Блоки полиспасты – Полиспаст — Википедия

Система блоков — полиспаст

Полиспаст — система подвижных и неподвижных блоков, соединенных гибкой связью (канаты, цепи) используемая для увеличения силы или скорости подъема грузов. Используется полиспаст в случаях, если необходимо прилагая минимальные усилия поднять или переместить тяжелый груз, обеспечить натяжение и т.п. Простейших полиспаст состоит всего из одного блока и каната, при этом позволяет в два раза снизить тяговое усилие, необходимое для подъема груза.

Обычно в грузоподъемных механизмах применяют силовые полиспасты, позволяющие уменьшить натяжение каната, момент от веса груза на барабане и передаточное число механизма (тали, лебедки). Скоростные полиспасты, позволяющие получить выигрыш в скорости перемещения груза при малых скоростях приводного элемента. Они применяются значительно реже и используются в гидравлических или пневматических подъемниках, погрузчиках, механизмах выдвижения телескопических стрел кранов.

Основной характеристикой полиспаста является кратность. Это отношение числа ветвей гибкого органа, на котором подвешен груз, к числу ветвей наматываемых на барабан (для силовых полиспастов), либо отношение скорости ведущего конца гибкого органа к ведомому (для скоростных полиспастов). Условно говоря, кратность это теоретически рассчитанный коэффициент выигрыша в силе или скорости при использовании полиспаста. Изменение кратности полиспаста происходит путем введения или удаления из системы дополнительных блоков, при этом конец каната при четной кратности крепится на неподвижном элементе конструкции, а при нечетной кратности — на крюковой обойме.

В зависимости от количества ветвей каната, закрепленных на барабане грузоподъемного механизма, можно выделить одинарные (простые) и сдвоенные полиспасты. В одинарных полиспастах, при наматывании или сматывании гибкого элемента вследствие его перемещения вдоль оси барабана, создается нежелательное изменение нагрузки на опоры барабана. Также в случае отсутствия в системе свободных блоков (канат с блока крюковой подвески непосредственно переходит на барабан) происходит перемещение груза не только в вертикальной, но и в горизонтальной плоскости.

Для обеспечения строго вертикального подъема груза применяют сдвоенные полиспасты, (состоящие из двух одинарных), в этом случае на барабане закрепляются оба конца каната. Для обеспечения нормального положения крюковой подвески при неравномерной вытяжке гибкого элемента обоих полиспастов применяют балансир или уравнительные блоки. Такие полиспасты применяют в основном в мостовых и козловых кранах, а также в тяжелых башенных кранах для того, чтобы можно было использовать две стандартные грузовые лебедки вместо одной крупногабаритной большой мощности, а также для получения двух или трех скоростей подъема груза.

В силовых полиспастах при увеличении кратности можно использовать канаты уменьшенного диаметра, и как следствие уменьшить диаметр барабана и блоков, снизить массу и габариты системы в целом. Увеличение кратности позволяет снизить передаточное число редуктора, но одновременно требует большей длины каната и канатоемкости барабана.

          

Скоростные полиспасты отличаются от силовых тем, что в них рабочая сила, обычно развиваемая гидравлическим или пневматическим цилиндром, прикладывается к подвижной обойме, а груз подвешивается к свободному концу каната или цепи. Выигрыш в скорости при использовании такого полиспаста получается в результате увеличения высоты подъёма груза.

При использовании полиспастов следует учитывать, что используемые в системе элементы не являются абсолютно гибкими телами, а имеют определенную жесткость, поэтому набегающая ветвь не сразу ложится в ручей блока, а сбегающая ветвь не сразу выпрямляется. Это наиболее заметно при использовании стальных канатов.

samson-td.ru

2.3.3. Барабаны, блоки, полиспаст – Ассоциация EAM

Барабан (рисунок 2.11) – деталь в виде полого цилиндра, предназначенная для навивки каната (цепи). Барабаны изготавливают из серого чугуна марки не ниже СЧ15 или стали.

Рисунок 2.11 – Барабан

При однослойной навивке срок службы каната увеличивается, а при многослойной за счёт дополнительного бокового трения уменьшается. Вместе с тем многослойная навивка позволяет проектировать компактные барабаны, а при однослойной навивке барабаны получаются громоздкими. Допускаемое боковое отклонение каната к продольной оси барабана не должно превышать 4°, так как при превышении этого угла канат может перескакивать в соседнюю канавку. [2]

Блок (рисунок 2.12) – деталь в форме диска с желобом по окружности, предназначенная для направления каната. [3]

Рисунок 2.12 – Блок

По характеру работы различают блоки неподвижные (направляющие) и подвижные (полиспастные), которые не имеют конструктивных различий и изготовляются из серого чугуна марки не ниже СЧ15, а при больших нагрузках – из стали. Футеровка ручья блока капроном или другими аналогичными материалами повышает долговечность каната.

