Принцип работы полиспаста
Сквозь статичный шкив для подъема груза перекидывается канат/цепь, груз поднимается при прикладывании усилий, сопоставимых с исходным весом. Через эту конструкцию пропускается цепь. Высота, на которую поднимается груз должна быть равной длине каната. Такая схема не позволяет сократить ни силовые, ни скоростные показатели процесса перемещения груза.
Вдвое сократить затраченные усилия при применении грузоподъемного механизма возможно, конец веревки фиксирует систему на статичном шкиве, а специальный подвижный ролик и крюк подвешивается к грузу. В таком случае подвижный шкив механизма передвигается параллельно грузу и усилия, которые нужно затратить на его подъем, сокращаются. В этих несложных манипуляциях и основывается работа подобного грузоподъемного устройства.
Главная задача неподвижных блоков — создать путь перемещения каната/веревки, не давая сократить затрачиваемые усилия. Подвижные шкивы, прикрепляясь к грузу, способны выиграть в усилиях. Можно двукратно сократить прилагаемые усилия на подъем груза, при помощи увеличения состава системы конструкции на парные шкивы, состоящие из подвижного и статичного шкивов, отталкиваясь от количества подвижных роликов.
Запасовка — полиспаст
Стенд для испытания канатов.| Приспособление для определения массы груза. |
Запасовка полиспастов выполняется следующим образом. В блоки вручную запасовывается вспомогательный канат диаметром 6 мм. Один конец вспомогательного каната соединяется с лебедкой, а второй с основным канатом.
Запасовку полиспастов выполняют без закручивания канатов и перекосов нижних блоков. Полиспасты нагружают равномерно с малой скоростью.
Запасовку полиспастов и последующую их нагрузку выполняют без закручивания тросов и перекосов нижних блоков. Полиспасты нагружают равномерно с малой скоростью. Перед работой проверяют исправность и надежность тормозов и безопасных ручек домкратов, целостность рам, опорных головок и нижних лап. Для увеличения опорной поверхности реечные и винтовые домкраты устанавливают с прокладками, а под гидравлические домкраты укладывают шпалы и шпальные клети. Прокладки и клети ставят перпендикулярно оси домкрата, которая должна совпадать с направлением перемещения конструкций или аппарата. Освобождение домкратов из-под поднятого груза и их перестановка допускаются лишь после надежного укрепления груза в поднятом положении.
Запасовку полиспаста выполняют двумя способами. По первому способу, применяемому при оснастке многониточных полиспастов большой грузоподъемности, неподвижный блок без канатов поднимают в рабочее положение и закрепляют; нижний подвижный блок находится внизу. Затем через ручьи ( канавки) роликов верхнего и нижнего блоков последовательно пропускают канат.
Схемы запасовки полиспастов даны на фиг.
Схема запасовки полиспастов вант, грузоподъемность, количество роликов в блоках, количество рабочих ниток полиспастов, тип лебедок, их канатоемкость и тяговое усилие, длина тросов, полиспастов, грузоподъемность якорей назначаются по величине нагрузки и по схеме полиспаста.
Производят запасовку полиспаста, состоящего в зависимости от массы рулонов из двух однорольных, двухрольных или трехроль-ных блоков. Один из них ( подвижный) крепят к оголовку стрелы, другой ( неподвижный) — к крюку тракторной лебедки или якорю.
- Подъем грузов без спецтехники
Производят запасовку полиспаста, состоящего в зависимости от массы рулонов из двух однорольных, двухрольных или трехроль-ных блоков. Один из них ( подвижный) крепят к оголовку стрелы, другой ( неподвижный) — к крюку тракторной лебедки или якорю. Канат строповки рулона крепят к оголовку стрелы. К нему же прикрепляют канат от страхового ( тормозящего) трактора, с помощью которого стрела после закрепления всех канатов выводится до опирания на рулон. После этого страховой канат перекрепляют к верхней части рулона, кольцевой строп подводят под вершину рулона ( на расстоянии 400 мм от верха), в петли стропа закладывают штуцера, на которые надевают канат строповки рулона. Затем лебедка, выбирая нить полиспаста, выводит стрелу к вертикали. По достижении стрелой 70 — 75 строповый и кольцевой канаты должны плотно охватить рулон, создавая через штуцеры строп-удавку.
Начало монтажа башенного крана В К. — 1000. |
Производят запасовку полиспаста подъема башни, монтажными лебедками осуществляют подъем собранной части башни и затем устанавливают две следующие секции башни.
Однорольный блок. |
Часто встречается запасовка полиспастов с использованием дополнительного верхнего отводного блока ( рис. 110, а), что дает возможность увеличить грузоподъемность полиспаста и уменьшить усилие в сбегающей нитке. Если при подъеме груза полиспаст имеет большую длину или много ниток, сматываемый канат может не поместиться на барабане лебедки.
Схема запасовки полиспастов с различным количеством рабочих нитей.| Схемы запасовок полиспастов. |
Часто встречается запасовка полиспастов с использованием дополнительного верхнего отводного блока ( рис. 86, а), что дает возможность увеличить грузоподъемность полиспаста и уменьшить усилие в сбегающей нитке.
Правила запасовки канатов — KRAN.PRO
В зависимости от тягового усилия и кратности монтажного полиспаста применяют различные схемы запасовки канатов в полиспаст. На практике получила распространение более простая спиральная схема запасовки, при которой ветви каната в полиспасте параллельны друг другу. При этом неподвижную ветвь каната кропит к щеке обоймы рядом с первым канатным блоком,
В случае отсутствия монтажных обойм требуемого тягового усилия применяют два работающих совместно одинарных полиспаста с приводом от одной или двух тяговых лебедок. По первой схеме неподвижную ветвь каната крепят на подвижной обойме левого полиспаста, а по второй схеме неподвижной ветви нет и обе ветви направляют на барабаны тяговых лебедок. Наличие уравнительного блока натяжение ветвей каната обоих полиспастов, обязательно.
При этом на практике не придают значения направлению запасовки каната в полиспаст. Однако следует помнить, что канат в полиспасте при переходе с одного канатного блока на другой изгибается и отклоняется от плоскости блока. Изгиб каната сопровождается поворотом (смещением) его поперечных сечений и ведет к возникновению кручения каната относительно продольной оси. При этом оказывается небезразличным сочетание направлений свивки элементов каната и его изгиба. Так, в зависимости от сочетания указанных направлений, угол свивки прядей в канате может при изгибе увеличиваться (канат закручивается), что положительно влияет на его структурную целостность, агрегатную прочность и срок службы, но увеличивает его изгибную жесткость. В противном случае угол свивки прядей уменьшается (канат раскручивается), что вызывает ослабление связей между элементами каната, снижение его агрегатной прочности и обусловливает возникновение различных структурных дефектов, например «фонарей», «жучков».
Нежелательное дополнительное кручение каната под нагрузкой не только затрудняет работу полиспаста, обусловливает ускоренное изнашивание каната, но и является причиной закручивания полиспаста, что особо опасно для многоветвевых канатных систем большой длины. Однако указанным явлением можно управлять.
