предъявляют два основных требования: увеличение скорости (за это отвечают скоростные механизмы) и увеличение силы (так называемые силовые полиспасты). В подъемниках обычно используются первые, тогда как вторые нашли применение в подъемных кранах. Следует отметить и тот важный факт, что схемы силовых и скоростных устройств являются практически полностью взаимно обратными.

Обычный полиспаст представляет собой устройство, основными компонентами которого являются:

  • система блоков с подвижными осями;
  • блоки с неподвижными осями;
  • обводочные барабаны;
  • обводные блоки.

За счет эффективного взаимодействия блоков и веревок появляется возможность существенно выиграть в силе. В силе мы выигрываем во столько раз, во сколько раз проигрываем в длине. Это одно из фундаментальных правил механики, благодаря которому обычный человек может с легкостью поднимать тяжелые массы, затрачивая минимум физических усилий.

Гораздо выгоднее приобрести данный прибор или сделать его самостоятельно, нежели брать в аренду подъемные краны или аналогичные механизмы. Особенность устройства заключается в том, что одна из сторон, которую закрепляют на грузе, находится в подвижном состоянии, тогда как вторая сторона, крепящаяся к опоре, является статичной. Именно подвижные блоки обеспечивают такой существенный выигрыш в силе. Статические же блоки требуются для контроля траектории движения веревки и самого груза.

Существуют различные виды полиспастов, которые отличаются по кратности, четности и сложности. Показатель кратности определяет, во сколько раз вы выиграете в силе, используя данное приспособление. Так, покупая механизм с кратностью 6, вы теоретически имеете выигрыш в силе в 6 раз.

Для начала поговорим о простых механизмах. Получить такое устройство можно, добавив блоки на груз и опору. Четный полиспаст – это устройство, в котором веревка прикрепляется к опоре. Если же требуется нечетный, то веревка устанавливается на подвижной точке поднимаемого предмета. Добавление блока увеличивает кратность прибора на два пункта.

Полиспаст простой и сложный

Так, чтобы вручную сделать полиспаст для обычной лебедки, кратность которого составляет 2, достаточно использовать только один подвижный блок, крепящийся к грузу. Веревка же при этом крепится на опоре. В результате мы будем иметь четный полиспаст с кратностью 2. Сложные полиспасты включают несколько простых механизмов. Естественно, такое устройство дает существенно больший выигрыш в силе, который можно рассчитать путем перемножения кратностей каждого из используемых полиспастов. При этом не стоит забывать о силе трения, из-за действия которой происходит небольшая потеря в мощности устройства.

Есть несколько способов уменьшить силу трения веревки. Самый эффективный заключается в том, чтобы использовать ролики как можно большего радиуса. Ведь чем больше радиус, тем сила трения оказывает меньше воздействия на веревку и подъемный механизм в целом.

Избежать зажатия и перекручивания веревки можно, если использовать дополнительные приспособления, к примеру, монтажные платы, которые позволяют разнести ролики относительно друг друга. Категорически не рекомендуем применять в полиспастах растягивающиеся веревки, поскольку в сравнении с обычными статическими изделиями они очень серьезно проигрывают в эффективности. Собирая блок для подъема грузов, специалисты используют и грузовую, и отдельную веревки, которые прикрепляются к объекту независимо от подъемного приспособления.

Эксплуатация отдельных веревок дает некоторое преимущество. Суть заключается в том, что отдельная веревка предоставляет возможность предварительно или заранее собрать всю конструкцию. К тому же, можно существенно облегчить проход узлов, поскольку используется вся длина веревки. Единственный недостаток – это невозможность фиксировать груз в автоматическом режиме. Грузовые же веревки могут похвастаться именно такой особенностью, поэтому в случае возникновения необходимости в автофиксации груза воспользуйтесь именно грузовой веревкой.

Большое значение имеет обратный ход. Данный эффект является неизбежным, поскольку в момент снятия, а также при перехватывании веревки или остановке на отдых груз непременно двигается в обратную сторону. От качества используемых блоков, а также всего устройства в целом зависит то, насколько сильно груз уйдет обратно. Можно предотвратить возникновение данного явления, если приобрести специальные ролики, обеспечивающие пропуск веревки исключительно в одном направлении.

Расскажем немного о том, как правильно крепить грузовую веревку к подъемному механизму. Далеко не всегда даже самый предусмотрительный мастер обладает веревкой необходимой длины, которая требуется для крепления динамической части блока. Поэтому разработано несколько способов крепления механизма:

  • При помощи схватывающих узлов. Эти узлы завязываются в пять оборотов из репшнуров, сечение которых не превышает 8 мм. Использование подобных узлов является самым эффективным и, соответственно, распространенным. По словам специалистов, узлы являются очень прочными и надежными. Лишь нагрузка свыше 13 кН способна привести к сползанию такого узла. Важно то, что даже при сползании узел никоим образом не деформирует веревку, оставляя ее в целости и сохранности.
  • Применение зажимов общего назначения. Данные приспособления можно использовать даже в сложных климатических условиях, к примеру, на мокрых или обледенелых веревках. Нагрузка в 7 кН способна привести к сползанию зажима, что приводит к повреждению веревки, хотя и не очень сильному.
  • Персональные зажимы. Они применяются только при небольших работах, поскольку нагрузка свыше 4 кН приводит к сползанию зажима и последующему обрыву веревки.

Данная технологическая операция предназначена для изменения расстояния между блоками, а также для изменения положения указанных блоков. Необходимость запасовки обусловлена изменением высоты или скорости подъема предметов посредством установки конкретной схемы прохождения веревки по блокам и роликам механизма.

Используемая схема во многом зависит от типа грузоподъемного прибора. Запасовка для лебедок проводится только с целью изменения длины вылета стрелы. Выполняется же она путем изменения взаимного расположения направляющих блоков. Очень часто такую операцию проводят в грузовых кранах, где она требуется для предотвращения такого эффекта, как криволинейность перемещения тяжестей.

Запасовки, в зависимости от используемых схем, подразделяются на следующие категории:

  • Однократная. Такой тип нашел применение в грузоподъемных кранах стрелкового типа, где крюк необходимо подвести на одной веревке каната. После этого требуется последовательно проводить статические блоки. В финальной стадии крюк наматывается на барабан. Как показывает практика, данный тип запасовки является самым неэффективным.
  • Двухкратная. Этот тип применяется в кранах, которые оборудованы балочной и подъемной стрелой. В этом случае требуется неподвижные блоки установить на головке стрелы, тогда как на грузовой лебедке крепится другой конец веревки.
  • Четырехкратная. Востребована среди полиспастов, которые используются для поднятия предметов огромной массы. Обычно применяют одну из схем запасовки, которые были описаны ранее, с той лишь разницей, что они используются отдельно для каждого блока крюковой подвески.

Устройства, используемые в строительстве, отличаются большой сложностью, что и логично, ведь здесь требуется поднимать большие грузы на достаточно большую высоту. Разобраться в их конструктивных особенностях бывает весьма проблематично. Чего нельзя сказать о домашних полиспастах, которые применяются в быту. Они настолько просты и понятны, что соорудить полиспаст своими руками сможет любой человек. Для этого нам потребуются следующие приспособления:

  1. 1. несколько стаканов из бумаги;
  2. 2. ножницы;
  3. 3. шнурок или крепкая нить, выступающая в качестве веревки;
  4. 4. пластилин;
  5. 5. пластиковые вешалки.

В первую очередь потребуется сделать корзину, в которой будет перемещаться груз. Для этих целей будем использовать бумажные стаканы, через которые продеваем веревку. Сам же полиспаст собираем из вешалок. Веревку или нить фиксируем на верхней части вешалки, после чего несколько раз наматываем на перекладину. Полученную из стаканов корзинку следует подвесить на нижней вешалке за крючок. В принципе, на этом сбор полиспаста можно считать оконченным. Для поднятия грузов достаточно лишь правильно пользоваться механизмом. Для этого понадобится тянуть за свободный конец нитки, что приведет к соединению вешалок. Теперь можно попробовать поднять тяжелые предметы на высоту.