Напряженно работающие блоки устанавливают на подшипниках качения, блоки, которые работают нечасто, устанавливают на подшипниках скольжения. Блоки монтируют на осях. Для предотвращения осевого и радиального вращения ось фиксируют стопорными планками (ригелями), входящими в выфрезерованный паз оси. Стопорные планки крепят к несущей конструкции двумя болтами. Блоки для направления сварных цепей могут иметь гладкий или фасонный ручей. [2]

Требования к барабанам и блокам изложены в п. 4.7 Правил [1]:

• к расчёту диаметра:

4.7.1. Диаметры барабанов, блоков и уравнительных блоков, которые огибаются стальными канатами, определяются по формулам

D1>=h2∙d,
D2>=h4∙d,

D3>=h4∙d,

где d – диаметр каната, мм; D1, D2, D3 – диаметры соответственно барабана, блока и уравнительного блока по средней линии навитого каната, мм; h2, h3, h4 – коэффициенты выбора диаметров соответственно барабана, блока и уравнительного блока согласно табл. 4.

Разрешается изменение коэффициента h_i, но не больше, чем на два шага по группе классификации (режиму работы) в большую или меньшую сторону при соответствующей компенсации величиной Zp по табл. 2 на одно и то же количество шагов в меньшую или большую сторону.

Таблица 4. Коэффициенты выбора диаметров барабана (h₁), блока (h₂), уравнительного блока (h₃)

Группа классификации (режима работы) механизма согласно приложению 1 этих Правил	Коэффициенты выбора диаметров
	барабана h1	блока h2	уравнительного блока h3
М1 М2 М3 М4 М5 М6 М7 М8	11,2 12,5 14,0 16,0 18,0 20,0 22,4 25,0	12,5 14,0 16,0 18,0 20,0 22,4 25,0 28,0	11,2 12,5 12,5 14,0 14,0 16,0 16,0 18,0

4.7.2. Канатоемкость барабана должна быть такой, чтобы при нижнем возможном положении грузозахватного органа на барабане оставались навитыми не менее чем полтора витка каната или цепи, не учитывая витков, которые находятся под зажимным устройством.

4.7.3. Барабаны под однослойную навивку каната должны быть оснащены нарезанными по винтовой линии канавками. В грейферных кранах с однослойной навивкой каната на барабан и в специальных кранах, во время работы которых возможны рывки и ослабления каната, барабаны должны иметь канавку глубиной не менее 0,5 диаметра каната или оснащаться устройством, которое обеспечивает проектную укладку каната на барабане (канато- укладчиком) или контроль положения каната на барабане.

Применение гладкого барабана разрешается в случае многослойной навивки каната на барабан, а также в случае навивки на барабан цепи.

4.7.4. Гладкие барабаны и барабаны с канавками, предназначенные для многослойной навивки каната, оснащаются ребордами с обеих сторон барабана.

Барабаны с канавками, предназначенные для однослойной навивки двух ветвей каната, ребордами могут не снабжаться, если ветви навиваются от краев барабана к середине. При навивке на барабан с канавками одной ветви реборда может не устанавливаться со стороны крепления каната на барабане. Барабаны электрических талей, снабженные устройством, которое исключает сход каната с барабана, могут изготовляться без реборд.

Реборды барабана для каната должны подниматься над верхним пластом навитого каната не менее чем на два его диаметра, а для цепей не менее чем на ширину звена цепи.

4.7.5. В случае многослойной навивки каната на барабан должна быть обеспечена проектная укладка каждого пласта.

4.7.6. В случае применения сдвоенного полиспаста установка уравнительного блока или балансира обязательна, если не предусмотрена другая система, которая выравнивает усилие в канатах.

4.7.7. Блоки оснащаются устройством, которое исключает выход каната из ручья блока. Зазор между указанным устройством и ребордой блока должно быть не больше 20% диаметра каната.

Указанные устройства, а также другие защитные кожухи вокруг блоков должны исключать накопление в них влаги.

Предельные нормы браковки барабанов (условия замены) [1]:

1. Трещины любых размеров.
2. Износ ручья барабана по профилю больше 2 мм.

Предельные нормы браковки блоков (условия замены):

1. Износ ручья блока более 40% первичного радиуса ручья.
2. Частичные обломы реборд больше 75 мм в длину.

Полиспаст – система подвижных и неподвижных блоков, соединённых гибкой связью (канатом или цепью), применяемая для увеличения силы (силовой полиспаст) или скорости (скоростной полиспаст). Отличительной особенностью подвижных блоков является то, что их ось имеет возможность перемещения в пространстве относительно неподвижных блоков.

Обычно в грузоподъёмных машинах применяют силовые полиспасты, позволяющие уменьшить усилие по подъёму груза, момент от веса груза на барабане, передаточное число механизма и т.д.