Поведение каната при изгибе можно проследить на простом опыте, поставленном автором. Канат правой свивки конструкции 6X19+1 о. с. диаметром 5,6 мм по ГОСТ 2688 — 80 удается свободно вручную согнуть в виток диаметром 45…50 мм (соотношение диаметров окружности витка и каната D/dK = = 10), идущий справа налево. При этом канат подкручивается и направлении снимки прячем, что регистрируется органолептически (ощущается пальцами экспериментатора). Тот же канат едва удается согнуть в ниток диаметром до 300 мм (соотношение диаметров D/dK> >50) противоположного направления — слева направо. В этом случае в канате возникает значительный по величине внутренний конструктивный крутящий момент, еще более явно ощущаемый пальцами экспериментатора. Указанный крутящий момент вызывает раскручивание каната и активно препятствует его изгибу, в результате чего при затягивании нитка (уменьшение его диаметра) последний выходит из плоскости и расходится.
Поэтому при подборе конструкции стального каната для полиспастов необходимо отдавать предпочтение мало-крутящимся стальным канатам и применять рациональные схемы спиральной запасовки, обеспечивающие дополнительное подкручивание канатов в процессе эксплуатации. Так, в случае запасовки в одинарный полиспаст канатов правой свивки необходимо обеспечить направление витков справа налево, а для канатов левой свивки — слева направо. При запасовке канатов в сдвоенные полиспасты, в которых канат изменяет направление изгиба на уравнительном блоке, указанное требование оказывается не существенным.
Спиральная запасовка каната в полиспаст в силу неравномерности натяжения отдельных ветвей каната в нем не обеспечивает параллельность осей монтажных обойм (обусловливает их перекос) в процессе эксплуатации. При этом увеличиваются углы девиации со всеми нежелательными последствиями. Для устранения указанных недостатков применяют крестовую схему запасовки канатов, практически исключающую перекос осей обойм и закручивание монтажных полиспастов.
В случаях, когда конструкция обоймы предусматривает возможность крепления неподвижной ветви каната по середине обоймы, применяют схему запасовки, при которой подвижная ветвь каната сходит со среднего канатного блока. При этом направление свивки каната не влияет на работоспособность полиспаста и его не учитывают.
Запасовку каната в монтажный полиспаст выполняет бригада такелажников, обученных способам производства работ, знающих последовательность выполнения технологических операций и правила личной безопасности и обеспеченных исправным инструментом, приспособленными и необходимыми материалами.
Существуют два способа запасовки каната при вертикальном и горизонтальном положениях полиспаста. По первому способу неподвижную обойму подвешивают к конструкции, а подвижную — укладывают на деревянный щит или сани на земле. При этом запасовку каната выполняют на высоте, что более трудоемко и небезопасно. По второму способу обе обоймы располагают горизонтально на щитах. Целесообразно применять специальный стенд конструкции Гипронефтсспецмонтажа. Рекомендуемые расстояния между монтажными обоймами усилием до 1000 кН — 1,5…2 м; до 2800 кН — 2…3 м и до 6300 кН — 5…6 м.
При запасовке канатов большого диаметра следует применять более гибкий вспомогательный стальной канат диаметром 5…8 мм или пеньковый канат, называемый легостью. Вспомогательный канат вручную занасовывают в канатные блоки обойм в соответствии с принятой схемой запасовки. Один конец легости соединяют с основным канатом полиспаста при помощи специального U-образиого зажима или заплеткой (узлом), а другой крепят на барабане лебедки. Включением лебедки осуществляют запасовку основного каната в полиспаст. При этом, особое внимание обращают на проводку соединения концов канатов через ручьи канатных блоков.
Скорость движения канатов должна быть минимальна. После запасовки каната в обоймы полиспаста легость отсоединяют, неподвижную ветвь каната крепят па монтажной обойме, а подвижную на барабане тяговой лебедки.
kran.pro
Рычаги и блоки | Сила и движение
Рычаги и блоки — простые механизмы. Рычаг состоит из стержня и точки опоры или вращения. В блоках используется канат, укрепленный в желобе колеса.
Если приложить силу к одному концу рычага, то на втором его конце тоже возникать сила. Рычаг можно использовать, чтобы выиграть в силе, — усилие, действующее на груз, может быть значительно больше, чем приложенное к другому концу рычага. В частности, с помощью лома, используемого как рыча , можно сдвинуть с места огромные глыбы, которые вручную не поднять.
Чтобы увеличить усилие иногда применяют систему с двух или нескольких блоков. Системы блоков не только дают выигрыш в силе, но и дают возможность изменить направление усилия, прикладываемого к канату.
РЫЧАГИ
Рычаг вращается вокруг неподвижной точки, которая называется точкой опоры или ось вращения. От расстояния между точкой опоры и местом, куда прикладывают силу и где размещен груз, зависит, во сколько раз можно выиграть в силе. Применяя монету как рычаг, можно открыть банку с краской. Для этого один конец монеты надо продвинуть в щель между крышкой и банкой, а ободок банки будет выполнять роль точки опоры. Теперь, нажав на монету с другой стороны, можно поднять плотно вставленную крышку. Если не хватает силы открыть банку монетой, можно воспользоваться ручкой ложки. Ее свободный конец размещен дальше от точки опоры, и со стороны второго конца к крышке будет приложена значительно большая сила.
Система блоков для подъема грузов своими руками
ОДИНОЧНЫЕ БЛОКИ
Блок представляет собой колесо с желобом, вращающийся вокруг оси. В желобе закреплен канат. Подтягивая один конец каната, поднимают груз, закрепленный на другом конце. При использовании одиночного недвижимого блока сила тяги равна силе тяжести груза. Итак, одиночный неподвижный блок не дает выигрыша в силе. Направление силы, которая передвигает груз, отличается от направления силы тяги.
ПОЛИCПАСТЫ
Можно заставить работать два блока одновременно, если ось одного из них закрепить на высоко расположенной опоре, например балке, а к оси второго подвесить груз. Один конец каната прикрепляют к оси недвижимого блока. Если потянуть за свободный конец каната, груз начнет подниматься. Системы из нескольких подвижных и неподвижных блоков называются полиспастами.
Полиспаст с 2 пар блоков дает выигрыш в силе в 4 раза. Расстояние, на которое тянут канат, в 4 раза больше высоты, на которую поднимается груз. Для подъема очень тяжелых грузов краны и другие грузоподъемные механизмы оснащены полиспастами с несколькими парами блоков.
Использование двойного блока уменьшает усилие, необходимое для подъема груза в два раза, то есть , прикладывая к канату силу 100 Н, можно поднять груз силой тяжести 200 Н. Таким образом, двойной блок дает двойной выигрыш в силе; при этом для перемещения груза на 1 м приходится выбрать 2 м каната. Поскольку работа равна произведению действующей силы на расстояние, то выполненная работа составляет 100 Н х 2 м = 200 Дж, и она равна работе по подъему груза 200 Н x 1 м = 200 Дж. В общем случае выигрыш в силе равно количеству блоков.
1.Транспортирование и хранение канатов.
1.1. При доставке каната на место хранения или навески барабан должен быть снят с транспортного средства грузоподъемными механизмами таким образом, чтобы не допускать повреждения каната и барабана. Запрещается сбрасывание барабана с канатом с транспортного средства или снятие способами, приводящими к его порче или нарушению слоя консервационной смазки.
1.2. Поступившие на хранение канаты необходимо осмотреть; оголенные при транспортировании и погрузочно-разгрузочных работах участки каната смазать канатной смазкой. При этом смазка должна быть совместима с типом смазки, наносимой во время изготовления канатов. Замерить диаметр каната.
1.3. При длительном хранении канаты должны просматриваться по наружному слою и смазываться не реже, чем через6 месяцев.
1.4. Канаты должны храниться в проветриваемых помещениях или под навесом в условиях, исключающих попадание атмосферных осадков, вдали от паров и коррозионной атмосферы. Ось барабана должна быть параллельна полу, на котором установлен барабан. Нельзя укладывать барабаны непосредственно на землю. Они должны быть установлены на специальные настилы, подкладки-брусья или стойки.
