Полиспаст – особенности работы разных видов такой конструкции + видео

Полиспаст (от греч. polyspastos — натягиваемый многими верёвками) — это грузоподъёмное устройство, работающее по принципу рычага, и предназначенное для перемещения различных грузов, как по вертикали,…

Откуда ноги растут

Этот материал  — глава из большой Энциклопедии Роупджампинга, которую я пишу много лет. В 435-страничном черновике тема «Полиспасты» в нынешней версии занимает страницы 259-273.

Когда финальная версия материала будет выложена в Энциклопедии, с отрисованными художником рисунками — я напишу об этом в комментариях под статьёй.

Скорее всего, это будет в конце года или в 2019 году. Значит, это будет один из последних или последний комментарий, в самом низу.

Картинки в этой версии — временные. Нарисованы в Paint «на коленке». Прошу строго не судить.

Общие сведения о полиспастах

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

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

Устройство полиспастов

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

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

Принцип действия полиспастов

Существуют следующие разновидности полиспастов:

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

Полиспасты используются для следующих операций:

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

Применение полиспастов

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

Каким образом мы упрощаем подъем грузов?

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

Каким образом мы упрощаем подъем грузов?

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

Каким образом мы упрощаем подъем грузов? фото

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

Чем шкив отличается от блока

Есть разница между шкивом и блоком при их внешнем сходстве.

Шкив — соединяется с осью жестко, он будет передавать вращательное усилие с оси на ремень, или с ремня на ось.

Блок — свободно вращается на оси, с оси на ремень или с ремня на ось вращательное усилие не передаёт.

Полиспасты

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________

Polyspastos (греч.) — от «polys»-многий, и «spao»-тащу.

Полиспаст

– (в роупджампинге) — это метод сборки и работы снаряжения, позволяющий в несколько раз увеличить усилие при натяжении верёвки или при перемещении груза.

Я уверен, что многим захочется предложить своё определение полиспаста. Это очень интересный вопрос — с удовольствием вступлю в дискуссию.

Полиспаст работает по принципу рычага — выигрывает в силе за счёт потери в расстоянии.

Для создания полиспаста используется огибающая ролики или карабины верёвка, зажимы и страховочно-спусковые устройства.

Указанная в энциклопедии сила полиспаста — это его теоретически возможный выигрыш в усилии. В реальной работе неизбежны потери на трение, поэтому на практике полиспаст всегда слабее теоретического значения.

Назначение

Учитывая тот факт, что этому изобретение больше двух тысяч лет, оно применялось для выполнения невообразимого количество работ и задач. За частую это строительная сфера, где полиспасты используются в подъемных кранах, лебедках и тому подобное. Также механизму нашли применения на суднах, для спуска и подъема спасательных шлюпок. Некоторое время использовался в первых прототипах лифта, до появления гидравлических и электрических приводов.

Полиспасты, назначение и устройство, кратность их менялось и находило применение в спорте, а именно, в скалолазание и других экстремальных занятиях на больших высотах. Также долгое время спасательные отряд в горных местностях были оснащены устройствами, чтобы вытаскивать пострадавших из труднодоступных мест. Еще часто можно встретить использование блоков в электрических проводках, а точнее для создания натяжения кабельной сети.

Как работает простая конструкция блоков?

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

Как работает простая конструкция блоков?

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

Как работает простая конструкция блоков? фото

Способы крепления веревки к грузоподъемному механизму

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

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

Крепление веревки к полиспасту

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

Что влияет на эффективность полиспаста

Выше упоминалась кратность (выигрыш в силе) очень приблизительная, округленная в большую сторону. На практике она меньше.

На эффективность полиспаста (на то, какой точный выигрыш в силе он даст) влияют такие факторы как:

  • количество блоков
  • материал троса
  • тип подшипников
  • качество смазки всех осей
  • диаметр и длина каната
  • угол между канатом и средней плоскостью ролика

Запасовка полиспастов

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

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

Запасовка полиспаста

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.

Особенности

Абсолютно любой полиспаст, принцип действия которого в целом схож с работой рычага, хорош тем, что не требует от пользователя каких-либо специальных навыков, однако обязывает быть крайне осторожным, поскольку, как и любой другой грузоподъёмный механизм, таит в себе опасность и способен травмировать. Кроме того, эксплуатация полиспастов показывает, что применяемые в их системах тяговые элементы не обладают идеальной гибкостью и наделены некоторой жесткостью. Именно поэтому набегающая ветвь каната не способна моментально лечь в ручей блока или барабана, а сбегающая ветвь не может сразу же выпрямиться. Лучше всего это видно в момент использования канатов из стали.

Принцип работы

Человеку, никак не связанному с погрузками, название этого механизма покажется непонятным. Однако на самом деле полиспаст — это очень простой грузоподъемный механизм, соорудить который может практически каждый. Принцип работы этого устройства предельно прост и его изучают в школе на уроках физики. Да и схема работы такого небольшого «подъемного крана» очень проста.