Основным параметром полиспаста является его кратность, под которой понимают отношение скорости движения подвижной ветви гибкого тягового органа к скорости подъёма груза или отношение числа ветвей каната, на которых подвешен груз, к числу ветвей каната, навиваемых на барабан. Кратность полиспаста характеризует выигрыш в силе.

Для полиспастов грузоподъёмных машин характерны такие

неисправности [2]:

1. Выпадение каната из ручья блока приводит к перетиранию его об острые края металлоконструкций, обрыву и падению груза или стрелы. Канат может выпадать из-за того, что отогнулись ограждающие устройства, канат косо натянут по отношению к блоку или неправильно запасован. В последнем случае канат, заклиниваясь между ребордой и ограждением, отгибает его.
2. Заедание канатов на блоках может происходить в том случае, если заклиниваются подшипники блока либо канат задевает за ограждающее устройство блока. Ввиду того, что эти неисправности приводят к интенсивному износу ручьев блоков и каната, их необходимо немедленно устранять. Если погнуто ограждение, его следует выправить или разогнуть, обеспечив свободный проход каната. Подшипники блоков необходимо прочистить и заполнить чистой смазкой или заменить новыми. Если забились смазочные отверстия, их необходимо прочистить.
3. Закручивание каната наблюдается при большой длине подвески. Это обычно происходит из-за того, что канат неправильно разматывали из бухты во время его запасовки на блоках или при большой жёсткости каната. Предотвратить неисправность можно раскручиванием каната или применением приспособлений против закручивания (может состоять из грузика и канатной оттяжки, связанной со скобой; серьги, подвешенной на канате к стреле; крюковых подвесок с широко расставленными блоками).
4. Перетирание канатов происходит, как правило, при их неправильной запасовке. В этом случае во время работы крана канаты касаются как друг друга, так и металлоконструкций. Канаты перетираются также, когда делается попытка поднять груз при закрученном канате. Так как работа крана с перетертым канатом может привести к падению груза или стрелы, необходимо предотвратить эту неисправность. Для этого нужно развести канаты на расстояние, при котором они не смогут задевать за металлоконструкцию и касаться друг друга.
5. Обрывы проволок, прядей и каната в целом могут быть вызваны целым рядом причин: естественным износом каната, преждевременным износом из-за отсутствия смазки, перегрузкой каната при работе, повреждением каната при монтаже, перевозке или при неправильной эксплуатации, ремонте. В связи с тем, что обрыв каната может привести не только к падению груза, но и к опрокидыванию крана, при обрыве проволок в соответствии с браковочными нормами канат следует заменить. Для повышения срока службы каната его регулярно смазывают в соответствии с картой смазки.
6. Износ ручья или реборд блока, как правило, возникает, если заедает подшипник блока или косо натянут канат. Когда подшипник плохо смазан и его заедает, канат скользит по блоку, что в условиях абразивной среды (пыль, песок) приводит к быстрой выработке ручья или реборд блока. Особенно быстро вырабатываются блоки при малом угле охвата их канатом, так как сила давления каната оказывается недостаточной для вращения блока. При косом направлении каната происходит односторонний износ боковой поверхности реборд блоков. Чтобы предупредить это, следует избегать работ, вызывающих косое натяжение каната, оттяжек груза, подъёма крюковой подвески до предела.
7. Износ втулок и осей происходит там, где блоки выполнены на подшипниках скольжения. Причинами преждевременного износа втулок являются задиры, вызываемые большими удельными давлениями, и недостаточное поступление смазки. Незначительные задиры устраняют зачисткой. При больших задирах и значительной величине износа втулок и осей их сдают в ремонт. Если смазка поступает в недостаточном количестве, следует прочистить смазочные канавки и отверстия и заменить смазку.
8. При недостаточно плотной запрессовке могут ослабевать втулки в корпусе блока. В этом случае блоки отправляют в ремонт для замены втулок.
9. Поломки блоков (отколы реборд, трещины в корпусе блока) чаще всего возникают при перевозках и монтаже крана. Краны, имеющие блоки с дефектами, к работе не допускаются, поэтому перед монтажом кранов все неисправные блоки заменяют новыми или отремонтированными.

Перечень ссылок

1. НПАОП 0.00-1.01-07. Правила будови і безпечної експлуатації вантажопідіймальних кранів // Затв. Наказом Державного комітету України з промислової безпеки, охорони праці та гірничого нагляду 18.06.2007 №132.
2. Строй-Техника.ру: Строительные машины и оборудование, справочник. – http://stroy-technics.ru.
3. Оксанич Л.В. Учебное пособие для стропальщиков по безопасному производству работ грузоподъёмными машинами // Консалтинговый проект «EAM». – https://eam.su/category/materialy/obshhetexnicheskie-svedeniya/uchebnoe-posobie-dlya-stropalshhikov-po-bezopasnomu-proizvodstvu-rabot-gruzopodyomnymi-mashinami.

Вопросы для контроля

1. Каковы предельные нормы браковки барабанов и блоков?