Описание и устройство полиспастов
Сама по себе конструкция представляет устройство для поднятия грузов с использованием специальных блоков соединения и канатами между ними. Используя правило рычага и силу трения конструкция приходит в действие увеличивая силу или скорость подъема объекта. Имеются разные типы полиспастов, которые различаются по количеству блоков, канатных соединений, грузоподъемности и прочим конфигурациям.
Система в свою очередь состоит из подвижных и неподвижных элементов, по которым проведены канаты, создающие натяжение и обеспечивающие транспортировку груза. Неподвижный элемент представляет собой основную конструкцию, которая крепится к технике или статичной планке, а подвижный элемент присоединяется к грузу. Поэтому первый должен быть способен выдержать большое давление, а второй равномерно его распределить.
Система блоков
Нижний или подвижный блок обычно оснащен специальным креплением, в виде крюка, мощного магнита, карабина и так далее. Верхний блок имеет специальные ролики, по которым проводится канат и от количество роликов зависит оказываемое давление на каждый канат в отдельности. А это означает что для подъема больших тяжелых грузов требуется соответствующие количество роликов и рабочих ветвей.
В видео рассказывается и демонстрируется, как работает полиспаст, а также раскрываются его преимущества
Устройство
Простой полиспаст состоит из двух шкивов, связанных верёвкой, тросом, цепью. Шкив изготовляется в виде металлического колеса, вращающегося на оси. По внешнему краю сделан жёлоб для укладки троса. Шкивы, входящие в состав конструкции, называются блоками. Одни из них крепятся неподвижно, другие меняют положение по мере движения груза. Подвижные блоки размещаются со стороны тяжести. Неподвижный блок изменяет направление движения троса и вектор приложения усилия, а подвижные увеличивают усилие, прилагаемое к грузу. Перемещение груза происходит за счёт того, что он через систему блоков подтягивается канатом к закреплённой части полиспаста.
Упрощение сборки устройства
В домашних условиях можно использовать подручные материалы и готовые передаточные узлы. Например, трещетка, используемая в автомобиле КАМАЗ для выравнивания тормозного усилия — это готовый червячный передаточный механизм.
Сочетая блоковые механизмы с барабанными лебедками, можно работать, компенсировав недостатки каждого вида подъемников. Например, в полиспастах не предусматривают фиксатор, исключающий обратное движение тали, а барабанные лебеди устраняют это очень просто. Зато угол между вектором подъемной силы и вектором веса у полиспаста может быть практически любым, чем не могут похвастать лебедки.
Запасовка — грузовой канат
Запасовка грузового каната в этом случае позволяет перемещать груз при изменении вылета по горизонтали.
Наиболее простая запасовка грузового каната показана на рис. 36, г. Крюк подвешен на одной нитке каната 2, который проходит через блоки гуська, стрелы, распорки башнн и наматывается на барабан 1 грузовой лебедки
Неудобство этой схемы в том, что при изменении вылета груз поднимается или опускается вместе со стрелой, а при монтаже зданий из крупных элементов важно, чтобы при изменении вылета груз перемещался горизонтально. Поэтому в современных кранах с подъемной стрелой применяют систему соединенных полиспастов.
Схема запасовки грузового каната показана на фиг.
После повторной запасовки грузовых канатов и установки новой секции на монтажную стойку поднимают и устанавливают эту. Окончив наращивание мачты, на ее верх поднимают головку при помощи ручной лебедки, — перепасовывают грузовые канаты и канат ограничителя скорости, устанавливают отводки ( линейки для выключения конечных выключателей на этажах), проверяют подъемник и приборы безопасности.
Простейшие канатные полиспасты. |
Грузовой канат служит для подъема крюковой подвески Наиболее простая запасовка грузового каната показана на рис. 36, а. Груз подвешен на двух нитках каната, причем один конец каната закреплен у головки стрелы, а второй проходит через блок стрелы и оголовка, а затем наматывается на барабан грузовой лебедки. При такой запасовке лебедка должна развивать усилие, несколько большее половины веса груза
Неудобство этой схемы в том, что при изменении вылета груз поднимается или опускается вместе со стрелой, а при монтаже зданий из крупных элементов важно, чтобы при изменении вылета груз перемещался горизонтально.
Крюковые подвески. |
Одно — и двухосные подвески применяются на кранах с двухниточной запасовкой грузового каната. Для большей грузоподъемности при четырехниточной запасовке устанавливают трехосные подвески. Последние позволяют менять кратность запасовки каната в зависимости от массы поднимаемого груза. Она поднимается вверх и удерживается на головке стрелы грузовым канатом за счет массы крюковой подвески, которая работает в этом случае аналогично двухосной. Для тяжелых грузов подвеску опускают на землю и обойму 4 спускают вниз. После соединения обоймы со щеками подвески в работе участвуют четыре нитки каната.
Стреловое оборудование крана К-46 с жесткой изогнутой. |
Кроме того, оборудование с удлиненной стрелой отличается тем, что изменяется запасовка грузового каната 2 в соответствии с грузоподъемностью машины с удлиненной стрелой, устанавливается более длинная растяжка 3 полиспаста 4 подъема стрелы, а также свой указатель 5 вылетов удлиненной стрелы. На некоторых кранах ( КС-2561Д) устанавливают удлиненный канат стрелового полиспаста.
Схемы запасовки канатов. |
На головной секции стрелы установлены ось блоков и кронштейн для крепления коуша или установки дополнительного блока при изменении кратности запасовки грузового каната.
Кинематическая схема механизмов крана МСК-5-20. |
Запасовка грузового каната на барабане грузовой и стреловой лебедок обеспечивает горизонтальное перемещение груза при изменении вылета стрелы, что удобно в эксплуатации и позволяет уменьшить мощность, затрачиваемую на подъем стрелы.
Графики высоты подъема.| Запасовка канатов крана КБ-160. 4. |
Запасовка — канат — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Запасовка — канат
Cтраница 1
Запасовка канатов этого крана несколько отличается от запасовки канатов рассмотренных ранее кранов. [2]
Запасовка каната показана на рис. 122, а: один конец стрелового каната 1 крепится на барабане стреловой лебедки, другой протягивается через блок 2 надстройки, блоки четырнадцатикратного полиспаста 3 и закрепляется в коуше 4, расположенном на надстройке. [4]
Запасовка канатов показана на фиг. [5]
Запасовка канатов — система канатов диаметром 24 13 и 4 8 мм, при помощи которых производится подъем и опускание рамы рабочего органа. [6]
Запасовка канатов лебедки осуществляется через блоки, один из которых подвешивается к конструкции здания, а другой — на головке стрелы. Монтажную лебедку устанавливают с таким расчетом, чтобы тяговой трос не препятствовал монтажу элементов крана. [8]
Подобная запасовка каната обеспечивает получение сдвоенной полиспастной системы с трехкратными полиспастами, обладающей большим сопротивлением к закручиванию относительно вертикальной оси. По краям траверсы могут устанавливаться скобы для навешивания на них стропов. С цапфой соединяется замком грузозахватное устройство, например моторный захват для леса. [10]
Запасовка каната замыкания такова, что после закрытия челюстей и захвата дерева у комля при вращении барабана тали происходит подъем грейфера. Затем автоматически включается механизм передвижения тележки. При подходе к месту выгрузки тележка автоматически ( от концевого выключателя) останавливается, грейфер раскрывается и дерево выгружается, затем включается механизм передвижения и тележка возвращается в исходное положение. Опускание раскрытого грейфера для захвата очередного дерева происходит также автоматически после остановки тележки. [11]
Запасовку тяжелых канатов осуществляют с помощью каната малого диаметра. [13]
Запасовку канатов многонитьевых полиспастов для подъема тяжелых грузов осуществляют с помощью лебедок, талей или легкого вспомогательного каната ( диаметром 5 — 6 мм), который пропускают вручную через ролики блоков, при этом одни его конец крепят к концу основного каната, а второй — на барабане лебедки. [15]
Страницы: 1 2 3 4 5
www.ngpedia.ru
Схема полиспаста
Вот простейшая схема полиспаста.