Существует еще один способ изготовления полиспаста своими руками, который несколько сложнее, но отличается большей эффективностью и надежностью конструкции. Здесь нам потребуются подшипники, шестеренка, крючок, тросы с блоками, а также резьбовая шпилька. Сначала на шпильке закрепляем подшипники, после чего устанавливаем шестеренку на конец шпильки, чтобы было удобнее и проще пользоваться самодельным полиспастом. Остается только перекинуть трос через шестеренки и закрепить его, свободный же конец будет оборудован крюком, который необходим для подъема предметов.

Напоследок напомним, что при работе с любыми полиспастами, купленными в магазине или сделанными дома, обязательно следует помнить о технике безопасности. Необходимо тщательно проверить конструкцию на прочность и целостность. Сами же грузы следует поднимать плавно и осторожно, не располагаясь в этом время под подвешенным предметом.

Полиспас

Как изготовить простую ручную лебедку своими руками? 7 этапов сборки устройства

Другие электроинструменты

06.12.2018

7.5 тыс.

5 тыс.

8 мин.

В хозяйстве часто требуется переместить груз на определенное расстояние или высоту. Автолюбители сталкиваются с необходимостью вытащить застрявшую машину или снять двигатель при самостоятельном ремонте.

Во всех случаях выручает лебедка ручная, изготовление которой доступно собственными силами. Следует изучить особенности конструкции, воспользоваться чертежами и пошаговыми инструкциями.

Отдельные нюансы раскрывает подборка видео.

Устройства классифицируются по исполнению, способу приведения в действие и другим техническим особенностям. Они подразделяются также на переносные и стационарные. Спереди автомобиля производители часто устанавливают несъемные лебедки.

По виду выделяют несколько конструкций:

  1. 1. Ручные, компактного размера. Обычно они барабанные, где на катушку намотан трос, а работа осуществляется вращением рукоятки. Предельный вес груза для такого устройства – 1 тонна.
  2. 2. Механические, которые приводятся в действие мотором. Самостоятельный движущийся узел в них не предусмотрен. Конструкция крупногабаритная, используется преимущественно в строительстве.
  3. 3. Электрическая с барабаном. Этот вариант предпочитают водители, потому что для привода можно использовать стартер. Она способна вытащить застрявший автомобиль весом до 4 тонн.

Особо следует отметить гидравлические устройства. У них бесшумная работа и большая грузоподъемность, но они ненадежны в эксплуатации.

Область использования устройств для перемещения грузов самая обширная. Если используется физическая сила, часто приходится приложить довольно значительные усилия.

Самодельная лебедка поможет человеку, если он правильно оценит тяжесть работы, объем. Конструкция обязательно предусматривает тормоз и храповик.

Другой вариант – безопасная рукоятка, которая одновременно служит для привода и фиксации механизма в определенном положении.

Простые ручные устройства обладают рядом преимуществ:

  • компактные размеры, за что их особенно ценят автолюбители;
  • мгновенная готовность к использованию без особой подготовки;
  • возможность применения для перемещения грузов в горизонтальном и вертикальном направлениях;
  • простота обслуживания – не требуется сложный и регулярный ремонт.

Машинный привод используется в простых подъемных кранах, скреперах, буровых установках. Это лебедка с различным количеством катушек – от одной до трех. Привод от электродвигателей, дизельных, бензиновых.

Среди ручных лебедок выделяются три разновидности: рычажные, барабанные, монтажно-тяговые. Первые из них самые простые: состоят из троса, трещотки или храпового механизма, рычага. Преимущество конструкции в способности работать без фиксации на основании – просто подвешивают. Рычагом производят движения, приводящие в действие храповик.

Рычажная конструкция на 4 тонны с фиксацией в двух положениях

На барабане намотан трос, который фиксируется кулачками, не разматываясь в обратном направлении. Его длина небольшая – до шести метров, и это существенный недостаток. Преимущество в способности развить большое тяговое усилие: 0,750–4000 тонны, поднять груз на 4 метра.

Барабанная или тросовая лебедка включает опору, рукоятку, редуктор. Основа конструкции – собственно барабан, зубчатая или червячная передача. Первая предпочтительнее из-за способности служить продолжительное время. Для безопасности предусмотрен тормозной механизм, который предотвращает внезапное падение груза. Для работы необходима фиксация на надежном основании.

При вращении рукоятки усилие передается на барабан с тросом большой длины – до 40 метров. Развиваемое тяговое усилие достигает 5 тыс. кг. Различные размеры катушки позволяют использовать мощный трос толщиной до 15 мм. С такой лебедкой легко вытаскивать машину из кювета, поднимать железобетонные блоки, проводить вспашку дачных участков, если земля не глинистая.

Монтажно-тяговая лебедка – та же рычажная, только у нее отсутствует барабан. На корпусе имеются зажимы в виде кулачков для создания нужного усилия. Они расположены параллельно, что позволяет равномерно распределить нагрузку на трос и продлить его службу.

Рычаг со срезным штифтом защищает устройство от перегрузки, при необходимости блокирует кулачки. Применяется для всевозможных целей, пользуется популярностью благодаря техническому совершенству. Требуется периодическая смазка для идеальной работы узлов.

На авто, которые используются для передвижения по бездорожью, производители часто устанавливают лебедки. Этот агрегат помогает выбраться из проблемного места или подняться по склону. На отечественных машинах, таких как «Нива» и УАЗ, не предусмотрено подобное устройство. После его установки внедорожник сможет передвигаться по самой сложной местности.

Важно правильно выбрать мощность лебедки. Показатель зависит от веса автомобиля, а дополнительное оборудование увеличивает его. У различных модификаций «Нивы» он составляет 1150–1400 кг, УАЗ-469 и Hunter тяжелее – 1770 кг. Развиваемое при вытаскивании машины усилие должно быть выше минимум в 2 раза.

Устройство с ручным приводом помогает в большинстве случаев. Но если дорожные условия особенно трудные, требуется автомобильная электролебедка. Самодельную изготавливают, используя стартер транспортного средства.

О лебедке из трещотки от КАМАЗа смотрите видео.

В дороге встречаются ситуации, когда на постороннюю помощь рассчитывать не приходится. У предусмотрительного водителя в багажнике имеется лом, который служит осью вращения, и кусок трубы в качестве барабана. К ней приварен рычаг. Наличие троса подразумевается само собой. Требуется немного попотеть, чтобы вытащить машину из грязи.

Сделать приспособление, которое выручит в трудном положении, просто:

  • Лом забивают в землю, надевают трубу. На ней следует предусмотреть место для крепления троса – какое-нибудь отверстие или приваренные ушки.
  • Одним концом стропу цепляют к трубе, другим – за автомобиль. Делают петлю, вставляют рычаг и начинают вращать.
  • Трос постепенно наматывается, машина медленно двигается.

Известно, что чем длиннее рычаг, тем меньше требуется физических усилий. При слишком больших размерах пользоваться неудобно: оптимальные параметры – 80 см с незначительным допуском в одну или другую сторону.

Применение ручной механической лебедки для вытаскивания автомобиля требует соблюдения некоторых условий. Выбирают направление, исключающее, что машина еще больше увязнет в грязи. Колеса выставляют ровно, чтобы понизить сопротивление. При возможности место для закрепления устройства выбирают повыше – уменьшается необходимая физическая сила.

Если есть сварочный аппарат и болгарка, устройство несложно изготовить быстро. Основные узлы изделия:

  • каркас из профильной трубы 20×20 мм;
  • барабан из 3-миллиметрового листового металла, ступицы из такого же материала;
  • вал;
  • 6 втулок длиной 200 мм из трубок диаметром 14 мм;
  • рычаг, трос и карабин.