Материал предоставил СИДОРОВ Александр Владимирович.

eam.su

Блоки, полиспасты, тали и тельферы — КиберПедия

Блок состоит из ролика с осью, установленной в корпусе с ухом для подвешивания блока – неподвижный блок (рис. 13.1, а). Ролик имеет желобок для каната, троса или цепи. Груз подвешивают к крюку, закрепленному на конце каната или цепи.

 

Рис. 13.1. Блоки и полиспасты

 

Для увеличения грузоподъемности применяют систему из двух блоков: неподвижного и подвижного (рис. 13.1, б). В этом случае груз подвешивают к крюку подвижного блока. Вес поднимаемого груза распределяется на две ветви каната, и требуемая подъемная сила, а, следовательно, и натяжение каната, равны половине веса груза.

Полиспаст. Система блоков, имеющая несколько роликов в каждом корпусе, называется полиспаст. Полиспаст, представленный на рис. 13.1, в), состоит из неподвижного блока с двумя роликами и подвижного блока также с двумя роликами. В таком полиспасте с четырьмя ветвями канатов требуемая подъемная сила N уменьшается в 4 раза. Т. е., кратность полиспаста в данном случае равна количеству роликов в обоих блоках или количеству ветвей между подвижным и неподвижным блоками.

Блоки и полиспасты для подъема небольших грузов приводятся в действие вручную. Для больших грузов они могут использоваться как составная часть многих грузоподъемных машин.

Таль – состоит из цепного полиспаста и тягового механизма. Ручная таль имеет червячную передачу (рис. 13.2) или цилиндрические зубчатые передачи.

На червячный вал 1 насаживается приводная звездочка 2, на которую накинута бесконечная тяговая цепь 3. Верхний крюк 4 служит для подвешивания тали. Поднимаемый груз подвешивается к грузовому крюку 5 подвижного блока.

Червячные тали имеют самотормозящую червячную передачу, что предотвращает самопроизвольное опускание груза. Их выпускают грузоподъемностью от 1,5 до 12,5 тс при усилии на тяговой цепи 35-70 кгс.

 

1 — червячный вал; 2 — приводная звездочка; 3 — бесконечная тяговая цепь; 4 — верхний крюк; 5-грузовой крюк

 

Рис. 13.2. Таль

 

Шестеренчатые тали выпускают грузоподъемностью от 250 кгс до 8 тс при усилии на тяговой цепи до 50 кгс.

Ручные тали служат для подъема грузов на высоту до 3 м. Они могут быть смонтированы на монорельсе, что позволяет перемещать грузы как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях.

Электротельферы представляют собой грузоподъемные машины с приводом от электродвигателя и служат для подъема и перемещения груза (рис.13.3). Вращение от электродвигателя 1 через систему зубчатых колес передается барабану 2, на который навит трос. К тросу подвешен блок с крюком 3. С помощью второго двигателя 4 тельфер передвигается по кран-балке 5. Тельфер управляется с пола через кнопочное пусковое устройство 6.

 

 

1, 4 – электродвигатели; 2 – редуктор; 3 – подвижный блок с крюком; 5 – кран-балка; 6 – кнопочный пульт управления

 

Рис. 13.3. Электротельфер

Грузоподъемность электро-тельфера от 250 кгс до 5 тс.

 

 

Домкраты и лебедки

 

Домкраты представляют собой переносные грузоподъемные устройства небольших размеров и веса. Они применяются для подъема груза на небольшую высоту, установки и выверки оборудования на фундаменте, а также для горизонтального перемещения оборудования на небольшие расстояния.

Домкраты бывают винтовые, реечные, клиновые, гидравлические и др. типов.

Винтовой домкрат (рис. 13.4) выполняется в стальном или в чугунном корпусе 1, в верхней части которого заделана гайка 2. В гайку ввернут грузовой винт 3, имеющий храповое колесо 4 и свободно насаженную опорную головку 5. Груз поднимается или опускается при вращении винта через храповое колесо. Самопроизвольное опускание груза исключается тем, что угол подъема резьбы ходового винта меньше угла трения. Грузоподъемность от 2,5 до 20 тс. Высота подъема груза от 100 до 350 мм.

 

1 – корпус; 2 – гайка; 3 – грузовой винт; 4 – храповое колесо; 5 – опорная головка

 

Рис. 13.4. Винтовой домкрат

Реечный домкрат состоит из корпуса, внутри которого помещена стальная зубчатая рейка. Сверху на рейке установлена поворачивающаяся опорная головка, а снизу – опорная лапа.

Зубчатая рейка находится в зацеплении с зубчатым колесом, приводимым во вращение от другого зубчатого колеса при помощи рукоятки. Применяются для поднятия грузов до 5 тс.