Кружки это блоки. Большой круг привод, а вернее барабан, . Конец троса закреплен не на крюке крана, а на неподвижной относительно крана поверхности. Такой поверхностью может быть стрела крана или, если говорить про башенные краны, каретка. Нижний блок никак не закреплен на кране и является подвижным относительно него. Это две простейшие схемы устройства полиспаста.
Какие же нагрузки возникают в этом случае?
Расчет полиспаста
Вернее будет спросить, как изменится нагрузка на двигатель и на сам канат. В нашем случае она уменьшится в два раза. Конечно, можно приводить формулы и школьные примеры известные еще со времен Архимеда, но можете поверить на слово. Но это относительно простой пример. более сложного я расскажу в другой статье. А теперь рассмотрим какие-же бывают полиспасты.
Назначение и применение полиспаста
В современном строительстве полиспасты применяются очень широко. Крюки крана сложной конструкции со щеками сразу рассчитаны на них.
Конструкция полиспаста может быть заблокирована, если в ней нет необходимости. Применение полиспаста как самостоятельного ГПМ ограничено только одним фактором — отсутствие тормоза, жизненно необходимого в грузоподъемных машинах.
Множество специализированных фирм занимается продажей полиспастов. Прежде чем купить полиспаст убедитесь в правильности подобранных характеристик под ваши нужды и если возникают сомнения — обратитесь к профессионалам.
Виды полиспастов
Полиспасты делятся по нескольким признакам:
- По назначению.
Бывают силовые, а бывают скоростные схемы. Силовые позволяют поднимать больше груза, но медленнее. Скоростные позволяют поднимать тяжесть быстрее, но «осилят» меньший вес. - По количеству блоков.
Самый простой вариант — 1 ролик. Но их может быть и 2, и 3, и 4, и больше. Чем больше их — тем больший вес получится поднять. - По сложности схемы.
Бывают простые схемы (когда ролики объединены последовательно 1 канатом) и сложные (когда используется 2 или больше отдельных полиспастов). Сложные системы более производительны, дают больше результата при меньшем количестве блоков. К примеру, если объединить 2 полиспаста (из 1 и из 2 блоков) — получится выигрыш в силе в 6 раз. Тогда как простая схема даст выигрыш в 6 раз только при использовании 6 роликов.
Что влияет на эффективность подъемника?
Выше упоминалась кратность (выигрыш в силе) очень приблизительная, округленная в большую сторону. На практике она меньше.
На эффективность подъемника (на то, какой точный выигрыш в силе он даст) влияют такие факторы:
- количество блоков;
- материал троса;
- тип подшипников;
- качество смазки всех осей;
- диаметр и длина каната;
- угол между канатом и средней плоскостью ролика.
Как крепится веревка к механизму?
Закрепить грузоподъемный механизм к тросу можно следующими способами:
- Узлами, связанными из репшнуров. Количество оборотов — 3-5.
- Зажимом общего назначения.
Эксплуатационные характеристики полиспастов и их выбор
На эффективность, которой обладают полиспасты, на их назначение и устройство в конкретном механизме влияние оказывают следующие факторы:
- Грузоподъёмность основного механизма, в составе которого работают данные узлы.
- Количество обводных блоков: с ростом их числа потери на трение возрастают.
- Углы отклонения канатов от средней плоскости барабана.
- Диаметры блоков.
- Диаметр каната/высота цепи.
- Материал каната.
- Характер опор (в подшипниках качения или скольжения).
- Условия смазки всех осей полиспаста.
- Скорость вращения блоков или перемещения тяговых канатов (в зависимости от назначения устройства).
Наибольшие потери в полиспастах связаны с условиями трения. В частности, КПД рассматриваемых механизмов, которые работают в подшипниках скольжения, в зависимости от условий их эксплуатации, составляет:
- При неудовлетворительной смазке и при повышенных температурах — 0,94…0,54;
- При редкой смазке – 0,95…0,60;
- При периодической смазке — 0,96…0,67;
- При автоматической смазке – 0,97…0,74.
Меньшие значения соответствуют полиспастам с максимально возможной кратностью. Потери на трение для узлов, которые работают в подшипниках качения, гораздо ниже, и составляют:
- При недостаточной смазке и высоких температурах эксплуатации – 0,99…0,83;
- При нормальных рабочих температурах и смазке – 1,0…0,92.
Таким образом, применяя современные антифрикционные покрытия контактной поверхности блоков, можно практически исключать потери на трение.
Углы отклонения каната, располагающегося на блоке/блоках полиспаста, определяют не только износ канатов и блоков, но и безопасность производственного персонала грузоподъёмного устройства. Объясняется это тем, что при превышении допустимых показателей сход каната с блока чреват производственной аварией. На данный параметр влияют материал канатов, профиль канавки барабана, а также направление навивки.
Материалами канатов чаще всего служат типы ТЛК-О по ГОСТ 3079, ЛК-Р по ГОСТ 2688 и ТК по ГОСТ 3071. Третий тип имеет наименьшую жёсткость (не более 1,7), что положительно сказывается на предельно допустимом угле отклонения каната на полиспасте. Соответственно для канатов двух первых типов жёсткость достигает 2.
Нормальными углами отклонения от оси полиспаста считаются углы 7,5…2,50 (меньшие значения принимаются для максимальных соотношений диаметра блока к диаметру каната). Вообще при проектировании данных устройств это соотношение всегда стараются выбирать в диапазоне значений 12…40. Допустимый угол отклонения канатов из маложёстких материалов меньше: до 6,5…20.
ГОСТ допускает увеличение предельного отклонения, по сравнению с рекомендуемым не более, чем на 10…20% (зависит от режима работы грузоподъёмной техники). На уравнительном блоке допустимые углы отклонения могут увеличиваться, но не более, чем в 1,5 раза.
Для снижения углов отклонения на барабанах полиспастов изготавливают профильные канавки, причём угол их направления зависит от направления навивки. Поэтому барабаны в механизмах современной конструкции всегда выполняют с крестовым профилем, пригодным под оба типа навивки.
Простые модели
Простейший полиспаст можно соорудить из единственного блока.
Исходя из школьного курса физики, мы знаем, что при подъеме груза таким образом необходимое усилие, требуемое приложить к свободному концу веревки будет в два раза меньше веса груза. При этом длина веревки, выбранной во время подъема окажется в два раза длиннее, чем высота, на которую поднимется груз. Такое простейшее устройство для подъема в принципе уже можно назвать полиспастом 2:1, т.е. устройством, в два раза увеличивающим прилагаемое усилие. Поднимая таким способом груз, можно обойтись вообще без блока, использовав вместо него обычный карабин.
С двумя блоками мы можем увеличить свою силу в 3 раза. В данной конструкции с использованием двух схватывающих узлов, которые затягиваются при рывке веревки мы дополнительно обеспечиваем страховку груза от падения, в случае если выбирающий неожиданно отпустит веревку.