Эту конструкцию легко переделать в лебедку с приводом от электромотора или любого другого двигателя. Придется найти две звездочки с разным количеством зубьев. Подойдет ведущая от коробки передач на мотоцикле и ведомая, что на колесе. Понадобится также цепь соответствующего шага.

Начинают с изготовления каркаса, для чего нарезают прямоугольные трубы, формирую концы под 45°. Раскладывают детали на столе, прихватывают точечно по углам.

После проверки перпендикулярности и размеров заваривают швы. Если предусмотрено установить мотор, делают металлическое основание с прорезанными пазами, закрепляют.

Зачищают болгаркой, ошкуривают, покрывают грунтовкой, затем двумя слоями эмали.

Для барабана вырезают 2 одинаковых круга по 300 мм в диаметре. Сверлят отверстия:

  • под крепление ступиц – 4 штуки;
  • в центре – под вал;
  • отступив на 70–80 мм – для втулок.

Ступицы фиксируют болтами, диски барабана соединяют шпильками. На них между кругами монтируют втулки из трубок. Закрепляют гайками и контргайками.

Конструкцию устанавливают на вал, который продевают в отверстия щечек из листового металла. С одной стороны извне – место для ручки привода, с другой, если такое предусмотрено – большая звездочка.

На нее затем надевается цепь, которая идет на двигатель. Для уменьшения силы трения используют подшипники подходящего диаметра.

Один конец стального каната закрепляют на валу и наматывают. Вышла простая конструкция, способная перемещать грузы горизонтально. Если требуется поднять тяжесть, дополнительно используется ручная таль или перекидывают трос через блок. Лебедку также устанавливают на транспортные средства.

Перед началом сборки своими руками размечают места креплений, используя не только чертеж, но и прикладывая имеющиеся заготовки.

Это позволит определить правильные точки расположения, где возможно что-то отрезать или заменить деталь, неподходящую по размерам.

К работе механизма предъявляются довольно жесткие требования: отсутствие шатаний, излишней плотности посадки, чтобы детали не изнашивались преждевременно.

Предлагаемый чертеж используется как ориентир для работы. Размеры конструкции зависят от шестерни Глиста. Ее выбирают, учитывая требуемую производительность лебедки. Исходя из параметров червячной передачи, по схеме изготавливают подъемное устройство.

Комплектующие изделия и их роль в лебедке:

  1. 1. Шестерня Глиста, которая должна иметь прочные зубья и достаточную толщину, передает усилие на вал.
  2. 2. Его делают из толстостенной трубы. С одного конца приваривают круглый кусок металла с диаметром, как у внутреннего кольца шестерни. Для фиксации троса высверливают отверстие насквозь.
  3. 3. Подшипники, на которых вращается вал. Если работа планируется непостоянная, допустимо использовать втулки.
  4. 4. Корпус – прочный и сделанный точно по размерам. Конструкция должна обеспечить отсутствие зазоров между узлами механизма.

Шестерня Глиста

Раму собирают из двух кусков швеллера с широкой полкой 200 мм, различных по размерам: 300 и 400 мм. Длинный располагается с правой стороны, где устанавливают шестерню и ручку привода.

Используются также отрезки 4-миллиметрового металла. В швеллерах размечают и высверливают сквозные отверстия под вал, а также еще 4 для боковых пластин.

Это две детали прямоугольной формы с треугольным вырезом в углу справа снизу.

Собирают в такой последовательности:

  • на оба конца вала устанавливают подшипники или втулки из латуни;
  • надевают пластины и закрепляют на швеллере болтами с гроверами под гайки;
  • насаживают шестерню на вал, фиксируют шпонкой, устанавливают металлическую втулку;
  • окончательно собирают сначала со стороны длинного швеллера, затем короткого.

Механизм готов к использованию в любых целях. Он незаменим в строительстве, им вытаскивают автомобили, устанавливают в гараж. Для уменьшения нагрузки на барабан применяется система блоков.

Устройство недолговечно в использовании из-за некачественных материалов. Для изготовления храповых колес берут слишком тонкий металл. Они наборные из пластин общей толщиной 2 мм. Их требуется сварить по технологии электрозаклепок. «Собачку» делают из стальной пластины 4 мм, в оригинале только 2. Теперь механизм мощнее вдвое.

Конструкцию расширяют, чтобы поместилось больше стального каната. Для основы барабана используют водопроводную трубу, корпус – из железа 3 мм, уголков. На всех разъемах – пальцы и шплинты. Входит до 8 метров троса толщиной 4 мм.

Приводят в действие такими операциями:

  • «собачки» поднимаются флажком;
  • рычаг двигают в сторону человека;
  • происходит фиксация механизма.

Теперь можно вытянуть трос и приступать к работе.

Источник: http://obustroen.ru/instrumenty-i-oborudovanie/mehanizirovannye/drugie-elektroinstrumenty/lebedka-ruchnaya.html

Лебедка своими руками – простые способы изготовления

Лебедка – незаменимое приспособление, как в домашнем хозяйстве, так и в гараже. Поднять на крышу рулон рубероида, забросить в окно второго этажа строящегося частного дома пару мешков цемента, вытащить двигатель из капотного пространства, да и затащить сам поломанный автомобиль в гараж… Это неполный перечень дел, которые можно запросто выполнить в одиночку с ее помощью.

Приспособления барабанного типа для подъема или перемещения тяжестей, отличаются способом передачи крутящего момента. Из школьного курса физики мы знаем, как работает плечо. Теряя в скорости или расстоянии – мы выигрываем в силе. Фраза Архимеда: «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю» как раз описывает принцип работы лебедки.

Ручная лебедка, при помощи приложенного плеча – увеличивает человеческие силы настолько, что один оператор может сдвигать с места автомобили или поднимать тяжести в несколько сот килограмм. При одинаковом (с точки зрения механики) принципе действия, эти приспособления имеют различные способы исполнения.

Ручная барабанная лебедка – разновидности

Ручная лебедка с барабаном – это классика жанра. Кроме общего элемента – шкива, на который наматывается трос, приспособления имеют различные типы привода.

Односкоростной шестеренчатый привод

К барабану прочно прикреплена большая, основная шестерня. На нее, и на крепление, ложится вся нагрузка. Поэтому надежность элементов должна быть на должном уровне. В зацеплении с основной, расположена ведущая маленькая шестеренка.

Соотношение количества зубьев и есть величина передаточного отношения. Проще говоря – коэффициент усиления. Ведущая шестерня составляет одно целое с приводным валом. Поскольку речь идет о ручном инструменте – на вал надета рукоятка для вращения.

Длина рычага также влияет на степень усиления. Чем плечо рукоятки больше – тем меньше усилия надо приложить.

Популярное:  Клупп для нарезки резьбы на трубах: чем отличается от плашки?

С помощью подобных устройств можно в одиночку поднимать несколько центнеров груза или перемещать автомобиль весом 2-3 тонны. При этом скорость вращения барабана достаточно высокая.

Многоскоростной шестеренчатый привод

Конструкция состоит из двух или более пар шестерен, каждая из которых обладает коэффициентом усиления в десятки раз. При последовательном зацеплении эти коэффициенты складываются, многократно увеличивая усилие.

Обратная сторона медали – пропорциональное снижение скорости. Имея такую лебедку, вы можете осуществлять медленный вертикальный подъем грузов более тонны, но если вам придется работать с двумя мешками цемента – время подъема растянется на десятки минут.

Поэтому производители предоставили возможность использовать каждую пару шестерен в отдельности. Закрепив рукоятку на прямой паре – мы получаем среднее усилие с высокой скоростью. Перекинув ее на вторую пару – теряем в скорости, но увеличиваем силу в два раза.