Клиновые домкраты служат для регулирования горизонтального и вертикального положения оборудования при его установке. В корпусе клинового домкрата установлена опора 1. С корпусом двумя тягами связана гайка. В нее ввернут винт 2, который при вращении перемещает клин 3. Перемещением клина достигается подъем и опускание груза через опору 1. Грузоподъемность клиновых домкратов 3, 5 и 10 тс. Высота подъема груза 10 – 15 мм.

Гидравлические домкраты применяются для подъема больших грузов от 5 до 200 тс на высоту от 50 до 150 мм. Подъем груза осуществляется за счет давления жидкости (масла) на поршень домкрата. Давление в рабочем цилиндре создается с помощью ручного или приводного насоса. После окончания подъема груза и установки его на подкладки поршень домкрата опускают путем открытия клапана, соединяющего полость рабочего цилиндра с камерой для жидкости.

Домкраты можно применять только для подъема грузов, вес которых не превышает грузоподъемность, указанную на прикрепленной к нему заводом-изготовителем табличке. Не реже одного раза в год домкраты, находящиеся в эксплуатации, подвергают техническому освидетельствованию и испытанию под нагрузкой, превышающей предельную паспортную грузоподъемность не менее, чем на 10 %.

Лебедки – это грузоподъемные машины, в которых канат или цепь навивается на барабан, приводимый во вращение вручную или от привода.

Ручные лебедки применяются для перемещения груза в горизонтальном и наклонном направлениях и как вспомогательные механизмы для оттяжки груза при подъеме. Грузоподъемность ручных лебедок составляет 1,5 и 3 тс. Для повышения их грузоподъемности применяются полиспасты.

Лебедки с машинным приводом имеют грузоподъемность от 0,5 до 15 тс.

Лебедка состоит из двух жестко связанных траверсами 1 стальных пластин 2, между которыми установлен барабан 3 и приводные шестерни 4 (рис. 13.5).

 

1 – траверсы; 2 – стальные пластины; 3 – барабан; 4 – приводные шестерни; 5 — канат

 

Рис. 13.5. Кинематическая схема лебедки

 

Для правильной навивки каната 5 на барабан необходимо, чтобы канат наматывался снизу барабана.

Стреловые краны, мачтовые подъемники и др. описаны в монографии [2].

 

Канаты, цепи и стропы

 

Для проведения такелажных операций используются стальные, пеньковые канаты и цепные стропы.

Стальные проволочные канаты используются в качестве грузовых канатов полиспастов, а также для изготовления стропов, расчалок и оттяжек.

Коэффициенты запаса прочности для стальных канатов:

Ртабл. = К · Q,

где К = 4,5 – с ручным приводом;

К = 5 – с машинным приводом;

К = 8 – для строп;

К = 3,5 – для растяжек.

Пеньковые канаты используются для вспомогательных работ (для оттяжек).

Отдельные виды подъемных механизмов, типы канатов и строп, применяемых при такелажных работах, рассматриваются в лабораторной работе № 5.

 

cyberpedia.su

БЛОКИ И ПОЛИСПАСТЫ

ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ И ТРАНСПОРТИРУЮЩИЕ МАШИНЫ НА ЗАВОДАХ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Для изменения направления гибкого тягового органа, а также для выигрыша в силе или скорости применяют блоки (рис. 10).

Неподвижные блоки (рис. 10, а), оси которых закреплены, служат для изменения направления каната. Подвижные блоки используются для выигрыша в силе (рис. 10, б) или скорости (рис. 10, в).

Рис. 10. Блоки и полиспасты: G — сила груза н обоймы; S — сила каната или подппжмого блока

Система из двух обойм со смонтированными в них блоками (из которых одна обойма подвижная, а другая неподвижная), предназначенная для выигрыша в силе или скорости, называется полиспастом. На рис. 10, г показан полиспаст для выигрыша в силе, а на рис. 10, д — для выигрыша в скорости. В частном случае полиспаст может иметь одну обойму с одним подвижным блоком (рис. 10, б и б).

Принцип действия полиспастов основан на общеизвестном «золотом правиле механики»: выигрываешь в силе, проигрываешь в скорости и наоборот.

Основной характеристикой полиспаста является его грузовая кратность т, показывающая, на какое число ветвей распределяется сила поднимаемого груза в полиспасте для выигрыша в силе или на сколько ветвей передается усилие от обоймы подвижных бло­ков в полиспасте для выигрыша в скорости.

У полиспаста для выигрыша в силе (рис. 11, в) с кратностью Т ~ 4 нагрузку на канат без учета трения в блоках (идеальные блоки) определяют по формуле

Где G — сила груза и обоймы.

В действительности из-за трения на осях блоков, а также сопротивления от жесткости канатов натяжение сбегающей ветви будет больше 50.

Рис. 11. Схемы полиспастов

5

Отношение = г|„ называется коэффициентом полезного

Действия (к. п. д.) полиспаста. Следовательно, в реальном поли­спасте натяжение сбегающей ветви каната при подъеме груза будет равно

ТЧ п

А при спуске

S—^. (12)

Соответственно скорость каната, наматывающегося па барабан

— Mvep, (13)

ГДе vBP — скорость подъема груза в м! сек.