Добавив пару блоков к первой конструкции мы получим теоретический выигрыш в прилагаемой к грузу силе в 4 раза, столько же потеряв в длине веревки. Это уже полиспаст 4:1. Откуда берется дополнительная сила? При данной схеме подвеса груза, 3/4 его веса приходится на опору, и только 1/4 нагружает свободный конец веревки. «Дайте мне точку опоры, и я переверну землю» — рассуждал Архимед на тему рычагов и блоков. Казалось бы, увеличивя по аналогии число используемых блоков мы теоретически можем увеличивать свои возможности в поднимании груза до бесконечности. Однако, практика оказывается более жестокой, ибо на свете есть еще трение. Самые лучшие блоки, используемые на практике, забирают на трение не менее 10%. Таким образом, приложив усилие достаточное для подъема груза в 1 кг. по первой схеме мы сможем одолеть груз в 2*0.9=1.8 кг, а при использовании полиспаста 4:1 не 4 кг, как ожидается, а 4*0.9*0.9*0.9=2.91, т.е выигрыш окажется менее чем в 3 раза, при потерях веревки в 4! При использовании же вместо блоков карабинов, трение намного больше. Полиспаст 5:1
Дает реальное усиление чуть больше чем в три раза.
Как снизить трение?
Главная проблема полиспаста состоит в том, что в процессе работы ему приходится преодолевать возникающие силы трения. Данную задачу можно частично решить, если использовать высококачественные канаты, блоки-полиспасты, имеющие гладкие ручьи, а также густую смазку.
Также появляются дополнительные возможности при грамотном применении конструкции полиспаста. К примеру, если использовать не один карабин, а два. За счет этого снижается сила трения, а также происходит увеличение радиуса перегиба.
4. ПОЛИСПАСТЫ
Полиспастом
называется устройство, представляющее собой систему блоков и тросов, предназначенное для выигрыша в силе либо в скорости. В грузоподъемных механизмах применяются силовые полиспасты для уменьшения усилия в тросе и снижения передаточного числа редуктора.
В морской практике полиспасты, которые применяются для подъема груза, стрелы и другого оборудования, называются талями. К ним относятся грузовые тали, тали топенанта, топрик-тали, шлюп-тали, тали оттяжки и др.
Ходовой конец полиспаста (тали), который навивается на барабан, называется лопарем.
Основным параметром полиспаста является его кратность u
(передаточное отношение) кратностью полиспаста называется отношение числа ветвей троса, которые сбегают c подвижных блоков к числу лопарей.
Трос, предназначенный для подъема и опускания груза, называется шкентелем. Трос, предназначенный для удержания стрелы и изменения ее вылета, называется топенантом.
Кратность грузового полиспаста представляет собой отношение числа ветвей троса, на которых висит груз, к числу лопарей
где –число ветвей троса,на который висит груз;
–число лопарей.
По числу лопарей полиспасты подразделяются на одинарные (рис.4.1 а)) (=1) и сдвоенные (рис.4.1 б)) (=2).
Рис.4.1.
Одинарный полиспаст кратностьюuг=2
Рис.4.2.
Сдвоенный полиспаст кратностьюuг=2
Определим к.п.д. полиспаста на примере одинарного полиспаста, изображенного на рис. 4.2, имеющего кратность u
г
. В неподвижном полиспасте сила натяжения во всех одинакова
, (4.2)
где F
Q
– сила веса груза, Н.
u
г
– кратность грузового полиспаста.
Если полиспаст начинает поднимать груз, то силы натяжения в его ветвях распределяется неравномерно. Это обусловлено потерями к.п.д. в блоках и от жесткости троса. Усилия распределены таким образом:
, ,,….,,
где
– к.п.д., учитывающий потери на трение в блоке и от жесткости каната.
Система сил находится в равновесии
Здесь в скобках указана сумма геометрической прогрессии
, с учетом этого выражение (4.3) приведется к виду . Откуда получим формулу для определения тягового усилия в лопаре троса
(4.4)
К.п.д. полиспаста представляет собой отношение полезной работы
Рис.4.3.
Распределение усилий в ветвях полиспаста
при подъеме груза весом F
Q
на высоту
h
к затраченной работе
. (4.5)
Между скоростью подъема (опускания) груза V
под
и скоростью выбирания (травления) лопаря шкентеля
Vл.ш.
существует зависимость
(4.6)
Недостатком одинарных полиспастов является то, при подъеме груза он также перемещается горизонтально. Это затрудняет точную остановку груза и вызывает неравномерные реакции в опорах барабана.
При выборе полиспаста также следует учитывать потери на трение. Самые лучшие блоки, используемые на практике, приводят к потерям на трение не менее 10% от прилагаемого усилия. Таким образом, приложив усилие в 1 кг
к простому двукратному полиспасту, можно поднять груз в
2 × 0,9 = 1,8 кг
, а при использовании простого четырёхкратного полиспаста не
4 кг
, как ожидается, а
4 × 0,9 × 0,9 × 0,9 = 2,92 кг
, то есть выигрыш в силе окажется менее чем в 3 раза, при потерях в скорости в 4 раза. Простой пятикратный полиспаст даёт реальное усиление чуть больше чем в 3 раза. При использовании вместо блоков карабинов, трение ещё больше.
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:
- Однократная. На крюке закрепляется 1 веревка, которая проводится через все неподвижные блоки и наматывается на барабан.
- Двукратная. Первый конец каната крепят на головке поворотного элемента крана, второй – на лебедке. Этот способ запасовки может применяться на кранах стрелового типа.
- 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.
Схемы запасовки канатов в полиспасты и навивки на барабаны лебедок
Строительные машины и оборудование, справочник
Категория:
Остальное о мостовых кранах
Схемы запасовки канатов в полиспасты и навивки на барабаны лебедок
Изгиб каната существенным образом влияет на его работоспособность. Причем влияет не только кривизна изгиба, но и направление его. Общеизвестно, что изгиб сопровождается поворотом (смещением) его поперечных сечений и ведет к возникновению кручения каната относительно продольной оси.
При подборе конструкции каната для полиспастов необходимо отдавать предпочтение малокрутящимся стальным канатам и применять рациональные схемы запасовки, обеспечивающие дополнительное подкручивание канатов в процессе эксплуатации. Так, в случае запасовки в одиночный полиспаст канатов правой свивки необходимо обеспечить направление витков справа — налево (рис. 64, а), а для канатов левой сливки — обратное направление слева — направо (рис. 64, б).
При запасовке канатов в сдвоенные полиспасты, в которых канат изменяет направление изгиба на уравнительном ролике, указанное требование оказывается несущественным.Рассматриваемое явление изгиба имеет место и при навивании жаната на барабан лебедки, поэтому для обеспечения нормальных условий его работы необходимо пользоваться «правилом руки» или соответствующими рекомендациями. Так, для определения требуемой схемы навивки каната правой свивки на барабан лебедки необходимо ладонь соответствующей руки (в данном случае правой) обратить к барабану, а пальцы ладони ориентировать в сторону укладывания навиваемого каната.
Рис. 64. Схема запасовки каната в одиночный полиспаст: а правой свивки, б — левой свивки; ив — неподвижная ветвь каната, хв — ходовая(подвижная) ветвь
Рис. 65. Рекомендуемые направления навивки на барабан лебедки каната:.а—правой свивки, б—левой свивки
Читать далее: Устройства безопасности механизмов подъема груза
Категория: — Остальное о мостовых кранах
Главная → Справочник → Статьи → Форум
stroy-technics.ru
Что такое запасовка, как она делается и какой бывает?