Обязательным элементом всех лебедок с ручным приводом является стопор, или «собачка»

Работает он по принципу храпового механизма. После прекращения подачи усилия на рукоятку зубья звездочки упираются в стопор, предотвращая разматывание троса под тяжестью груза. Это повышает безопасность, но механизм имеет недостаток.

При подъеме он работает идеально, а вот при спуске совершенно бесполезен. Во время обратного вращения «собачку» просто откидывают в сторону, освобождая храповик.

Червячный привод

Для увеличения усилия применяется червячный механизм. Принцип расчета передаточной пары, по сравнению с плоскими шестернями несколько иной, но техника та же. Небольшая по диаметру винтовая шестерня вращает основную, закрепленную на барабане.

Преимущество конструкции – большой коэффициент усиления. Еще один плюс – конструкция самостопорящаяся. То есть, если не прикладывать усилие к рукояти – машина остановится. Это повышает безопасность и комфорт.

Ручку можно вращать в любую сторону, поднимать и опускать груз – не опасаясь за то, что он сорвется.

Серьезный недостаток конструкции – большое трение в червячной паре. Механизм нуждается в постоянной смазке, иначе износ будет просто катастрофическим. При работе «на сухую» пара может просто заклинить.

Учитывая механику процесса – есть ограничения по весу, с которым можно работать. Зато инструмент получается компактным, и часто применяется именно в домашнем хозяйстве.

Планетарный редуктор

При выдающейся компактности (механизм редуктора фактически находится внутри барабана), количество шестеренчатых пар может доходить до десяти. Усиление при такой конструкции может достигать сотен раз. Единственный недостаток – высокая стоимость изделия, поэтому в быту применяется редко.

Блок, необходимый для работы лебедки

Ручная лебедка, закрепленная на полу или верстаке, способна лишь перемещать предметы по горизонтали. Для подъема тяжестей на высоту необходимо дополнительное приспособление – блок. Представляет собой шкив с подвесом, через который перекидывается трос.

На чертеже изображен механизм действия комплекта из лебедки и блока.

Причем у этого приспособления есть дополнительные возможности. Каждый добавленный блок увеличивает силу на тросе – вдвое.

Это свойство блочных приводов широко применяется в такелажных работах. При компактном исполнении в помощь лебедке приходит блоковый усилитель.

Все перечисленные приспособления продаются за немалые деньги. И любое из этих изделий можно изготовить самостоятельно.

Самодельные лебедки

Трещотка от Камаза
Многие ли знают, как сделать лебедку из тормозной трещотки? И собственно, что представляет собой эта самая Трещотка?

Во многих грузовиках (у нас популярны изделия для Камаза) применяется самовыравнивающий механизм для регулировки тормозов, в простонародье – тормозная трещотка. Внутри приспособления расположен червячный редуктор.

Остается приспособить к концевику червячной пары рукоятку, а к основной оси барабан – и лебедка готова. Передаточное отношение 1:20. Барабан можно насадить на штатную тормозную ось, обрезав ее болгаркой. Если применить блочное соединение с одним коленом – мощность удвоится. Не забываем смазывать – и приспособление прослужит вам долгие годы.

Популярное:  Пассатижи и плоскогубцы – отличие и сходство инструмента

Такая лебедка в гараже не поможет вам вытащить двигатель, но сэкономит массу сил при ремонте. Особенно полезно это приспособление для подъема тяжелых предметов из ямы.

Видео – как сделать своими руками лебедку из трещетки для Камаза.

Бензопила в лебедке
Если вы заняты строительством дачи, где пока нет электричества – можно соорудить лебедку из бензопилы своими руками. Изначально такое приспособление придумали лесорубы, для облегчения процедуры обвязки срубленных стволов.

На фото изображена классическая «Дружба» со снятым корпусом. К ведущей звездочке подсоединяется мотоциклетная цепь. Барабан изготовить не трудно. К нему крепится большая звездочка от колеса того же мотоцикла.

Получаем двойной редуктор – собственный на бензопиле, и цепной из двух звездочек с передаточным отношением порядка 1:10. Такая конструкция будет служить долгие годы, продлевая жизнь компонентам, из которых была сделана.

Ручная рычажная лебедка
Простейшим приспособлением для перемещения грузов является рычажная лебедка. С ее помощью можно затянуть груз в кузов, перетащить волоком тушу убитого на охоте зверя, вытащить застрявший автомобиль.

Приспособление не сильно дорогое, однако даже китайские образцы стоят определенных денег. Для любителей делать вещи своими руками, предлагаем чертеж рычажной лебедки, из которого предельно ясен принцип ее работы.

Внутри рамы закреплен барабан, со звездочкой храпового механизма. На рычаге расположен упор, который вращает звездочку. Чем длиннее рычаг – тем большее усилие вы прилагаете.
Это лишь малая часть конструкци

Блок_полиспаст_своими_руками

Необходимые инструменты и материалы

Для подъема больших грузов человек не очень силен, но он придумал множество механизмов, которые упрощают этот процесс, и в этой статье мы обсудим полиспасты: назначение и устройство таких систем, а также попытаемся сделать простейший вариант такого приспособления своими руками.

Каким образом мы упрощаем подъем грузов?

Грузовой полиспаст – это система, состоящая из веревок и блоков, благодаря которой можно выиграть в эффективной силе при потере в длине. Принцип довольно прост. В длине мы проигрываем ровно столько, во сколько раз оказался выигрыш в силе. Благодаря этому золотому правилу механики можно поднимать грузы большой массы, не прилагая при этом больших усилий. Что в принципе не так критично. Приведем пример. Вот вы выиграли в силе в 8 раз, при этом вам придется вытянуть веревку длиной в 8 метров, чтобы поднять объект на высоту 1 метр.

Применение таких приспособлений обойдется вам дешевле, чем аренда подъемного крана, к тому же, вы можете сами контролировать выигрыш в силе. У полиспаста есть две разные стороны: одна из них неподвижная, которая крепится на опоре, а другая – подвижная, которая цепляется на самом грузе. Выигрыш в силе происходит благодаря подвижным блокам, которые крепятся на подвижной стороне полиспаста. Неподвижная часть служит только для изменения траектории движения самой веревки.

Виды полиспастов выделяют по сложности, четности и кратности. По сложности есть простые и сложные механизмы, а кратность обозначает умножение силы, то есть, если кратность будет равна 4, то теоретически вы выигрываете в силе в 4 раза. Также редко, но все же применяется скоростной полиспаст, такой вид дает выигрыш в скорости перемещения грузов при совсем малой скорости элементов привода.

Как работает простая конструкция блоков?

Рассмотрим для начала простой монтажный полиспаст. Его можно получить при добавлении блоков на опору и груз. Чтобы получить нечётный механизм, необходимо закрепить конец верёвки на подвижной точке груза, а чтобы получить чётный, то крепим веревку на опоре. При добавлении блока получаем +2 к силе, а подвижная точка дает +1, соответственно. Например, чтобы получить полиспаст для лебедки с кратностью 2, необходимо закрепить конец верёвки на опоре и использовать один блок, который крепится на грузе. И у нас будет чётный вид приспособления.

Принцип работы полиспаста с кратностью 3 выглядит по-другому. Здесь конец веревки крепится на грузе, и используются два ролика, один из них мы крепим на опоре, а другой – на грузе. Такой тип механизма дает выигрыш в силе в 3 раза, это нечётный вариант. Чтобы понять, каков выигрыш в силе получится, можно воспользоваться простым правилом: сколько веревок идет от груза, таков наш выигрыш в силе. Используются обычно полиспасты с крюком, на котором, собственно говоря, и крепится груз, ошибочно думать, что это только блок и веревка.

Сложная система блоков – как рассчитать выигрыш в силе?