При высоте подъема груза Я длина наматываемой части каната

L = Нт.

В полиспасте для выигрыша в скорости (рис. 10, д)

S = (14)

Цп

И скорость каната

(15)

При перемещении обоймы на длину L высота подъема груза

Н = Lm м.

К- п. д. полиспаста зависит от к. п д. отдельных блоков и может быть подсчитан следующим образом.

Обозначим через S натяжение конца каната, сбегающего с по­движного блока (рис. И, в). Тогда натяжение следующей ветви

Si «

Где гбА — к. п. д. блока. Соответственно

S2 = Sl46A И т. Д. При числе ветвей т натяжение последней ветви

O т—

Т-1 = ^Пб-1 ■

Из условия равновесия системы имеем

G = S + S, + S2 +• — = S (l + ц6Д + iiL +■ ■ ■ +C»1),

Откуда натяжение сбегающей ветви каната

1 + Чбл 4- Пбл Н—— + Чбл

Натяжение каната в идеальном блоке (без учета сопротивлений в блоках)

G

К — п. д. полиспаста

Ti« = — s — = ——————- ^————————-

Числитель правой части равенства (17) представляет собой сумму членов убывающей геометрической прогрессии, в которой первый член равен единице; знаменатель прогрессии — ц6л, а число членов прогрессии — т. Вычисляя по известной из курса алгебры формуле сумму членов прогрессии, получим значение к. п. д. полиспаста, когда канат сбегает с подвижного блока

1 г>т

/ 1 Q4 (18)

При сбегаиии каната с неподвижного блока (рис. 11, а) нужно учитывать к. п. д. дополнительного неподвижного блока /L По­этому к. п. Д. таких блоков определяют по формуле

1,1 «о-па.) ‘ { }

К. п. д. блока iio., зависит от рода его подшипников и опре­деляется опытным путем. Для расчета можно принимать при подшипниках скольжения г|у, = 0,95 и при подшипниках каче­ния r](1j ^ 0,98.

Полиспасты, схемы которых приведены на рис. 10, г и 11, а и в, называют одинарными.

В мостовых, козловых и других кранах обычно применяют сдвоенные полиспасты (рис. 11, б), в которых на барабан нама­тываются два конца каната. При одновременном наматывании обоих концов средняя точка каната иа уравнительном блоке В (рис. 11, б) остается неподвижной. Уравнительный блок при подъеме груза не вращается и только при неравномерной вытяжке концов каната слегка проворачивается.

Сдвоенный полиспаст по существу представляет два отдельных

„ G „

Полиспаста, нагруженных каждый силои К — п. д. сдвоенного полиспаста подсчитывают по формуле (16), в которую вместо т подставляют кратность одной половины полиспаста т’ =■ ,

Считая конец каната закрепленным па уравнительном блоке.

В сдвоенном полиспасте, как и в одинарном, грузовая крат­ность полиспаста определяется числсvt ветвей каната, восприни­мающих нагрузку. Скоростная кратность полиспаста в связи с навиванием на барабан одновременно обоих концов каната будет в 2 раза меньше.

В некоторых конструкциях кранов с гидравлическим приво­дом, изготовляемых на базе автомобилей и тракторов, а также в автопогрузчиках применяют полиспасты для выигрыша в ско­рости. Такие полиспасты выполняют по схеме, показанной на рис. 10, д. Подъем груза осуществляется с помощью гидроци­линдра. Жидкость насосом нагнетается в цилиндр /, давит на плун­жер 2, на котором укреплена обойма 3, и выдвигает плунжер вместе с обоймой. При кратности полиспаста т и ходе плунжера L Высота подъема Н = ML. В результате при небольшой величине L Можно поднять груз на значительную высоту.

Пример. Определить к. п. д. сдвоенного полиспаста по схеме, указанной на рис. 14, 6. Грузовая кратность т— 4; Т]бл ‘— 0,95.

По формуле (16), подставляя вместо т т’ — -, находим

1 ~ ^ _ 1 — 0.95* _ ,,я » «'(1-тЫ » 2(1 -0,95) -°’У/Ь’

» Ьвисвнч

33

Т. с. в данном случае к. п. д. полиспаста выше к. п. д. одного неподвижного блока, что на первый взгляд кажется парадоксальным. Однако в данном случае никакой ошибки нет. Действительно, рассматривая одну половнну полиспаста {рис. 11. б), мы имеем только один подвижный блок, который при наматывании каната одно­временно сам поднимается вверх. Поэтому окружная скорость блока будет меньше, чем если бы он оставался неподвижным. Следовательно, и потери на тре­ние в подвижном блоке будут меньше, чем в неподвижном, что п получилось в данном примере.