Схемы запасовки бывают:
- Однократная:
крюк вешают за 1 канат, который затем проводится последовательно через каждый неподвижный блок и наматывается на барабан. - Двукратная.
Для балочных кранов 1 конец веревки крепят на корне стрелы, а второй конец пускают через обводной барабан, все блоки, после чего крепят к лебедке. Для подъемных кранов канат крепится к лебедке, а неподвижные блоки находятся на головке стрелы. - Четырехкратная.
Используется сочетание схем, перечисленных выше, для каждого блока крюковой подвески. - Переменная.
Подвижные ролики дополняются 1 или 2 подвижными обоймами.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Запасовка
Cтраница 1
Запасовка грузового и стрелового канатов на барабане стреловой лебедки выполняется так, чтобы при сматывании стрелового каната грузовой канат наматывался. Особое внимание при запасовке грузового и стрелового канатов обращают на то, чтобы при опущенной стреле на барабане оставалось 1 5 витка стрелового каната при отсутствии слабины в полиспасте, а при подъеме стрелы до минимального вылета стреловой канат, наматываясь на барабан, должен оставить место для закрепительных витков грузового каната, число которых должно быть не менее двух. [1]
Запасовка подкачанного резинового шара до 0 5 — 1 0 кг / см довольно затруднительна, для этого требуется большое тяговое усилие. В практике для этих целей используют мощность трактора-тягача. Подкачанный шар проталкивается в трубопровод через камеру запуска с помощью трактора, затем запасовывается поролоновый поршень и второй свободно заполненный резиновый шар. [2]
Параллельная запасовка предусматривает последовательное соединение блоков неподвижной и подвижной блочных обойм ( при этом ветви полиспаста, раздельно сбегающие с блока и набегающие на блок, параллельны между собой), а также сбегание ветви, направляемой на лебедку, с крайнего блока. Такая запасовка достаточно проста, но из-за неравномерности натяжения отдельных ветвей может привести к перекосу грузовой оси подвижной обоймы. [3]
Крестовая запасовка отличается перекрещиванием ветвей полиспаста ( за счет пропуска одного или нескольких рядом расположенных блоков), сходом ветви, направляемой на лебедку, с блока, расположенного ближе к центру блочной обоймы, и креплением мертвой ветви у одного из таких блоков. [4]
Запасовка монтажного полиспаста в десять ниток с закреплением концов каната на барабанах грузовой 18 и стреловой 19 лебедок. [5]
Запасовка тележечных канатов кранов КБ-503 ( рис. 39, б) и КБ-674 ( рис. 39, е) не имеет принципиального отличия от разобранной схемы. Лебедки этих кранов расположены на стреле, в связи с чем уменьшено количество отклоняющих блоков. [7]
Запасовку выполняют по-предварительно составленной схеме, учитывающей выбранный вариант подъема или перемещения груза. Как правило, запасовку производят при горизонтально расположенных блоках. Для этого их кладут плашмя на деревянный или металлический настил, закрепляют на расстоянии 5 — Юм друг от друга, после чего конец троса, сматываемого с бухты или катушки, последовательно пропускают через все ролики подвижного и неподвижного блоков. Неподвижный конец троса, сходящего с последнего ролика, крепят к одному из блоков. Далее полиспаст растягивают тракторами так, чтобы при подъеме неподвижного блока к оголовку мачты или стрелы подъемного крана подвижный блок остался на земле. Чаще всего неподвижный блок прикрепляют к мачте тогда, когда она еще не поднята. В этих случаях блоки временно крепят к корпусу мачты, чтобы они не раскачивались при подъеме. [8]
Запасовку выполняют по предварительно составленной схеме, учитывающей выбранный вариант подъема или перемещения груза. Как правило, запасовку производят при горизонтально расположенных блоках. Для этого их кладут плашмя на деревянный или металлический настил, закрепляют на расстоянии 5 — 10 м друг от друга, после чего конец троса, сматываемого с бухты или катушки, последовательно пропускают через все ролики подвижного и неподвижного блоков. Неподвижный конец троса, сходящего с последнего ролика, крепят к одному из блоков. Далее полиспаст растягивают тракторами так, чтобы при подъеме неподвижного блока к оголовку мачты или стрелы подъемного крана подвижный блок остался на земле. Чаще всего неподвижный блок прикрепляют к мачте тогда, когда она еще не поднята. В этих случаях блоки временно крепят к корпусу мачты, чтобы они не раскачивались при подъеме. [10]
Запасовку выполняют по предварительно составленной схеме, учитывающей выбранный вариант подъема или перемещения груза. Как правило, запасовку производят при горизонтально расположенных блоках. Для этого их кладут плашмя на деревянный или металлический настил, закрепляют на расстоянии 5 — 10 м друг от друга, после чего-конец троса, сматываемого с бухты или катушки, последовательно пропускают через все ролики подвижного и неподвижного блоков. Неподвижный конец троса, сходящего с последнего ролика, крепят к одному из блоков. Далее полиспаст растягивают тракторами так, чтобы при подъеме неподвижного блока к оголовку мачты или стрелы подъемного крана подвижный блок остался на земле. Чаще всего неподвижный блок прикрепляют к мачте тогда, когда она еще не поднята. В этих случаях блоки временно крепят к корпусу мачты, чтобы они не раскачивались при подъеме. [11]
Запасовку грузоподъемных монтажных полиспастов большой длины и грузоподъемности обычно выполняет бригада монтажников. [12]
Запасовку грузоподъемных монтажных полиспастов большой длины и грузоподъемности обычно выполняет бригада монтажников. [13]
После запасовки блоков к свободным концам троса крепятся монтажные зажимы. [14]
Страницы: 1 2 3 4 5
www.ngpedia.ru
Принцип работы полиспаста
По сути, полиспаст является системой рычагов, роль которых выполняют части каната, находящиеся между блоками. Как известно, закон рычага гласит что, выигрывая в силе, проигрываешь в расстоянии, а значит, и в скорости, и наоборот. Значит, для перемещения груза на 1 метр механизмом с двойным выигрышем придётся выбрать 2 метра каната, то есть потратить в 2 раза больше времени. Прилагаемое усилие будет в 2 раза меньше массы груза, однако, количество затраченной энергии не изменится.
Точно так же подсчитывается выигрыш по расстоянию, если точки крепления полиспаста и груза поменять местами.
Скоростные полиспасты
Скоростной полиспаст — по существу обращённый силовой полиспаст, то есть усилие (обычно от гидравлического или пневматического силового цилиндра) прикладывается к подвижной обойме, а груз подвешивается к сбегающему концу каната. Выигрыш в скорости при использовании такого полиспаста получается в результате увеличения высоты подъёма груза, которая равна произведению хода поршня силового цилиндра на кратность полиспаста. Во многих кранах по конструктивным соображениям механизм подъёма груза расположен не над крюковой обоймой. В этом случае появляется необходимость в установке между полиспастом и барабаном неподвижных направляющих блоков. Наибольшее применение в грузоподъёмных машинах находят:
Одинарные силовые полиспасты. В одинарных — один конец каната закреплён на барабане, другой на неподвижной части конструкции крана или крюковой обойме, барабан имеет нарезку в одну сторону.
Отношение скорости в ветви (для одинарных полиспастов) каната, набегающей на барабан, к скорости подъёма груза называют кратностью полиспаста. Её обозначают буквой «а». Недостатком схем одинарных полиспастов является нежелательное изменение нагрузки, действующей на опоры барабана при подъёме или опускании груза.
