Полиспаст и Ролики (блок усиления лебёдки). Разбираемся с заблуждениями.
Много вопросов получаю по использованию блоков усиления лебёдки, ведь практически все, кто приобретает быстросъёмную лебёдку СТОКРАТ, берут к ней блок усиления.
В этой статье и в видеообзоре я вкратце постарался ответить на самые частозадаваемые вопросы.
Полиспаст, это система из нескольких подвижных и неподвижных блоков и троса, проходящего через них. Название его происходит от греческого Polyspastos, что означает «натянутый многими канатами».
С помощью полиспаста (системы блоков и троса) можно поднимать груз или перемещать его по горизонтальной поверхности с выигрышем в силе и проигрышем в расстоянии.
Блок усиления лебёдки (ролики) это часть полиспаста, а не он сам. Безграмотно называть его полиспастом. Использовать блок можно для изменения вектора тяги без увеличения тягового усилия. К примеру, можно вытянуть автомобиль при невозможности подьехать с нужной стороны.
Принцип работы полиспаста: скорость движения автомобиля уменьшается в два раза относительно скорости смотки троса, при этом тяговое усилие лебедки применяется к обоим концам троса: и к тому что сматывается, и к тому что закреплен на машине. Соответственно, тяговое усилие лебедки увеличивается вдвое. Использование комбинации из нескольких блоков даст возможность увеличить мощность лебедки в 3 и более раз, но бесконечно увеличивать тяговое усилие не получится, сила трения сведёт к нулю весь выигрыш в тяговом усилии, а с увеличением количества блоков тяга будет уменьшаться.
Примечание 1
Выигрыш в усилии дают только ДВИЖУЩИЕСЯ ролики, закрепленные непосредственно на грузе или на тросе, идущего от груза. СТАЦИОНАРНЫЕ ролики служат лишь для изменения направления движения троса и ВЫИГРЫША В УСИЛИИ НЕ ДАЮТ.
Дополнение к примечанию 1:
В схеме с одним блоком, именно лебёдка является подвижным блоком. Она закреплена на автомобиле и движется вместе с ним. Поэтому и получается выигрыш в силе в два раза. А вот применение ещё одного блока, закреплённого на автомобиле, даст выигрыш в силе уже в три раза.
Примечание 2
Во сколько раз выигрываем в усилии – во столько же раз проигрываем в расстоянии. Чем большее количество блоков используется, тем медленнее движется груз.
Как пользоваться системой полиспаст:
Лебёдочный трос пропускаем через блок усиления.
Блок усиления крепим к дереву (через корозащитную стропу) или к другому объекту.
Продетый через блок трос возвращается к автомобилю и крепится за его буксирную проушину (если трос закрепить на другом объекте, увеличение тяги не произойдёт).
Система роликов и тросов должна быть собрана без перекосов и перехлёстов. Части троса не должны пересекаться друг с другом.
При использовании блока желательно иметь про запас удлинитель лебёдочного троса, т.к. рабочая длина лебёдочного троса уменьшается в два раза, и до ближайшего дерева троса может не хватить.
Принцип работы полиспаста. Статья
Если использовать для поднятия груза стационарный блок с перекинутой через него веревкой, то необходимо приложить силу, равную весу самого груза. В этом случае при подъеме груза через блок проходит трос, длиною равный высоте, на которую поднялся груз. Никакого выигрыша в прилагаемом усилии нет.
Используя неподвижный блок, на котором закреплен конец троса, и подвижный ролик с крюком для груза можно уменьшить необходимое для поднятия груза усилие. Ролик перемещается вместе с грузом вверх, роль рычага в этом случае выполняет веревка. Выигрывая в прилагаемом для поднятия груза усилии в 2 раза, пропорционально проигрываем в расстоянии: троса через блок проходит в 2 раза больше высоты подъема. На этом основан принцип работы полиспаста – системы из стационарных и подвижных блоков.
Неподвижные блоки системы не дают выигрыша в усилии, их назначение – задать направление движение троса. Движущиеся ролики крепятся на грузе или тросе, идущем от груза.
Каждый тандем подвижного и неподвижного ролика системы дает уменьшение прилагаемого усилия двукратно. Выигрыш в силе можно узнать также, посчитав количество тросов, идущих от груза или от точки закрепления роликов. Полиспасты, дающие выигрыш в усилии, называют силовыми, чем больше кратность (выигрыш), тем медленнее будет происходить подъем груза.