Каждая строительная компания располагает собственным (реже – арендованным) парком тяжёлой техники специального назначения. Это разного рода экскаваторы, буровые установки, грейдеры, и, конечно же, крановое оборудование. Все виды строительной техники нуждаются …

Грузоподъемное оборудование и механизмы получили свое применение в различных отраслях промышленности и сферах народного хозяйства. Они обеспечивают поднятие, удержание и перемещение различных материалов. Зачастую масса перемещаемых предметов определяет тип используемого …

Под понятием «мультилифт» подразумевают грузовой транспорт, оборудованный специальным устройством для быстрой замены кузова или грузового модуля. Благодаря такой функции вместо одного вида специализированного транспорта владелец получает многофункциональное транспортное средство для …

msd.com.ua

Блоки и полиспасты электрических кранов

Строительные машины и оборудование, справочник

Блоки и полиспасты электрических кранов

Категория:

   Мостовые электрические краны

Блоки и полиспасты электрических кранов

Блоком называется простой механизм в виде колеса с желобом по окружности, через который перекинут гибкий канат.

Блоки делятся на ведущие и направляющие. Ведущие блоки служат для передачи крутящего момента с одного вала на другой, направляющие блоки применяются для изменения направления цепей и канатов при подъеме и опускании грузов.

Направляющие блоки, применяемые в краностроении, делятся на подвижные и неподвижные. Разрез блока показан на рис. 1. Неподвижные блоки используются для изменения направления движения каната. Подвижные блоки применяются для получения выигрыша в силе.или скорости. В грузоподъемных устройствах блоки применяются только для выигрыша в силе.

Вес груза в сдвоенном подвижном блоке, показанном на рис. 2, распределяется между двумя ветвями каната, и груз можно поднять при помощи силы, равной половине веса груза.

При этом путь, проходимый концом каната, закрепленном на барабане, будет в два раза больше пути, проходимого грузом.

Для получения с помощью блоков больших выигрышей в силе или скорости несколько блоков соединяют в одну общую группу, называемую полиспастом. В кранах применяют сдвоенные полиспасты с числом ветвей каната — четыре, шесть и восемь.

Полиспаст характеризуется кратностью, т. е. отношением числа ветвей каната, на которое распределяется вес поднимаемого груза, к числу ветвей каната, идущих к барабану. Например, полиспаст, показанный на рис. 3, будет иметь кратность, равную двум, так как вес поднимаемого груза будет распределяться на четыре ветви каната, а число ветвей, идущих к барабану, равно двум.

В подъемных механизмах крана для выравнивания длин ветвей каната, меняющихся вследствие неравномерности его вытягивания, применяются уравнительные блоки. Конструкции уравнительных блоков показаны на рис. 4. Уравнительный блок вращается только при выравнивании ветвей нового каната. Когда ветви выравняются, он не вращается или вращается почти незаметно — на доли оборота. Однако без него нельзя обойтись, нельзя наглухо закрепить канат, проходящий через уравнительный блок. Незаметная на глаз неравномерность вытяжки ветвей каната приведет к резкой неравномерности нагрузки на ветви каната, что, в свою очередь, может привести к преждевременному износу каната, а иногда и к обрыву его. Поэтому необходимо очень строго следить за уравнительным блоком и его креплением.

Рис. 1. Канатный блок (разрез)

Рис. 2. Схема сдвоенных блоков

Рис. 3. Кинематическая схема механизма подъема крана: 1 — двигатель; 2 — редуктор; 3 — барабан; 4 — уравнительный блок; 5 — канат; 6 — обойма крюка

Рис. 4. Уравнительные блоки

Известны случаи выпадения оси уравнительного блока из одной опоры, последующего ее разрушения под действием груза и падения груза. Как видно из рис. 3, выпадение уравнительного блока из опор может привести к падению крюка на землю.

Диаметр блока должен быть не менее 20 диаметров каната при легком режиме работы, 25 диаметров — при среднем и 30 диаметров — при тяжелом, весьма тяжелом и весьма тяжелом непрерывного действия.

Диаметр уравнительного блока может быть на 40% меньше диаметра рабочего блока.

Реклама:

Читать далее: Чалочные приспособления для подвешивания к несущим органам

Категория: — Мостовые электрические краны

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Производство блоков полиспаста на заказ диаметром до 2000 мм.

Что такое полиспаст

Полиспаст – это простой механизм, использующий элементарные законы физики и приспособлен для подъёма груза. Самый простой полиспаст состоит из закреплённой верёвки, и одного блока. Само слово имеет греческое происхождение — Polyspaston, и переводится дословно как «натягиваемый несколькими канатами». Суть работы полиспаста равноценна рычагу, только в этом случае используется не твёрдый материал рычага, а гибкий, то есть верёвка, канат или трос.Принцип работы полиспаста

Сам полиспаст – это модернизированный рычаг, который можно усиливать, добавляя блоки в систему. Это наиболее простое и доступное устройство, которое используется для подъёма различных тяжестей без применения сложных редукторов, электрических и бензиновых моторов. Полиспаст часто используется спасателями, альпинистами, спелеологами, а так же строителями, особенно если речь идёт о труднодоступных местах и простоте подъёмного механизма.