Сдвоенные силовые полиспасты. Сдвоенные: оба конца закреплены на барабане; барабан имеет нарезку в правую и левую стороны. Такие полиспасты можно рассматривать как два одинарных. Сдвоенный полиспаст имеет верхний блок, называемый уравнительным. Он предназначен для выравнивания длины ветвей каната при неравномерном их вытягивании. Уравнительный блок может быть заменён рычагом. При этом вместо одного каната устанавливаются два, что особенно выгодно в механизмах с большой кратностью, для которых требуются канаты большой длины. При чётной кратности уравнительный блок расположен на неподвижной оси, при нечётной кратности — на подвижной оси крюковой обоймы.
Классификация моделей по разным характеристикам ↑
Существует множество исполнений одной задумки – системы блоков, объединенных канатом. Их дифференцируют в зависимости от способа применения и конструктивных особенностей. Познакомьтесь с разными типами подъемников, выясните, в чем заключается их назначение и чем отличается устройство.
Классификация в зависимости от сложности механизма ↑
В зависимости от сложности механизма выделяют
Простой полиспаст представляет собой систему последовательно соединенных роликов. Все подвижные и неподвижные блоки, а также сам груз объединяются одним тросом. Дифференцируют четные и нечетные простые полиспасты.
Четными называют те грузоподъемные механизмы, чей конец троса крепится к неподвижной опоре – станции. Все комбинации в таком случае будут считаться четными. А если конец веревки прикреплен непосредственно к грузу или месту прикладывания усилия, эта конструкция и все производные от нее будут называться нечетными.
Сложный полиспаст можно называть системой полиспастов. В этом случае последовательно соединяются не отдельные блоки, а целые комбинации, которые вполне могут использоваться сами по себе. Грубо говоря, в этом случае один механизм приводит в движение другой подобный.
Комплексный полиспаст не относится ни к одному, ни к другому виду. Его отличительная черта – ролики, движущиеся навстречу грузу. В состав комплексной модели могут входить как простые, так и сложные полиспасты.
Классификация по назначению подъемника ↑
В зависимости от того, что хотят получить при использовании полиспаста, их подразделяют на:
Силовой вариант используется чаще. Как следует из названия, его задача – обеспечить выигрыш в силе. Так как для значительного выигрыша нужны столь же значительные потери в расстоянии, неизбежны и потери в скорости. К примеру, для системы 4:1 при поднятии груза на один метр нужно натянуть 4 метра троса, что замедляет работу.
Скоростной полиспаст по своему принципу представляет собой обратную силовому конструкцию. Он не дает выигрыша в силе, его цель – скорость. Применяется для ускорения работы в ущерб прикладываемому усилию.
Кратность – основная характеристика ↑
Основной показатель, на который обращают внимание при организации подъема грузов –кратность полиспаста. Этот параметр условно обозначает, во сколько раз механизм позволяет выиграть в силе
Фактически, кратность показывает, на сколько ветвей каната распределен вес груза.
Кратность подразделяют на кинематическую (равную количеству перегибов каната) и силовую, которая рассчитывается с учетом преодоления тросом силы трения и неидеальным КПД роликов. В справочниках приведены таблицы, которые отображают зависимость силовой кратности от кинематической при разных КПД блоков.
Как видно из таблицы, силовая кратность существенно отличается от кинематической. При низком КПД ролика (94%) фактический выигрыш в силе полиспаста 7:1 будет меньше выигрыша шестикратного полиспаста с КПД блоков 96%.
Система блоков – теория ↑
Изобретение полиспаста дало огромный толчок развитию цивилизаций. Система блоков помогла построить огромные сооружения, многие из которых сохранились по сей день и вызывают недоумение у современных строителей. Также совершенствовалось судостроение, люди смогли путешествовать на огромные расстояния. Пора разобраться, что это такое – полиспаст и выяснить, где можно найти ему применение сегодня.
Строение грузоподъемного механизма ↑
Классический полиспаст представляет собой механизм, который состоит из двух основных элементов:
Шкив – это металлическое колесо, которое по внешнему краю имеет специальный желоб для троса. В качестве гибкой связи может применяться обычный трос или канат. Если груз будет достаточно тяжелый, используют тросы из синтетических волокон или стальные канаты и даже цепи. Для того чтобы шкив вращался легко, без скачков и заедания, используют роликовые подшипники. Все элементы, которые движутся, смазывают.
Один шкив называют блоком. Полиспаст – это система блоков для подъема грузов. Блоки в составе подъемного механизма могут быть неподвижными (жестко закрепленными) и подвижными (когда ось в процессе работы меняет положение). Одна часть полиспаста крепится к неподвижной опоре, другая – к грузу. Подвижные ролики располагаются на стороне груза.
Роль неподвижного блока – изменение направления движения каната и действия прикладываемой силы. Роль подвижных – получение выигрыша в силе.
Принцип работы – в чем секрет ↑
Принцип работы полиспаста подобен рычагу: усилие, которое необходимо приложить, становится меньше в несколько раз, при этом работа выполняется в том же объеме. Роль рычага играет трос. В работе полиспаста важен выигрыш в силе, поэтому возникающий проигрыш в расстоянии не принимается во внимание.
В зависимости от конструкции полиспаста, выигрыш в силе может быть разным. Простейший механизм из двух шкивов дает примерно двукратный выигрыш, из трех – трехкратный и так далее. По тому же принципу рассчитывается и увеличение расстояния. Для работы простого полиспаста нужен трос в два раза длиннее высоты подъема, а если используют комплекс из четырех блоков – то и длина троса увеличивается прямо пропорционально в четыре раза.
Запасовка
Качество запасовки лент в цанговых зажимах испытывали на разрывной 500 кН машине с пульсатором при восприятии всей нагрузки лифта одной лентой.
Схема запасовки троса, показанная на рис. 174, обеспечивает трехкратное увеличение усилия, развиваемого лебедкой. На одной его половине правая нарезка для укладки троса, а на другой — левая. На лебедке установлен электродвигатель мощностью 20 кет.
Размотка канатом.| Перевязывание каната проволокой с помощью приспособления.| Рубка канатов специальным зубилом ( а и ножницами 5. |
Схема запасовки канатов драглайна ( рис. 275, б) более проста. Тяговый канат 12 одним концом соединен с серьгой тяговых цепей, а вторым запасован на барабане. Разгрузочный ( опрокидывающий) канат 77 соединен одним концом с серьгой тяговых цепей, затем он огибает блок 70 и вторым концом крепится на арке ковша.
Поперечное сечение става передаточного конвейера с независимым приводом телескопической части. |
Схема запасовки конвейерной ленты позволяет создать необходимый запас ее длины в виде петли и этим обеспечить изменение длины конвейера. Длина конвейера изменяется бесступенчато, за счет взаимного движения по рельсовым путям нижних и верхних секций, которые шарнирно соединены друг с другом и приводной станцией. Нижние секции кроме шарнирного соединения друг с другом соединены также с концевой станцией. Каждая секция одним концом опирается на соседнюю секцию, а вторым — на рельсы. Благодаря такой связи облегчается приспосабливание ставов к неровностям почвы.
Схемы запасовки пенатов прямой лопаты значительно сложнее.
Схема запасовки тягового каната специального подъемного устройства крана КБ-674 ( рис. 40, д) представляет собой систему, состоящую из двух канатов, нижние концы которых закреплены на балансире 17 кабины подъемника, а верхние — на барабане 16 лебедки, расположенной на верхней секции башни крана.
При запасовке или распасовке полиспастов на высоте необходимо принимать меры против самопроизвольного угона каната.
При запасовке или распасовке полиспастов на высоте принимают меры против самопроизвольного угона каната.
При запасовке один конец каната закрепляется на барабане 1 ( рис. 61, а) лебедки подъема стрелы, другой протягивается через головные блоки 2 стрелы ( всего их четыре блока), затем через блоки 3 двуногой стойки ( два блока), блоки 4 обоймы полиспаста 5 и закрепляется в коуше последнего.
При запасовке или распасовке полиспастов на высоте принимают меры против самопроизвольного угона каната.
При запасовке стальных канатов в конструкции надземных переходов следует также не допускать соприкосновения и — пересечения их с проводами ( в том числе сварочными) и металлическими частями оборудования, находящегося под током.
При запасовке возвратного каната 12 ( рис. 22, в) один конец его пропускают сверху через средний блок 13 на оси напорного механизма и закрепляют клиньями на напорном барабане 11 при натянутом напорном канате. Другой конец каната закрепляют в клиновом коуше 14 на головной части рукояти и натяжным болтом натягивают настолько, чтобы не было большого провисания напорного и возвратного канатов и вместе с тем, чтобы они своим натяжением не перегружали подшипники барабана и блоков напорного механизма.
При запасовке тягового каната 33 один конец его пропускают через блок 34 ковша, затем направляют через левый направляющий блок 35, установленный на стреле, и закрепляют на стреле. Другой конец направляют через левый направляющий блок 36 и закрепляют на тяговом барабане 37 главной лебедки.
2.12.Типы заделок:
Муфта для заливки стального каната
Шаг1 | Шаг2 | Шаг3 |
Способ заделки стального каната в муфту для заливки легкоплавким сплавом или полимером.
Клиновой зажим.
Способ заделки стального каната в клиновую муфту
Муфта для опрессовки стального каната
Открытая | Закрытая |
Виды стальных муфт для опрессовки стального каната
Как сделать полиспаст своими руками?
Рассмотрим схему создания двукратного полиспаста.
Понадобится:
- 2 втулки.
- 2 ролика.
- 2 обоймы.
- Подшипники.
- Крюк (чтобы цеплять груз).
- Канат.
Пошаговая конструкция:
- Втулки, ролики и подшипники соединяются и вставляются в обойму. В результате получается 2 вращающихся блока.
- Трос пропускают через блок.
- Обойма с пропущенным канатом крепится к опоре, под которой будет располагаться груз.
- Второй конец каната пропускается через второй блок.
- Ко второй обойме крепят крюк.
- Оставшийся висеть конец каната фиксируют (за него необходимо будет тянуть для подъема груза).
После этого останется только закрепить груз (подцепить его крюком), и можно начинать подъем.
По количеству шкивов блоки можно разделить на одинарные, двойные, тройные и т.д. Блоки, имеющие в конструкции механизм блокировки верёвки называются фиксирующими блоками. Блок с последовательно расположенными шкивами называется тандемом и используется на горизонтальных или наклонных линиях. В зависимости от назначения, шкив на блоке может быть установлен на подшипник, латунную или пластиковую втулку. Эта особенность влияет на эффективность системы, где они используются и, само собой, на цену.
Полиспастом можно назвать любую систему или устройство, содержащую верёвку (канат) и использующую блоки для обеспечения выигрыша в силе или в скорости. В промышленном альпинизме и верёвочной технике используются силовые полиспасты для работы с грузами, натяжения линий или спасательных задач. Эффективность полиспаста определяется его кратностью и зависит от конфигурации полиспастной системы и количества ветвей в системе.
Полиспасты часто применяются в качестве элементов системы для организации эвакуационных мероприятий и спасения и позволяют быстро освободить работника от зависания и переместить его в безопасную зону.
Для того, чтобы купить блоки и полиспасты оптом
в Москве обратитесь в наш отдел продаж или оформите заказ на сайте для дальнейшего согласования поставки с нашими специалистами.
Полиспаст — грузоподъёмное устройство, состоящее из нескольких групп блоков, собранных в обоймы, последовательно огибаемых канатом. Полиспаст предназначен для увеличения силы, прилагаемой для перемещения груза. Название произошло от греческого Polyspaston, что означает «натягиваемый многими канатами». Принцип действия основан на использовании действия рычага или блока. Выигрываем в силе — проигрываем в расстоянии.
Используется полиспаст во многих случаях, где необходимо используя минимум приспособлений и ограниченное количество силы (как правило, силы собственных рук), поднять или переместить тяжелый груз, обеспечить натяжение веревки и т.п. В ходу подобные устройства у туристов и скалолазов, спасателей, промышленных альпинистов.
Как производить расчеты для полиспаста ↑
Несмотря на то что теоретически конструкция полиспаста предельно простая, на практике не всегда ясно, как поднять груз с помощью блоков. Как понять, какая кратность понадобится, как выяснить КПД подъемника и каждого блока в отдельности. Для того чтобы найти ответы на эти вопросы, нужно выполнить расчеты.
Расчет отдельного блока ↑
Расчет полиспаста нужно выполнять из-за того, что условия работы далеки от идеальных. На механизм действуют силы трения в результате движения троса по шкиву, в результате вращения самого ролика, какие бы подшипники ни применялись.
Кроме того, на стройплощадке и в составе строительной техники редко применяется гибкая и податливая веревка. Стальной канат или цепь обладают гораздо большей жесткостью. Так как для сгибания такого троса при набегании на блок требуется дополнительное усилие, его тоже нужно обязательно учитывать.
Для расчета выводят уравнение моментов для шкива относительно оси:
SсбегR = SнабегR + q SнабегR + Nfr (1)
В формуле 1 показаны моменты таких сил:
- Sсбег – усилие со стороны сбегающего каната;
- Sнабег – усилие со стороны набегающего каната;
- q Sнабег – усилие, для сгибания/разгибания каната с учетом его жесткости q;
- Nf – сила трения в блоке, с учетом коэффициента трения f.
Для определения момента все силы умножаются на плечо – радиус блока R или радиус втулки r.
Сила набегающего и сбегающего троса возникает в результате взаимодействия и трения нитей каната. Поскольку сила для сгибания/разгибания троса существенно меньше остальных, вычисляя воздействие на ось блока, этим значением часто пренебрегают:
N = 2 Sнабег×sinα (2)
В этом уравнении:
- N – воздействие на ось шкива;
- Sнабег – усилие со стороны набегающего каната (принимается примерно равным Sсбег;
- α – угол отклонения от оси.
Расчет полезного действия блока ↑
Как известно, КПД – коэффициент полезного действия, то есть насколько результативна была выполненная работа. Его рассчитывают, как отношение выполненной и затраченной работ. В случае с блоком полиспаста применяется формула:
ηб = Sнабег/ Sсбег = 1/(1 + q + 2fsinα×d/D) (3)
- 3 ηб – КПД блока;
- d и D – соответственно, диаметр втулки и самого шкива;
- q – коэффициент жесткости гибкой связи (каната);
- f – коэффициент трения;
- α – угол отклонения от оси.
Из этой формулы видно, что на КПД влияет строение блока (посредством коэффициента f), его размер (через отношение d/D) и материал каната (коэф. q). Максимальное значение КПД можно получить, используя втулки из бронзы и подшипники качения (до 98%). Подшипники скольжения дадут до 96% коэффициент полезного действия.