Помимо силовых полиспастов существуют скоростные, их принцип действия обратен, в роли рычага также выступает веревка, но, при приложении большего усилия увеличивается скорость подъема грузов.
Полиспасты — принцип работы, назначение и устройство
Полиспаст – система из двух или более блоков, которые обвиты цепью (канатом) и служащие для подъема различных грузов. Впервые они были использованы еще на заре появления механизмов для поднятия такелажа, тяжелых строительных блоков при строительстве зданий. В основе полиспастов лежит желание с минимальными усилиями переместить либо поднять какой-либо груз (одновременно происходит проигрыш в итоговом расстоянии, на которое необходимо поднять его, что соответствует законам физики).
Сфера использования подобных систем
На сегодня его используют в качестве составного элемента механизма стрелы башенного либо иного крана, устройств и приспособлений для выполнения такелажных работ. Также они могут использоваться отдельно для аккуратного перемещения и безопасного подъема различых грузов на небольших судах и других объектов. Среди других сфер применения отметим:
- натяжение высоковольтных линий электроснабжения, линий связи, несущих тросов различных конструкций;
- поддержание постоянного давления на опоры при спуске и подъеме массивных объектов;
- перемещение массивных предметов, включая вытаскивание застрявших или вылетевших с дороги автомобилей;
- активный отдых (альпинизм, экстремальный туризм).
Конструктивные особенности современных полиспастов
Основной сферой применения подобных систем остаются стреловые механизмы башенных, мостовых, автомобильных кранов. С помощью полиспастов можно значительно увеличить силу либо наоборот скорость. Первое используют в кранах, а второе в подъемниках. Конструктивно они включают следующие элементы:
- блоки подвижные и неподвижные;
- барабаны обводные;
- блоки обводные.
Традиционной компоновкой полиспастов остается вертикальной, а место расположение барабана определяется наличием обводных блоков. Если последние отсутствуют, то барабан находится вверху и наоборот. Одновременно количество блоков (для силового типа) определяет степень роста суммарного усилия, а количество подобных элементов с неподвижно закрепленной осью на 1 меньше, чем с подвижной.
Специфика роста кратности в полиспастах различного типа
Увеличение кратности в силовых системах позволяет снизить нагрузку на каждый отдельных канат, что позволяет добиться сразу нескольких эффектов:
- возможность использования канатов меньшего диаметра;
- возможность уменьшения диаметра блоков и барабана;
- возможность снижения массы и передаточного отношения приводного редуктора.
Одновременно в этом случае понадобится большая канатоемкость барабана, так как выигрыш в силе автоматически ведет к «проигрышу» по расстоянию.
У скоростных полиспастов рабочую силу, которая развивается пневматическим либо гидравлическим цилиндром, прикладывают непосредственно к подвижной обойме, а груз одновременно подвешивают к свободного краю подъемной цепи, каната либо веревки. Здесь выигрыш в скорости будет чем больше, тем выше подъем груза.
Особенности силовых полиспастов
Ключевой характеристикой подобных систем остается максимальна нагрузка, которая может быть развита. В общем случае, она зависит от следующих факторов:
- грузоподъемность крана, где полиспасты устанавливаются;
- кратность устройства (общее число ветвей каната, удерживающих груз);
- КПД блока, который определяют потери на преодоление силы трения, а также зависящие от жесткости цепи либо каната.
На механизме по подъему и передвижению груза может быть одновременно установлено несколько полиспастов, то позволяет равномерно распределить нагрузку и уменьшить толщину веревки либо каната. Одновременно одинарные полиспасты наиболее просты технически (у них один конец закреплен, а второй находится на барабане). Одновременно у последних очень ограничен угол отклонения из-за риска схода подъемного каната с блока. Вместе с этим наличие дополнительного блока усложняет и удорожает всю систему, но дает сразу несколько преимуществ:
- возможность повышения скорости вращения блоков;
- снижение износа каната;
- более симметричное расположение нагрузки.
Наиболее широко используют на практике следующие схемы полиспастов:
- сдвоенные трехкратные с наличием в схеме расположения двух обводных и трех рабочих блоков;
- сдвоенные трехкратные, имеющие уравнительную траверсу, которая позволит использовать грузоподъемную технику в тяжелых условиях.