Теперь узнаем, как работает полиспаст сложного типа. Под этим названием подразумевается механизм, где соединены в одну систему несколько простых вариантов данного грузового устройства, они тянут друг друга. Выигрыш в силе таких конструкций рассчитывается путем перемножения их кратностей. Например, мы тянем один механизм с кратностью 4, а другой с кратностью 2, тогда теоретический выигрыш в силе у нас будет равен 8. Все вышеуказанные расчеты имеют место быть только у идеальных систем, у которых нет силы трения, на практике же дела обстоят иначе.

В каждом из блоков происходит небольшая потеря в мощности из-за трения, так как она еще тратится как раз на преодоление силы трения. Для того чтобы уменьшить трение, необходимо помнить: чем больше у нас радиус перегиба веревки, тем меньше будет сила трения. Лучше всего использовать ролики с большим радиусом там, где это возможно. При использовании карабинов следует делать блок из одинаковых вариантов, но ролики гораздо эффективнее карабинов, так как на них у нас потеря составляет 5-30 %, а вот на карабинах же до 50 %. Также не лишним будет знать, что наиболее эффективный блок необходимо располагать ближе к грузу для получения максимального эффекта.

Как же нам рассчитать реальный выигрыш в силе? Для этого нам необходимо знать КПД применяемых блоков. КПД выражается числами от 0 до 1, и если мы используем веревку большого диаметра или слишком жесткую, то эффективность от блоков будет значительно ниже, чем указана производителем. А значит, необходимо это учесть и скорректировать КПД блоков. Чтобы рассчитать реальный выигрыш в силе простого типа грузоподъемного механизма, необходимо рассчитать нагрузку на каждую ветвь веревки и сложить их. Для расчета выигрыша в силе сложных типов необходимо перемножить реальные силы простых, из которых он состоит.

Веревка и ее роль в работе полиспаста

Не стоит забывать еще и о трении веревки, так как ветви ее могут перекручиваться между собой, а ролики от больших нагрузок могут сходиться и зажимать веревку. Дабы этого не происходило, следует разнести блоки относительно друг друга, например, можно между ними использовать монтажную плату. Следует также приобретать только статические веревки, не растягивающиеся, так как динамические дают серьёзный проигрыш в силе. Для сбора механизма может использоваться как отдельная, так и грузовая веревка, присоединенная к грузу независимо от подъемного устройства.

Преимущества использования отдельной веревки состоит в том, что вы можете быстро собрать или приготовить заранее грузоподъемную конструкцию. Вы также можете использовать всю ее длину, это также облегчает проход узлов. Из минусов можно упомянуть

Загадочная цепочка - фокус своими руками (пошаговое изготовление) | Своими руками

Цепной фокус впечатляет своей неожиданной эффектной иллюзией каждого, кто видит его впервые! Цепочка не простая, хотя и сделана из обычных колец одного диаметра. Состоит из определенным образом переплетенных в двойную цепочку колец. Для лучшего демонстрационного эффекта цепочка должна состоять из 18-20 колец.

Продемонстрируйте сосредоточенность следующим образом: нужно удерживать цепь двумя пальцами одной руки за верхнее кольцо двумя пальцами одной руки, затем двумя пальцами другой руки захватить одно из двух нижних колец, высвободить верхнее. Кольцо переворачивается и неожиданно, не очень быстро, кувыркается, перемещаясь по двойной цепи вниз!

Обратите внимание на выражение лица смотрящего!

Возьмитесь за «перекрещенное» кольцо, переверните цепь и верните обратно. повторение трюка! По правилам жанра акцент не стоит демонстрировать более двух раз - эффект теряется. Попросите кого-нибудь повторить. Как правило, не получается ни в первый, ни во второй, ни в третий раз. А сколько разговоров, объяснений... Попросите собрать подобное из заранее подготовленных колец. Получается один из десяти! Если, конечно, терпения не хватит.

Поверьте опыту, почти все. Кто-то, показавший эту цепочку, постарается сделать это самостоятельно и тоже удивит друзей. Совсем не получается, нужно разбираться в алгоритме сборки, знать секрет.

Открою секрет, расскажу и покажу все по порядку.

Но сначала история ...

Этот трюк мне показал еще в 70-х годах, когда мы учились в школе, мой двоюродный брат Алексей Коваленко. В соседней школе они с учителем делали такие цепочки на уроках труда.

У меня все было так же - долго думал, делал, показывал друзьям, потом надолго забыл, пока сам не стал учителем технологии. Сейчас я показываю эту «хитрость» на уроках шестиклассникам. Им это нравится!

По программе ребята должны делать кольца из проволоки с помощью оправки, с расчетами ... Не все это уносит ... А тут на ура! Даже проводились исследования: теперь вы без труда найдете описание многих трюков с кольцами, способы их изготовления, историю, авторов.Ничего об этом ...

Лично для меня это главный интерес и загадка, которая меня преследует. Кто, когда, для чего и как все это придумал? Может быть, кто-нибудь из читателей поможет нам ответить на эти вопросы. Мне кажется, что все настолько сложно и одновременно просто, что вряд ли кто-то сможет придумать это намеренно. Скорее всего, это была случайность ...

Но есть еще физика и математика! .. Иначе как это объяснить? А может, вообще не думать об этом, обо всем. ..

А теперь приступим к изготовлению. Так что все просто, что даже время можно записывать - все займет не более 15 минут!


Читайте также: Кельтский камень своими руками - на замену модной блесне


Загадочная цепочка своими руками - фото и пошаговое изготовление

Выберите материал (фото 1). Изготавливать кольца вам подойдет любая проволока, на ваш вкус и по силам. Один из парней сделал из штор цепочку колец.На мой взгляд, удобнее работать с отожженной стальной проволокой диаметром 1,5-2 миллиметра.

Выбрать оправку (фото 2). На ваш вкус. Подойдет карандаш, любой цилиндр. Оптимальный - обрезка труб диаметром 20-30 миллиметров.

Не забываете формулу?

C = nd

C - окружность d - диаметр n = 3,14 ...

При желании можно заранее посчитать длину заготовки. Это тоже интересно! Но нужно учесть, что мы учитываем длину сердечника цилиндра оправки, а не длину проволоки, так как не учитываем толщину проволоки, ее жесткость и т. Д.То есть при выборе длины провода необходимо учесть и добавить припуск. Примерно длина другого кольца.

В нашем случае получилось: C = 3,14 × 20 = 62,8 Округлить до 63.

63 х 20 = 1260

Это примерно 1 метр 26 сантиметров.

С учетом припусков и допусков возьмем 1 метр 40 сантиметров. Точно мы не ошибемся, если будем следовать правилам изготовления колец.

Выберите инструменты.В зависимости от материала и диаметра проволоки. Если проволока тонкая, то для нарезки колец подойдут простые ножницы. Если диаметр проволоки больше, то нам потребуются кусачки или ножовка по металлу с тисками.

Навинтить спираль на оправку (фото 7). Старайтесь, чтобы кольца по спирали были плотно прижаты друг к другу. Они должны получиться равными и равными.

Сделайте кольца выбранными инструментами (фото 8).

А теперь еще одно.

Сборка - это самое главное! Важно знать, понимать и соблюдать алгоритм.Концы колец необходимо плотно соединить.

Свяжите 4 кольца (фото 9).

«Сброс». Для этого возьмите одно из колец пары и опустите верх.

Получается вверху одно кольцо, внизу - пара. Подцепите еще пару колец.

В принципе чейн-фокус готов. «Поиграйте», найдите ту часть одного из колец пары, за которую нужно взять для демонстрации. Найденный? Тогда стало понятно, что такое «фокус»!

Это кольцо из старшей пары и место, которое нужно занять для «сброса» (фото 14).

Также можно остановить сборку, все готово, но для лучшего демонстрационного эффекта нужно 18-20 колец.


Смотрите также: Игра «Танграм» своими руками (+ схемы)


Для увеличения длины цепочки повторяем алгоритм: цепляемся за нижнее неподвижное кольцо, «сбрасываем», замыкаем пару ит.д.