Конструкция полиспаста включает в себя несколько групп блоков, собираемых в специальные обоймы. А они поочередно огибаются веревкой либо канатом. Даже такая простая конструкция может достаточно эффективно применяться для увеличения силы, прилагаемой для опускания либо поднятия грузов. Также конструкция простого полиспаста содержит грузовые блоки. Они могут быть следующих видов:

  • многороликовые или однороликовые;
  • неподвижные или подвижные.

Тяговое усилие каната в этом случае полностью зависит от количества нитей каната в используемой конструкции.

Миниполиспаст

_____________________________________________________________________

Другое название миниполиспаста — «аварийный полиспаст».

Для создания миниполиспаста нужно очень мало снаряжения. Он используется альпинистами в спасательных работах до прихода профессиональных спасателей. Применяется для снятия нагрузки с основной верёвки и для подъёма груза или человека на небольшую высоту.

ПОЛИСПАСТЫ (Ropejumping, полиспасты для роупджампинга, ролики, зажимы, фиксатор обратного хода, элементы полиспаста, правила полиспаста, трение, миниполиспаст, рабочий ход)
Оговорюсь сразу — временно нарисованы не самые лучшие формы карабинов

Для сборки миниполиспаста нужны два карабина и отрезок репшнура.

Форма карабинов — HMS, грушевидная или D-образная.

Оптимальная длина репшнура — 5-7 метров. Диаметр 7 мм. Это — параметры стандартного кордалета из альпинистского снаряжения. Cordalette — по-французски значит «шнурочек, верёвочка».

Завязанный на конце репшнура узел встёгивается в один из карабинов, а свободный конец пропускается через оба карабина, по кругу. Витки репшнура должны идти параллельно друг другу и не пересекаться. В результате получается компактный простой полиспаст, но с большими потерями эффективности за счёт сильного трения в карабинах.

Карабин с узлом – условно, неподвижная станция. Согласно правилу полиспаста, каждый оборот репшнура вокруг карабина без узла даёт дополнительный двукратный выигрыш в силе. Один оборот – получится полиспаст 2:1, два оборота – 4:1, три – 6:1. Тянуть репшнур нужно из карабина, в котором нет узла. Тянуть репшнур из карабина с узлом бессмысленно. Последнее прощёлкивание репшнура в карабин с узлом не даёт выигрыша в усилии, но увеличивает трение.

Сказать, что карабин с узлом всегда должен быть вщёлкнут в станцию, нельзя. Иногда удобно тянуть сверху вниз, иногда — наоборот:

ПОЛИСПАСТЫ (Ropejumping, полиспасты для роупджампинга, ролики, зажимы, фиксатор обратного хода, элементы полиспаста, правила полиспаста, трение, миниполиспаст, рабочий ход)

Количество оборотов репшнура в карабинах зависит от необходимой силы полиспаста. Оптимально делать два — три оборота. Большее количество оборотов почти не даёт преимущества, так как пряди репшнура сжимают друг друга и начинают пересекаться, ещё больше увеличивая трение в системе. В карабинах трапециевидной формы пряди начинают пересекаться при любом количестве оборотов, поэтому форма карабина имеет большое значение.

Если вам нужно поднять груз на высоту, наши промышленные альпинисты всегда к вашим услугам

При выполнении работ по подъёму грузов наши специалисты используют современное оборудование, которое позволяет нам гарантировать своим клиентам высокое качество услуг и абсолютную сохранность поднимаемого груза. Мы строго и внимательно следим за безопасностью, обязательно учитываем все пожелания и требования наших Заказчиков, стремимся предоставить лучшие услуги в сфере промышленного альпинизма. При этом наша компания имеет возможность сохранить и предложить клиентам приемлемые цены на все типы услуг. Вы можете узнать предварительную стоимость необходимой вам услуги просто позвонив в нашу компанию. Выезд специалиста для оценки предполагаемых работ абсолютно бесплатный. При необходимости мы можем застраховать ваш груз.

Если вы нуждаетесь в услугах промышленных альпинистов для подъёма груза, не стоит откладывать. Обращайтесь в нашу компанию, и мы обязательно поможем вам решить проблему. Если возникли вопросы по поводу оказываемых нами услуг, вы круглосуточно

можете связаться с нами и получить подробную консультацию.

Подъём и перемещение грузов промышленными альпинистами: в чём наши преимущества?

  • Мы занимаемся этой работой много лет. Опыт приходит через обучение, причём часто в довольно экстремальных условиях. Специалистами нашей компании нередко приходилось быстро ориентироваться даже в форс-мажорных ситуациях, максимально оперативно просчитывая все возможные риски и выбирая наиболее оптимальные варианты решения задач.
  • Мы ценим свою и чужую жизнь. Наша команда уверена, что дар жизни нужно беречь. Поэтому все специалисты, которые работают у нас, учатся промышленному альпинизму, прежде чем выйти на работу. Мы не работаем с легкомысленными людьми, пренебрегающими техникой безопасности. Отсюда следует факт, что наша деятельность никогда не ставит под угрозу жизнь сотрудников и окружающих людей.
  • Мы не работаем на «авось». Мы не надеемся на случай, который может подвести. Только тщательная подготовка и обдумывание задачи служат гарантом того, что груз будет доставлен в целости и сохранности.
Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...
Лазерные станки