Особенности выбора полиспаста
В идеальном случае, для каждого грузоподъемного механизма подобная система должна проектироваться индивидуально. При этом учитывают следующие факторы:
- общая грузоподъемность механизма;
- число обводных блоков, влияющих на итоговые потери на постоянное трение (зависят от типа опорных подшипников, способе смазки);
- диаметры отдельных элементов полиспаста;
- углы допустимого возможного отклонения от плоскости обводных барабанов;
- материал изготовления грузоподъемного каната;
- характер и вид опор, способы смазки для снижения трения осей;
- скорость движения подвижных блоков.
На практике обычно используют типовые решения, что позволяет сэкономить время на производстве, проектировании подобных систем, их сертификации. Дополнительно они обходятся значительно дешевле для конечного покупателя.
Запасовка полиспастов
На практике может появиться необходимость изменить расстояние между основными грузовыми блоками и расположение последней. Подобная процедура называется запасовкой и она позволяет изменить скорость либо высоту подъема груза. В грузовых кранах с ее помощью можно подкорректировать нарушенную прямолинейность подъема, что повышает общую безопасность работ и предсказуемость поведения.
Всего существует четыре вида запасовки:
- Однократная, которую используют на стреловых подъемных механизмах, оснащенных гуском. В этом случае крюк подвешивают на одной нити каната и проводят через все блоки с последующим наматыванием на жестко закрепленный барабан.
- Двухкратная, которую используют на различных кранах, имеющих балочную и подъемную стрелу. В 1-м случае конец каната крепят на корне, а 2-й прогоняют через обводные барабаны, крюковые и стреловые блоки, вершину башни с подводом к лебедке. Во 2-м случае неподвижно жестко закрепленные блоки размещают прямо на головке стрелы, а канат крепят сразу в грузовую лебедку.
- Четырехкратная, которую применяют обычно на кранах и механизмах с высокой грузоподъемность. В ее основе лежит однократная или двухкратная запасовка, но ее реализуют отдельно по каждому из имеющихся блоков.
- Переменная, в основе которой лежит желание изменить рабочую грузоподъемность механизма. Для этого в подвижные блоки монтируют подвижные обоймы, которые удерживает сам канат либо цепь. Изменение же кратности проведенной по итогу запасовки идет за счет опускания подвески на специальную опору, которое происходит при сматывании каната.
Приобрести полиспасты, а также блоки для них можно оставив заявку по бесплатному телефону 8 (800) 550-93-95 либо электронной почте sales@stropkomplekt.ru.
Устройство монтажных блоков
Полиспаст – механическое грузоподъемное устройство, с помощью которого можно получить силу, которая в несколько раз превышает подъемную силу лебедки. Фактически можно добиться выигрыша в силе. Использование полиспаста дает возможность посредством лебедки небольшой грузоподъемности поднимать тяжелые конструкции. Следует учитывать, что скорость подъема груза снижается на столько, насколько достигнут выигрыш в силе.
Устройство полиспаста простое и понятное. В состав полиспаста входит неподвижный блок, зафиксированный к любой опоре подвижного блока. Такой опорой может быть мачта, оголовка крана либо якорь. На ней закрепляют поднимаемый либо передвигаемый груз и канат, к запасовке которого применяются различные способы, применение которых напрямую зависит от устройства полиспаста. Оба конца каната должны быть закреплены. Один конец каната, получивший название глухого либо мертвого конца, укрепляется через коуш к проушине нижнего либо верхнего блока. Другой конец, так называемый сбегающий конец, крепят на барабане лебедки вокруг роликов блоков.
Работа полиспаста осуществляется с помощью сокращения его длины с помощью наматывания на барабан лебедки сбегающего конца троса. Нитками полиспаста либо ее рабочими ветвями называются работающие области полиспаста, которые держат нижний блок с тяжестью. Спускающийся конец троса имеет возможность спускаться по неподвижному либо подвижному блоку.
По весу поднимаемого груза можно определить усилия по спускающемуся концу троса с помощью умножения на коэффициент. По данному коэффициенту численность ниток (каната) такого полиспаста должна равняться числу отводных роликов.