Волшебная цепочка готова. Обратите внимание - концы колец должны быть плотно соединены, иначе цепочка развалится. По возможности концы можно припаять.

С шестиклассниками с большим интересом каждый год выполняем эту «работу». Сделать цепочку под силу и взрослому, и школьнику любого возраста. Я для себя не определял, что интереснее - продемонстрировать или изготовить!

Желаю вам приятного отдыха с детьми. Подумайте вместе - в чем секрет. И, пожалуйста, помогите нам ответить на вопросы: кто, когда, почему и как это придумал ?!

Аналогичный (вариант) фокус - цепочка и кольцо: видео

ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ МАСТЕРОВ И МАСТЕРОВ И ТОВАРЫ ДЛЯ ДОМА ОЧЕНЬ ДЕШЕВЫЕ.БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА. ЕСТЬ ОТЗЫВЫ.

Ниже другие записи по теме «Как сделать своими руками - домохозяину!»

  • Сиденье для лодки своими руками КАК СДЕЛАТЬ СИДЕНЬЕ ДЛЯ ЯЩИКА ...
  • Стенд для пикника универсальный (+ ЧЕРТЕЖ) СТОЙКА ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ...
  • Металлический браслет своими руками (мастер-класс) фото и качество изготовления Как сделать патинированное браслет из ...
  • Трансформаторы для рассады Контейнеры для рассады
  • Зажим и консервный нож для собственных банок ПОДХОДИТ ДЛЯ БАНКОВ: ЗАЖИМ И. ..
  • Подсвечник "под старину" своими руками (чеканка) Как сделать старинный патинированный подсвечник ...
  • Садовая фигурка (кот) своими руками из проволоки Как делают садовые фигурки из ...

    Подписывайтесь на обновления в наших группах и делитесь.

    Давай дружить!

  • Подъемники двигателя 101: Краткое руководство по выбору подъемника двигателя

    Пивные мускулы унесут вас далеко.

    Тяжелые работы, такие как замена двигателей, связанные с ремонтом или модернизацией двигателей, установка двигателя в ящиках, восстановление моторного отсека и другие серьезные работы, требуют настоящих мускулов.И вы не найдете эти мускулы, заглянув в свой пивной холодильник.

    Вместо этого вам нужно поискать качественный подъемник с двигателем .

    Опытные редукторы уже знают цену прочному и мощному подъемнику для двигателя. Но если вы новичок в этом хобби или готовы поднять свои навыки работы на новый уровень, подъемник - незаменимый инструмент для подъема двигателей, трансмиссий и других деталей из вашего автомобиля или грузовика. Выбор подъемника для двигателя, который подойдет вам лучше всего, сводится к нескольким простым шагам:

    Выбор правильной конструкции подъемника двигателя

    Существует три основных типа конструкций подъемников двигателя:

    Гидравлические подъемники для двигателей

    Подъемники с гидравлическим двигателем

    - это наиболее распространенные типы, которые можно найти в таких местах, как Summit Racing.

    Эти подъемники состоят из набора ножек, вертикальной рамы и регулируемой стрелы с цепью и крюком. Как следует из названия, гидравлические подъемники включают в себя гидравлический домкрат для баллона для подъема и опускания груза. Обычно вы вставляете рукоятку домкрата в нижнюю часть устройства и вручную накачиваете домкрат, чтобы увеличить давление гидравлической жидкости. Это поднимает стрелу подъемника, которая удерживает крюк для крепления к самому двигателю.

    Гидравлические подъемники

    перемещаются на роликах, поэтому они более мобильны и универсальны, чем домкраты других конструкций. Однако, в зависимости от типа гидравлической тали, которую вы выбираете (подробнее об этом позже), они могут занимать больше места в гараже, чем другие типы подъемников. Для безопасного и эффективного использования им также требуется ровная, стабильная поверхность.

    Гидравлические подъемники Still - самые популярные модели не зря:

    • Скорость подъема выше, чем у большинства цепных тали, хотя для завершения процесса все же может потребоваться некоторое время
    • Обычно дешевле, чем электрические тали с сопоставимой грузоподъемностью
    • Простота эксплуатации
    • Обычно имеют более высокую грузоподъемность, чем другие модели
    • Может использоваться в помещении и на открытом воздухе при условии наличия плоской твердой поверхности
    • Минимальное обслуживание
    Цепные тали для двигателя

    Следующим по популярности типом лебедок является цепная таль .

    Цепная таль использует зубчатую передачу и набор цепей для увеличения подъемной силы. Потянув вручную за одну цепь - ручную цепь - он активирует систему передач и начинает процесс подъема. Эта зубчатая система включает в себя звездочки разного размера и использует свое передаточное число для увеличения подъемной силы, прикладываемой пользователем к ручной цепи. Цепная таль имеет храповой механизм или тормозную систему для предотвращения опускания прикрепленных частей, когда ручная цепь не натягивается.

    Подобно гидравлической лебедке, цепная таль имеет достоинства и недостатки.Как правило, это наименее затратный вариант при покупке подъемника, и конструкция требует ограниченного обслуживания. Однако конструкция также является самым большим недостатком цепной тали. Это связано с тем, что цепные тали должны быть установлены в фиксированной точке над зоной подъема. Для этого может потребоваться специальное потолочное крепление или какие-то строительные леса, если вы используете их снаружи. Установка может быть сложной.

    Тщательно взвесьте преимущества и недостатки при выборе цепной тали:

    • Преимущество: Недорого
    • Недостаток: не для грузов более 6 тонн
    • Преимущество: простота эксплуатации
    • Недостаток: медленнее гидравлических или электрических подъемников
    • Преимущество: занимают меньше места, чем аналогичные подъемники
    • Недостаток: требуется особое внимание при установке
    Электротали

    Эта электрическая лебедка Smittybilt фактически используется для снятия жестких покрышек Jeep.

    Электротали - наименее популярный тип подъемных механизмов. Хотя вы найдете электрические тали в некоторых автомобильных магазинах, вы с большей вероятностью найдете их на заводах и складах, чем в небольшом магазине или домашнем гараже.

    Тем не менее, это вариант и стоит посмотреть.

    Подобно цепным таль, в электрических тальках для подъема двигателя используется набор цепей. Большая разница в том, что электрические цепные тали не требуют ручного управления. У них есть внутренний двигатель, который приводится в действие дистанционным управлением и обеспечивает подъемную силу.Это делает электрическую лебедку самой простой и быстрой в использовании, и она идеально подходит для магазинов, где требуется частый подъем.

    Отлично звучит, правда? Так в чем же обратная сторона?

    Электрические тали

    стоят значительно дороже, чем другие типы подъемников с двигателем, особенно с учетом требований к грузоподъемности. Электроталь «начального уровня» будет иметь небольшую грузоподъемность и не может использоваться с более крупными двигателями. По мере того, как рейтинги веса растут, цена - довольно значительно!

    Подобно цепной таль, электрическая таль также требует точки крепления.Кроме того, для его работы необходим источник питания поблизости, что делает его наименее универсальным и мобильным из всех конструкций подъемников для двигателей.

    Масса Грузоподъемность

    Независимо от того, какой тип подъемника двигателя вы выберете, грузоподъемность должна быть самым важным соображением. Типичная грузоподъемность гидравлических подъемников составляет 1 и 2 тонны, хотя для более крупных двигателей существуют подъемники и более громоздкие. Цепные тали обычно имеют варианты меньшей грузоподъемности.

    При выборе подъемника мы рекомендуем использовать грузоподъемность, превышающую фактическую массу двигателя.Например, многие люди выбирают 2-тонную лебедку , хотя большинство автомобильных двигателей не имеют такой большой массы. Это связано с тем, что физика подсказывает нам, что фактическая грузоподъемность подъемника может упасть при выдвижении стрелы подъемника двигателя. Некоторые производители предоставляют значения веса с удлиненной стрелой разной длины.