Усилие, передаваемое блоку, образуется благодаря тому, что верёвка проходит расстояние в 2 раза превышающее, чем продвигается (поднимается) сам блок. Таким образом, добавляя количество блоков (роликов) можно увеличивать усилие системы полиспаста. Но в связи с тем, что существует значительные потери на трении, которые в среднем составляют 10%, система из 4-х блоков будет давать привес в силе не в 4 раза, а всего около 3-х (4*0.9*0.9*0.9=2.91). Но все равно это очень высокие показатели, благодаря которым, один человек может поднять груз весом в 150-200 кг на значительную высоту.

В промышленности полиспаст используется практически во всех подъёмных крановых системах. Так как кран рассчитан на подъём больших тяжестей, вместо верёвки там используется трос. В связи с большими нагрузками, блоки полиспаста подвергаются высокому износу, то есть, требуют своевременной замены.

Крановые блоки полиспаста чаще всего изготавливаются методом литья. Таким образом можно получить ролики практически любых размеров (завод «МАЯК» производит блоки полиспаста до 2000мм в диаметре).

Блоки полиспаста имеют различные конструкции, могут состоять из одного, двух и более роликов. Для увеличения прочности роликов их делают с одним, двумя, тремя и четырьмя ручьями. Благодаря этому используется трос меньшего диаметра, но прилагаемое усилие может быть увеличено, благодаря параллельным канавкам роликов, которые могут быть использованы. Так же некоторые ручьи в роликах могут использоваться в качестве резервных. 

zsm-m.ru

БЛОКИ И ПОЛИСПАСТЫ — Словарь Кольера — Русский язык

БЛОКИ И ПОЛИСПАСТЫ

простые грузоподъемные механизмы, основные детали которых — колесо с окружным желобом (шкив) и веревка или трос; используются для подъема тяжестей с приложением небольших усилий (либо с приложением усилий в удобной позиции работающего) как в качестве рабочих органов подъемных машин (лебедок, талей, подъемных кранов), так и независимо от них. Обычно блоком называют устройство, состоящее из одного шкива в оправе с подвесом и одного троса; полиспастом — комбинацию шкивов и тросов. Принципы действия этих механизмов поясняются на рисунках. На рис.1,а груз весом W1 поднимают с помощью одиночного блока усилием P1, равным весу. На рис.1,б груз W2 поднимают простейшим кратным полиспастом, состоящим из двух блоков, усилием P2, равным только половине веса W2. Воздействие этого веса делится поровну между ветвями троса, на которых шкив B2 подвешен к шкиву A2 с помощью крюка C2. Следовательно, для того чтобы поднять груз W2, к ветви троса, проходящей через желоб шкива A2, достаточно приложить силу P2, равную половине веса W2; таким образом, простейший полиспаст дает двойной выигрыш в силе. Рис.1,в поясняет работу полиспаста с двумя шкивами, каждый из которых имеет два желоба. Здесь усилие P3, необходимое для поднятия груза W3, составляет лишь четверть его веса. Это достигается благодаря распределению всего веса W3 между четырьмя тросами подвеса блока B3. Отметим, что кратность выигрыша в силе при подъеме тяжестей всегда равна числу тросов, на которых висит подвижный блок B3. Полиспаст по своему принципу действия подобен рычагу: выигрыш в силе равен проигрышу в расстоянии при теоретическом равенстве совершаемых работ. Тросом блоков и полиспастов в прошлом обычно служил гибкий и прочный пеньковый канат. Его сплетали косой из трех прядей (каждая прядь, в свою очередь, сплеталась из множества мелких прядок). Полиспасты с пеньковыми канатами широко использовались на кораблях, сельскохозяйственных фермах и вообще там, где требуется эпизодическое или периодическое приложение силы для подъема груза. Самые сложные из таких полиспастов (рис. 2) применялись, по-видимому, на парусных судах, где в них всегда была насущная потребность при работе с парусами, деталями рангоута и другой перемещаемой оснастки.

Позже для частых перемещений больших грузов начали использовать стальные тросы, а также тросы из синтетических или минеральных волокон, так как они более износоустойчивы. Полиспасты со стальными тросами и многожелобковыми шкивами являются неотъемлемыми узлами главных подъемных механизмов всех современных подъемно-транспортных машин и кранов. Шкивы блоков обычно вращаются на роликовых подшипниках, а все их движущиеся поверхности принудительно смазываются. См. также МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ .

Кольер. Словарь Кольера. 2012

Словари → Русский язык → Словарь Кольера

---

Смотрите еще толкования, синонимы, значения слова и что такое БЛОКИ И ПОЛИСПАСТЫ в русском языке в словарях, энциклопедиях и справочниках:

---

slovar.cc