    Проверьте вес вашего двигателя и приобретите подъемник соответственно. Быстрый поиск в Интернете должен помочь вам оценить мощность вашего двигателя. Например, вот пара графиков, которые мы быстро нашли:

    http: // www.gomog.com/allmorgan/engineweights.html#engine

    http://www.carnut.com/specs/engdim.html

    Складные и несгибаемые

    Есть еще одна вещь, которую вы должны знать, прежде чем принимать решение.

    Если вы выберете популярную гидравлическую конструкцию, вы столкнетесь с последним выбором: складной или несгибаемый. Складывающийся подъемник стал популярным, поскольку его можно складывать и хранить в стороне, экономя при этом ценное пространство в гараже.Для большинства домашних мастеров это несомненный плюс.

    При выборе подъемника для двигателя необходимо учитывать три простых момента.

    Удачных покупок!

    (ФОТО ФОТО ПРЕДОСТАВЛЕНО BRACKETRACER.COM)
    Автор: Дэвид Фуллер Дэвид Фуллер - управляющий редактор OnAllCylinders. За свою 20-летнюю карьеру в автомобильной промышленности он освещал различные гонки, шоу и отраслевые мероприятия, а также написал статьи для нескольких журналов.Он также сотрудничал с ведущими и отраслевыми изданиями по широкому кругу редакционных проектов. В 2012 году он помог основать OnAllCylinders, где ему нравится освещать все аспекты хот-роддинга и гонок.

    Детский электромобиль своими руками. Самодельный электромобиль своими руками

    Редко можно найти ребенка, который не хотел бы иметь собственную машину. Особенно это касается электромобилей, на которых увлеченно катаются не только мальчики, но и девочки.Ведь в этом случае малышу не нужно крутить педали, и соблазна лазить по грязи у него будет меньше.

    Простой электромобиль своими руками можно сделать, подогнав под обычную педаль машинную отвертку, питаемую от аккумулятора мотоцикла. Однако в такой конструктивной схеме много недостатков, так как хрупкий пластик имеет неприятную привычку разваливаться при длительной эксплуатации.

    К тому же стандартный корпус редуктора В этом случае ресурсов для какой-либо длительной эксплуатации просто не хватит, поэтому вам в любом случае придется модернизировать и «настраивать» существующие решения.

    Характеристики самой простой машины

    Как мы уже писали, кузов лучше всего брать от обычной машинки на педальной тяге. Если это невозможно, можно попробовать построить что-то подобное из пластика или даже фанеры. Делая электромобиль своими руками, нужно обзавестись парочкой двигателей от обычных отверток. Редукторы нужно брать оттуда, а для них нужно делать самодельные стальные корпуса. Выходные валы выставлены на 201 подшипнике.

    Как и в прототипе, посадка в этом автомобиле боковая. Двигатели питаются от обычного автомобильного аккумулятора типа 6СТ60. Маленькие пластиковые колеса можно взять от садовых тележек или чего-то подобного. Для каркаса берется стальная труба диаметром 16 мм.

    Подвеска

    Подвеску лучше всего делать рессорной. Тормозная система электрическая, путем короткого замыкания и через резистор (для плавного торможения).

    Можно поставить на машину клаксон, фары и зеркала.Одним словом, сделайте красивый электромобиль своими руками! Чертежи необходимо делать заранее, так как это позволит лучше представить структуру. Всю общую информацию мы дадим в этой статье, но

    Оживите свои дизайны рук за две минуты

    Создание новых трехмерных ручных ресурсов для ваших проектов Leap Motion может стать настоящей проблемой. Вот почему, основываясь на ваших отзывах, мы массово автоматизировали и оптимизировали конвейер для подключения 3D-моделей к нашему Core Assets with Hands Module 2.0 - то, что раньше занимало часы, занимает всего пару минут. Вы можете получить новый модуль и обновленные ресурсы на нашем портале для разработчиков.

    Как воплотить в жизнь дизайн рук #VR за две минуты или меньше. Нажмите, чтобы твитнуть Теперь у вас есть возможность авторизовать широкий спектр ручных ресурсов FBX с одним или двумя нажатиями кнопки . Это дает мощное преимущество, заключающееся в возможности быстрого перехода между пакетом моделирования и просмотром моделей, управляемых движением руки в реальном времени в Unity. Даже если вы опытный моделист-риггер-аниматор, это уникальный опыт - принести модели рук, которые вы лепили и оснастили, в виртуальной реальности и увидеть, как они оживают собственными движениями рук.

    В этом посте мы дадим подробный обзор того, как использовать наш новый конвейер авторинга, а также некоторые объяснения того, что происходит под капотом. В конце мы сделаем шаг назад и расскажем о лучших практиках как для создания ручных ресурсов с нуля, так и для выбора ручных ресурсов из магазина 3D-ресурсов.

    Автозарядка с помощью LeapHandsAutorig

    Новый скрипт LeapHandAutorig Monobehavior действует как защитник для множества скриптов и методов, которые составляют процесс настройки фальсифицированных рук. Находясь на вершине иерархии рук, скрипт запускается в редакторе. Кнопка Autorig в Инспекторе запускает цепочку действий, которая включает шаги, указанные в таблице ниже.

    После автозапуска консоль LeapHands Autorig Inspector действует как центральная панель управления для передачи значений в другие сценарии риггинга Leap Motion. Это позволяет вам быстро протестировать модель и установить определенные значения централизованно, вместо того, чтобы копаться в иерархии для установки значений во всех скриптах вручную.

    Autorigging может воздействовать на множество ресурсов FBX и работает двумя разными способами, в зависимости от того, имеет ли ресурс определение Unity Mecanim Humanoid. Если да, то LeapHandsAutorig находит и назначает суставы на основе этого сопоставления. Если нет, то LeapHandsAutorig выполняет поиск в иерархии ниже своего преобразования по списку имен, типичных для обычных практик риггинга персонажей.

    Шаг 1: Установка сцены

    Чтобы попробовать автоориггинг самостоятельно, загрузите модуль Hand Module, который включает файл примера Assets / LeapMotionModules / Hands / Examples / Rigged_Hands_AutoRig_Example. единство. Он содержит установку для камеры Leap VR: LMHeadMountedRig. (Объяснение того, как работает установка камеры, см. В наших сообщениях о новых ресурсах Unity Core Assets.)

    В этом файле есть два набора рук FBX для тестирования автоориггинга. Их просто перетащили из папки / Hands / Models / и поместили в систему VR-камеры. Один набор рук состоит из двух FBX и иллюстрирует, как автор может начать свой процесс, найдя имена. Другой - один файл с простой иерархией суставов человеческого тела, чтобы проиллюстрировать автооригирование с совместным картированием Unity Mecanim в качестве отправной точки.

    Шаг 2A: отдельные FBX

    В этом примере первый набор рук (в рамках преобразования GraphicsModels) состоит из отдельного FBX для каждой руки. Поскольку с ними не связано сопоставление Mecanim Humanoid, LeapHandsAutorig будет использовать именование их иерархии для их настройки.

    + Перетащите сценарий LeapHandsAutorig из папки / Hands / Scripts / в преобразование GraphicsModels. Эти модели рук были построены с пястными трансформациями у основания каждого пальца.Поэтому установите флажок «Использовать метакарпал» в Инспекторе. При этом будут учтены эти дополнительные суставы при назначении скриптов RiggedFinger. Затем нажмите кнопку Autorig в нижней части Инспектора, и руки готовы к игре!

    Есть несколько способов проверить, были ли успешными различные части автозапуска. Начните с проверки, есть ли ссылки на ранее пустые поля в компоненте LeapHandsAutorig. Затем, чтобы убедиться, что руки добавлены в HandPool и готовы к управлению, выберите преобразование LMHeadMountedRig / CenterEyeAnchor / LeapSpace / LeapHandController и проверьте наличие GraphicsHands ModelGroup в компоненте HandPool.

    Вы также можете проверить правильность настройки рук, установив флажок «Установить позу прыжка в редакторе» в инспекторе LeapHandsAutorig. Это поставит руки в позу редактора Leap. При запуске автооригирования сохраняются снимки иерархии рук. Затем, если вы снимете этот флажок, модель вернется в эту сохраненную позу.

    Шаг 2B: одиночный FBX с иерархией Mecanim Humanoid

    В этом альтернативном примере преобразование LoPoly_Rigged_Hands_Skeleton - это FBX с простой, но полной иерархией суставов тела и определением + Mecanim Humanoid в его аватаре Unity.

    Перетащите скрипт LeapHandsAutorig на это преобразование и нажмите кнопку Autorig. В этом случае, если вы установите флажок SetEditorLeapPose, вы увидите, что ладони перевернуты. Так что для этой модели вы можете установить флажок FlipPalms. Это меняет направление векторов ModelPalmFacing для каждого сценария RiggedHand, а также всех сценариев RiggedFinger.

    Шаг 3: RiggedHand и RiggedFingers настраиваются автоматически

    Одна из основных задач компонента LeapHandAutorig - найти ручные преобразования и назначить компоненты RiggedHand, затем найти базовое преобразование для каждого пальца и назначить компоненты RiggedFinger. После автооригирования вы можете быстро найти их, щелкнув ссылки на них в инспекторе LeapHandAutorig. Это расширяет иерархию и выделяет их отдельные преобразования для облегчения выбора. Это компоненты сценария, которые получают и переводят данные отслеживания из сценариев основных ресурсов Leap Motion и фактически управляют созданными моделями рук во время выполнения.

    Скрипт RiggedHand содержит ссылки на ладонь и предплечье (если они существуют), а также ссылку на пять компонентов RiggedFinger в своей иерархии.Векторы ModelPalmFacing и ModelFingerPointing представляют кардинальное направление лица ладони и пальцев. Эти и несколько оставшихся полей идентичны тем, которые представлены в скрипте LeapHandAutorig. Когда эти значения меняются, они помещаются сюда.

    Каждый скрипт RiggedFinger содержит ссылки для трех преобразований дочерних костей и одного из пяти типов пальцев. У них также есть поля для векторов, обращенных к сторонам света, для ладони и направления ее дочерних костей. Опять же, как и в сценарии RiggedHand, эти векторы вычисляются методами внутри сценария RiggedFingers, но их можно изменить через центральный интерфейс LeapHandsAutorig.

    Каждый компонент RiggedFinger также имеет важный флажок под названием Deform Position. Это приводит к тому, что совместные преобразования не только поворачиваются с помощью отслеживания Leap Motion, но и позиционируются как , а также . Чтобы воспользоваться этой функцией, модель FBX должна быть построена с суставами, близкими к человеческим пропорциям, и должна быть достаточно хорошо взвешенной, чтобы суставы могли перемещаться на без разрыва многоугольника.Это поле затем позволяет масштабировать и соотносить смонтированную модель с отслеживаемой рукой пользователя.

    Изготовление новых моделей рук или выбор ручных инструментов

    Теперь, когда мы увидели, на что способен Hands Module 2.0, пора найти подходящие ресурсы для вашего проекта! Перед построением и оснащением новых моделей рук в пакете трехмерного моделирования для использования с модулем «Руки» мы рекомендуем вам иметь достаточный опыт в области анатомии руки, моделирования трехмерных многоугольников и топологии контуров, ориентации суставов и взвешивания.

    Создавайте собственные ассеты для Unity #VR или автоматически настраивайте их за считанные минуты с помощью готовых ассетов! Click To Tweet При этом шаги, описанные ниже, одинаково актуальны, если вы выбираете (и, возможно, изменяете) ресурсы из хранилища 3D-ресурсов, такого как Unity Asset Store или Turbosquid. В конце концов, все, что нужно, - это хорошо смоделированная, соединенная, названная и взвешенная сетка, ничего необычного для типичного игрового персонажа. Тем не менее, для получения качественных результатов важно тщательно изучить следующие детали.

    Скульптура и топология : Скульптура чего-то, что может хорошо сгибаться и деформироваться, - это больше, чем просто создание визуально привлекательной формы. Вам нужно подумать и спланировать, как будет выглядеть ваша модель, когда она будет растянута до предела, сжата в кулак или в других экстремальных позах. Мы настоятельно рекомендуем топологию, в которой петли ребер проходят вдоль складок руки, а не равномерное распределение многоугольников. Это очень важно для хороших деформаций.

    Производительность: Поскольку вы, вероятно, создаете эти руки для приложения VR, хорошо помнить, что эти руки визуализируются дважды.Чтобы поддерживать высокую частоту кадров, необходимо управлять бюджетами полигонов и вызовами отрисовки. (Подчеркните это несколько раз, если вы создаете мобильное приложение.)

    Именование соединений и файлов : Чтобы разрешить поиск по имени сценария автозапуска, имена соединений должны содержать одну из возможных строк для каждого типа соединения в соответствии со списком ниже. Это довольно стандартные соглашения об именах для 3D-ригов, а в обычных 3D-пакетах есть инструменты для быстрого переименования иерархий. Если вы планируете использовать полную карту гуманоидов Mecanim, это название не имеет решающего значения.

    • Правая рука - «right» или «_r»
    • Левая рука - «left» или «_l»
    • Palm - «ладонь»
    • Thumb - «большой палец» или «tmb»
    • Указательный палец - «указательный» или «idx»
    • Средний палец - «средний» или «средний»
    • Безымянный палец - «кольцо»
    • Pinky - «мизинец» или «булавка»

    Ориентация сустава: Правильная ориентация суставов имеет решающее значение по нескольким причинам - самая важная из них - для того, чтобы сценарии RiggedHand и RiggedFinger могли вращать суставы под правильным углом. Суставы должны быть ориентированы так, чтобы одна ось была направлена ​​прямо вниз по суставу к его дочернему элементу, а другая ось была направлена ​​вдоль его основной оси вращения. Примечательно, что хотя это обычная практика для риггеров персонажей, не все активы в магазине активов построены таким образом. Вероятно, это первое, что нужно изучить при определении того, будет ли актив работать с нашими скриптами RiggedHand и RiggedFinger.

    Имейте в виду, что руки конечного пользователя будут изгибаться анатомически. Понимание мельчайших деталей - например, того, как пальцы сгибаются к центру ладони, а не просто складываются прямо внутрь, - упростит ваше развитие и поможет вам получить более убедительные позы из ваших скованных рук.

    Вершинное взвешивание для диапазона движения и хорошей деформации: Поскольку ваши руки могут управляться множеством разных конечных пользователей, модели рук для отслеживания прыжкового движения должны хорошо деформироваться в широком диапазоне движений. Расположение суставов и тщательное взвешивание для хороших деформаций важны для качественного позирования.

    Beware the Uncanny Valley: Гиперреализм - не всегда лучший подход в VR. Пользователи почти всегда лучше реагируют на стилизованные или мультяшные руки.

    Раньше при создании 3D-моделей для анимации мы часто использовали рабочий процесс добавления суставов и грузов, а также несколько грубых поз в начале процесса моделирования. Таким образом, мы можем увидеть, как модель деформируется при повторении скульптуры.

    Но теперь переход от вашего 3D-пакета к просмотру ваших моделей рук в виртуальной реальности, управляемых вашими руками , может занять всего несколько минут! Итерация моделей и быстрое наблюдение за их работой во время отслеживания в реальном времени - это очень новый и интересный рабочий процесс.

    На создание этого инструмента ушло несколько недель, и мы очень рады видеть новые и интересные рисунки рук, которые вы создаете и лепите с помощью модуля «Рука».

    About the author

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *