Что такое запасовка на автокране
Запасовка грузового каната на кране
Запасовка грузового каната на кране
Некоторые технические термины, используемые представителями компаний, занимающихся продажей грузоподъемного оборудования, могут быть непонятны другим специалистам. Например, словосочетание “запасовка грузового каната” понятное машинисту крана, для монтажника прозвучит как случайный набор слов. Поэтому рассмотрение вопроса стоит начать с азов.
Принцип работы любого грузоподъемного механизма основан на протягивании каната или стального троса R-Systems через блоки и накручивании его на барабан лебедки. В сложных подъемниках несколько блоков объединяются в полиспасты с несколькими обоймами подвижных и неподвижных блоков.
Последовательность прохождения каната по блокам и называется запасовкой. От количества блоков и схемы прохождения по ним грузового каната зависит выигрыш в силе, который получают при подъеме тяжелых грузов.
В каждом виде подъемников используется своя система блоков. Не будем рассматривать все варианты, остановимся только на кранах.
Схемы запасовки канатов для кранов
Грузовой трос является одним из основных рабочих элементов крана. Именно он соединяет подъемный крюк со стрелой. Количество полиспастов на кране, объединение их в обоймы рассчитывается на стадии проектирования крана и в процессе эксплуатации не меняется.
В кранах есть еще один трос, стреловой и еще одна лебедка. С их помощью поднимается и опускается стрела, а не груз. Эти две системы могут быть как независимыми, так и работать в единой схеме прохождения канатов.
Для каждой схемы объединения блоков разрабатывается своя схема запасовки, которая дается в заводской документации на кран и инструкции по эксплуатации. Запасовка может быть одно, двух, четырехрядной и даже шестирядной. Количество рядов, это количество полиспастов. Все зависит от конструкции крановой установки.
Простейшая, однорядная схема используется, например, на башенных кранах КБ-02. Канат последовательно проходит через первый блок, установленный на гуське, затем через второй уже непосредственно на стреле и после перехода по третьему блоку, установленному на распорке башни, наматывается на барабан.
Как видим, схема простая, а грузоподъемность такого крана 10 тонн при подъеме груза на высоту до 35 метров. Но в этой системе при изменении угла наклона стрелы меняется и высота, на которой подвешивается груз.
Более сложная схема запасовки используется в кранах КБ-100. Здесь система блоков грузового каната соединена с блоками лебедки, меняющей угол наклона стрелы. Направление движения канатов в этих двух системах противоположное. Поэтому при накручивании троса на барабан стреловой лебедки, трос, на котором подвешен груз, наоборот раскручивается, и груз остается на той же высоте.
На башенных кранах полиспасты есть и в механизме выдвижения башни. Для них тоже в инструкции указывается отдельная схема запасовки. У кранов с грузовыми тележками, передвигающимися по стреле, также отдельная схема для этой тележки.
Рассмотренные примеры только для башенных кранов. Но аналогичные схемы запасовки используются и на автомобильных. Там тоже есть полиспасты у крюка, и блоки у лебедки, поэтому в зависимости от их количества используется нужная схема запасовки.
Как правильно запасовать трос на автокране?
Разные схемы запасовки канатов в полиспаст применяют в соотношении от тягового усилия и кратности монтажного полиспаста.
В практике наиболее популярным и распространенным способом является очень простая спиральная схема запасовки, при которой ветви расположение параллельно в полипасте относительно друг друга. Неподвижную ветвь каната крепят к щеке обоймы в непосредственной близости с первым канатным блоком.
Если отсутствуют монтажные обоймы с необходимым тяговым усилием, то используют 2 одинаковых рабочих полиспаста с приводом одной или двух лебедок. В первом случае, неподвижную ветвь крепят к левой подвижной обойме, а во втором случае обе ветви направляют на барабаны тяговых лебедок. В любом случае, есть необходимость в уравнительном блоке натяжение ветвей каната обоих полиспастов.
Как надо запасовать трос на автокране?
В практике не уделяют особого значения направлению запасовки каната. Важно понимать и помнить, что канат, переходя из блока в блок, изгибается и отклоняется, что приводит к смещению поперечных сечений и приводит к кручению каната относительно оси. При этом большую роль играет сочетание направлений свивки элементов каната и его изгиба.
Дополнительное кручение каната под нагрузкой не только отягощает работу полиспаста, обусловленное ускоренным изнашиванием каната, но и является причиной закручивания полиспаста. Это небезопасно для больших канатных систем с большим количеством ветвей, однако указанным явлением можно управлять.
В случаях, когда конструкция обоймы предусматривает возможность крепления неподвижной ветви каната посередине обоймы, применяют схему запасовки, при которой подвижная ветвь каната сходит со среднего канатного блока. При этом направление свивки каната не действует на функциональность полиспаста и его не учитывают.
Запасовку каната в монтажный полиспаст производит бригада такелажников, обученных всем способам производства работ, знающих последовательность выполнения технологических операций, правилами безопасности, обеспеченные исправным инструментом, приспособлениями, необходимыми материалами.
Что такое полиспаст, зачем и где его применяют?
Подъем тяжелого груза даже на небольшую высоту без применения специальных инструментов возможен не всегда. Речь идет не только про подъемные краны, автокраны и погрузчики — есть и другие приспособления для решения этой задачи.
Одним из механизмов для подъема грузов является полиспаст.
Что такое полиспаст, зачем он нужен и где применяется?
Полиспаст — блочная система с цепной или канатной передачей. Ее задача — упростить и ускорить подъем любого тяжелого груза, используя человеческую силу. Такие схемы (или их близкие аналоги) использовались еще до нашей эры — при строительстве египетских пирамид и Великой Китайской стены.
Стационарно подъемники применяются на складах и в производственных помещениях, в которых необходимо поднимать разные тяжести. Переносные блочные системы используются в строительстве, логистике, для спасательных работ.
Устройство и принцип работы
Полиспаст позволяет поднимать тяжесть, используя меньшее усилие человека. Принцип похож на действие рычага для подъема груза, только вместо рычага используется трос.
Конструктивно, самый простой полиспаст являет собой 1 блок и веревку. Ролик закрепляется над грузом (на потолке, балке, или перемещаемой специальной опоре). Один конец веревки с крюком спускается к грузу. Второй конец веревки человек держит в руках и тянет за него, поднимая тяжесть.
На выигрыш в силе влияют такие факторы:
1 блок увеличивает силу примерно в 2 раза (примерно — потому что какие-то потери спишутся из-за силы трения). То есть если человек без подъемника сможет поднять 30 кг на высоту 1 метр, то с полиспастом — это будут уже 60 кг. Если роликов будет больше — то и вес можно будет поднимать больший.
Что касается длины веревки: чем она длиннее, тем больше вес сможет поднять человек, но и тем больше времени на это придется тратить.
Виды полиспастов
Полиспасты делятся по нескольким признакам:
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:
Как крепится веревка к механизму?
Закрепить грузоподъемный механизм к тросу можно следующими способами:
Что такое запасовка, как она делается и какой бывает?
Запасовкой называют изменение положения блоков и расстояния между ними. Ее проводят, чтобы изменить скорость или высоту подъема тяжести.
Схемы запасовки бывают:
Как сделать полиспаст своими руками?
Рассмотрим схему создания двукратного полиспаста.
После этого останется только закрепить груз (подцепить его крюком), и можно начинать подъем.
Книга: Башенные краны
Навигация: Начало Оглавление | Другие книги | Отзывы:
§ 19. Схемы запасовки канатов
Большинство рабочих операций башенным краном выполняется С помощью стальных канатов. К этим операциям относятся: подъем и опускание груза и стрелы, выдвижение башни, передвижение грузовой тележки и противовеса, поворот оголовка (на некоторых кранах), монтаж и демонтаж крана.
Рис. 35 Простейшие полиспасты: канатные а — двукратный, б — четырехкратный;
1 — неподвижная блочная обойма, 2 — подвижная обойма, 3 — канат; Р — масса поднимаемого груза
Канаты 3 (рис.35, а, б) на кранах, как правило, входят в системы, состоящие из нескольких блоков, соединенных в обоймы. Обоймы в зависимости от их крепления бывают подвижные 2 и неподвижные 1. Эта система называется канатным полиспастом. Полиспасты служат для уменьшения усилий в канате. В зависимости от того, какой выигрыш в силе дают полиспасты, они бывают двух-, трех-, четырехкратными и т. д. Обычно в технической документации на краны приводятся схемы для запасовки грузового, стрелового, тележечного и прочих канатов. Эти схемы позволяют понять работу полиспаста и правильно запасовывать канат (пропускать его по блокам).
Грузовые канаты служат для подвешивания рабочего органа крана — крюковой подвески к стреле.
Наиболее простая запасовка грузового каната показана и рис. 36, г. Крюк подвешен на одной нитке каната 2, который проходит через блоки гуська, стрелы, рас порки башни и наматывается на барабан грузовой лебедки. При такой запасовке лебедка должна развивать усилие несколько большее, чем масса поднимаемого груза (за счет потерь трения в блоках). 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.
Рассмотрим схему запасовки грузового каната крана типа КБ-100 (рис. 36, а). В этой схеме одна из ветвей грузового каната 2 пропущена по блокам башни, стрелы, крюковой подвески и закреплена на барабане стреловой лебедки 4. Направление навивки грузового и стрелового канатов встречное. Таким образом, при подъеме стрелы, когда стреловой канат 3 наматывается на барабан стреловой лебедки, грузовой канат 2 сматывается с барабана и груз остается на той же высоте. Для обеспечения горизонтального перемещения груза при изменении вылета нужно правильно подобрать соотношения диаметров на барабане стреловой лебедки и кратность полиспастов стрелового и грузового канатов. Система соединенных полиспастов не только повышает эксплуатационные качества крана, но и позволяет уменьшить мощность электродвигателя стреловой лебедки, так как нет затрат энергии на подъем груза при подъеме стрелы.
На кранах КБ-401 грузовой канат запасовывают по той же схеме: Отличие состоит в том, что на крюковой подвеске вместо одного блока установлены два (рис. 36, б).
Для кранов с переменной кратностью грузового полиспаста, например КБ-306, используется более сложная схема запасовки (рис. 36, в).
Рис. 36. Схемы запасовки грузовых канатов кранов: а — КБ-100, б — КБ-401, в — КБ-306 с изменяемой (двух-, четырех-) кратностью полиспаста (пунктиром показано положение дополнительной обоймы при двукратном полиспасте), г — КБ-160.4 с гуськом, д — АБКС-5, е — БКСМ-5-5А, ж — КБ-674; 1 — барабан грузовой лебедки, 2 — грузовой канат, 3 — стреловой канат, 4 — стреловая лебедка, 5 — концевой блок стрелы, 6 — блочная обойма, 7 — дополнительный блок стрелы, 8 — монтажная тяга, 9. 10 — блоки тележки, 11 — серьга
Ни головке стрелы есть третий дополнительный блок 7 и канат, сбегая с него, охватывает блочную обойму 6, а затем попадает на обычный концевой блок 5. Для подъема тяжелых грузов, когда нужна четырехкратная запасовка каната, обойму 6 крепят серьгой 11 к крюковой подвеске (как показано на рис. 27, в). При легких грузах серьгу снимают И обойма 6 поднимается вверх к головке стрелы (показано пунктиром), удерживается там грузовым канатом за счет массы крюковой подвески и в работе не участвует.
Для подъема легких грузов на увеличенном вылете (например, Кран КБ-160.4 с гуськом) применяют однониточную подвеску (рис. 36, г).
На кранах с балочными стрелами схемы запасовки обычно проще, Тик как груз при изменении вылета перемещается с помощью грузовой тележки по горизонтальной стреле, а поэтому не требуется система соединенных полиспастов. На рис. 36, е, ж показаны схемы запасовки канатов на кранах БКСМ-5-5А и КБ-674. Отличие их заключается лишь в том, что у КБ-674 двухблочная крюковая подвеска, Поэтому канат на блоках 9 я 10 тележки запасован иначе, с тем чтобы, не увеличивая размеров тележки, развести нити грузового полиспаста.
На кране АБКС-5 (рис. 36, д) грузовой канат запасован по стреле и подвеске так же, как на КБ-674, но затем проходит через систему блоков на башне и подкосе, после чего попадает на барабан грузовой лебедки 1. Канатная петля в башне необходима для монтажа башня в рабочее положение. Стрела этого крана может быть поднята при необходимости на угол 30° к горизонту. В этом случае конец грузового каната, закреплявшийся при горизонтальной стреле у основания, крепят за грузовую тележку, что обеспечивает подъем тележки с грузом и горизонтальное перемещение груза при изменении вылета. Аналогичную схему запасовки имеет и кран КБк-250 с наклонной стрелой.
Стреловые канаты предназначены для подвески стрелы и изменения вылета кранов в основном с подъемной стрелой. Стреловые канаты включают стреловой расчал 6 (рис. 37, а), стреловой полиспаст 4, анкерные тяги 2.
Стреловой полиспаст кранов с поворотным оголовком, например БКСМ-5-5А, размещен непосредственно над стрелой. У кранов с поворотной башней, например КБ-100, МСК-5-20, КБ-405 (рис. 37, б, в, е), полиспаст располагается вертикально вдоль башни. Канат стрелового полиспаста натягивается стреловой лебедкой 1. На кранах с установочным вылетом, например КБ-503 (рис. 37,г), стрела устанавливается с помощью монтажного каната 10 и грузовой лебедки 15 с барабаном малого диаметра.
В стреловом полиспасте крана с поворотной платформой стреловые канаты можно использовать не только для подвеса стрелы и изменения вылета, но и для разгрузки башни от изгиба во время работы с грузом. Это позволяет уменьшить напряжения в металлоконструкции башни, а следовательно, облегчить ее конструкцию. Возникновение изгибающего момента в башне вызвано тем, что момент от веса груза и стрелы М действующий на башню, как правило, превышает, момент М2 от усилий в стреловых и грузовых канатах, идущих вдоль башни со стороны противовеса (см. рис. 37, б, ё). Разгрузка башни от изгиба может быть достигнута путем повышения момента со стороны противовеса и обеспечения равенства Л12 = Mv Увеличение момента М., может быть достигнуто, например, удлинением распорки 7. Однако этот способ часто бывает недостаточным для полной разгрузки, так как длина распорки ограничена размерами поворотной платформы, над которой она расположена. Поэтому для увеличения момента М, на кранах широко применяют схемы запасовки стреловых канатов, позволяющие увеличить суммарную нагрузку в канатах: с разгрузочным полиспастом и с обратной тягой.
При схеме с разгрузочным полиспастом (рис. 37, б, е) стреловой расчал связан непосредственно с подвижной обоймой стрелового полиспаста. Для повышения суммарной вертикальной нагрузки, действующей снизу на распорку, стреловой канат пропускают через неподвижные блоки на распорке 7, образуя дополнительный разгрузочный полиспаст 8. Приведенная схема имеет преимущество, что при подъеме башни (монтаже) крана кратности разгрузочного полиспаста суммируется с кратностью стрелового полиспаста 4. Это позволяет снизить нагрузки в стреловом канате, а следовательно, и мощность привода. Такую схему применяют, в части (в кранах типа КБ-100 и КБ-160. На кранах КБ-160.2 и КБ-401А Один конец каната стрелового полиспаста закреплен на монтажном барабане 9. Этот барабан предназначается для наматывания излишнего основного каната при работе крана с неполной высотой башни. При наращивании башни с монтажного барабана сматывается необходимое количество каната, после чего барабан вновь стопорится. При наличии монтажного барабана обеспечиваются нормальные условия работы при наращивании башни на любое число секций. На кране К13-100 схема отличается лишь отсутствием барабана 9. При схеме с обратной тягой (рис. 37, д) неподвижным обойма 3 стрелового полиспаста связана с обратной канатной тягой) 16, которая, огибая обводной блок 17 на поворотной платформе, идет вверх и крепится снизу за распорку. По этому же принципу выполнена схема запасовки стреловых канатов крана КБк-250 (cм. рис. 37, г). Функцию обводного блока выполняют двуплечие рычаги U к концам которых прикреплены анкерные канаты 12 расчала стрелы и канаты 11 натяжения распорки башни. Соотношение плеч рычаге подобрано таким образом, чтобы обеспечить разгрузку башни от изгибающего момента.
Канатные системы для выдвижения башни. Для выдвижения башни высоких кранов, наращивания (сверху) или подращивания (снизу) применяют полиспасты выдвижения. Так, на кране КБ-503 (рис. 38, а) применен сдвоенный полиспаст, работающий от монтажной лебедки 1.
Рис. 38. Схемы запасовки канатов выдвижения башни кранов: а- КБ-503, б — КБ-401,в — КБ-100.2. г — К.Б-674; I — монтажная лебедка, £ — неподвижная обойма, 3 — канат для подъема подвижной обоймы, 4 — блоки на основании башни, 5 — подвижная обойма, 6 — балка выдвижения, 7—канатные тяги, 8—каретка выдвижения, 9 — грузовая лебедка, 10 — штанга выдвижения башни, 11 — подвижная внутренняя колонна, 12 — наружная неподвижная колонна, 13, 11 — барабаны монтажной лебедки на стойке башки
Неподвижные обоймы 2 закреплены на поворотной платформе крана. Подвижная обойма 5 через блоки 4 на оснований башни связана канатными тягами 7 с балкой 6 выдвижения башни Для опускания пустой балки 6 (без секции башни) служит канат 3, один конец которого закреплен на подвижной обойме 5, а второй проходит через блоки на основании башни и закрепляется на малом бара1 бане грузовой лебедки.
Башни крана КБ-401 выдвигаются кареткой 8 (рис. 38, б), которой является подвижной обоймой полиспаста выдвижения. Неподвижные блоки полиспаста закреплены в верхней части портала. Канат наматывается на грузовую лебедку 9. Башня крана КБ-100.2 поднимается с помощью грузовой лебедки 9 (рис. 38, е). Неподвижная обойма 2 полиспаста выдвижения закреплена на верхней части наружной телескопической колонны 12. Подвижная обойма 5 связана со штангой 10, имеющей храповое устройство, входящее в зубья подвижной внутренней колонны 11. При сокращении полиспаста внутренняя колонна башни поднимается относительно неподвижной.
Полиспаст выдвижения башни крана КБ-674 расположен в монтажной стойке, где находится лебедка с двумя барабанами: подъема стойки — 13 и выдвижения верхней части башни — 14 (рис. 38, г).
Монтажная стойка поднимается кверху с помощью барабана 13 и1 закрепляется своей нижней частью на башне. Затем с помощью бара-Сима 14 подвижная обойма 5 полиспаста поднимается к неподвижной Обойме 2, закрепленной на стойке. Верхняя часть крана со стрелой и противовесом, соединенная жестко с обоймой 5, поднимается вместе С пей. Аналогичную схему полиспаста выдвижения имеют краны КБ-573 И БК-180.
Канаты для перемещения грузовых тележек по стреле (тележечные). Для перемещения грузовой тележки обычно применяют два каната, одни концы которых закреплены за тележку, а другие — на барабане тележечной лебедки навстречу друг другу. При вращении барабана один канат сматывается с него, другой наматывается. В зависимости от расположения тележечной лебедки (на противовесной консоли или на стреле) применяют одну из схем запасовки канатов передвижения Грузовой тележки (рис. 39).
Полиспаст — что это? Назначение, устройство, запасовка
ИмхоДом › Форумы › руки из плечей › Полиспаст — что это? Назначение, устройство, запасовка
Полиспастами называют систему, образуемую подвижными и неподвижными блоками, которые соединяются между собой канатными (реже – цепными) передачами. Известные ещё в античные времена, полиспасты и сейчас являют собой устройство, без которого не может функционировать подъёмно-транспортная техника. По сути, за тысячелетия не очень изменились и составляющие этого механизма. Полиспасты, их назначение и устройство – вопросы, важные для эффективного использования всех конструкций механизмов подъёма.
Всё многообразие полиспастов может быть сведено к двум требованиям: либо увеличить силу (силовые полиспасты), либо поднять скорость (скоростные полиспасты). В подъёмных кранах чаще используются первые, а подъёмниках – вторые. Таким образом, схемы скоростных и силовых полиспастов взаимно обратные.
В состав полиспаста входят следующие составляющие:
Все вышеперечисленные элементы располагаются преимущественно в вертикальной компоновке, причём место размещения барабана зависит от наличия обводных блоков: сверху, если такие блоки отсутствуют, и снизу – если присутствуют.
Количество блоков с неподвижными осями всегда на один меньше, чем с подвижными. При этом общее количество блоков определяет (для силовых полиспастов) кратность увеличения суммарного усилия на механизме. Количество обводных блоков определяется размерами узла: с увеличением числа таких блоков усилие также увеличивается.
Силовые полиспасты, назначение и устройство которых характеризуется несколькими параметрами, важнейшим из которых является нагрузка, развиваемая в подъёмном механизме. Она увеличивается с увеличением расчётной грузоподъёмности крана, кратности устройства (количества ветвей каната, на которых подвешен груз) и КПД блока. КПД учитывает потери на трение в осевых опорах, а также потери, определяемые жёсткостью каната или цепи.
Полиспастов может быть несколько, тогда суммарная нагрузка на блок пропорционально уменьшается. Одинарные полиспасты конструктивно проще, но и наименее эффективны. В них один конец неподвижно закрепляется на неподвижном элементе, а второй – на барабане. При этом угол отклонения весьма ограничен из-за опасности схода каната с блока. Наличие обводного блока существенно улучшает условия работы механизма: нагрузка становится симметричной, что снижает износ каната, и увеличивает допустимую скорость вращения блоков. Устойчивость действия полиспаста зависит также от расстояния между обводным и основными блоками. С увеличением этого параметра надёжность полиспаста как функционального узла возрастает, хотя одновременно увеличивается (из-за наличия соединительной оси) и его сложность.
Другими схемами полиспастов, применяемых на практике, являются:
Эксплуатационные характеристики полиспастов и их выбор
На эффективность, которой обладают полиспасты, на их назначение и устройство в конкретном механизме влияние оказывают следующие факторы:
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:
Меньшие значения соответствуют полиспастам с максимально возможной кратностью. Потери на трение для узлов, которые работают в подшипниках качения, гораздо ниже, и составляют:
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.
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.
Запасовка полиспастов
Запасовка – технологическая операция изменения расположения основных грузовых блоков полиспаста, а также расстояний между ними. Целью запасовки является изменение скорости или высоты подъёма грузов путём определённой схемы прохождения канатов по блокам устройства.
Схемы запасовки определяются типом грузоподъёмной техники. Известно, в частности, что механизмы изменения вылета стрелы различны для ручной или электротали – с одной стороны, и для кранов – с другой. Поэтому для лебёдок запасовка производится изменением расположения оси направляющего блока, и предназначается только для изменения длины вылета стрелы. В грузовых кранах запасовкой исправляют возможную криволинейность перемещения груза. Кроме грузовых канатов, запасовку применяют также и для канатных устройств перемещения рабочей тележки.
Различают следующие схемы запасовок:
Двух- и особенно – четырёхкратная запасовка позволяет производить безопасный подъём груза, который практически вдвое превышает тяговое усилие, развиваемое лебёдкой. При этом проворот канатов под нагрузкой исключается, что существенно снижает их износ.
ПРАКТИКА:
Простой грузоподъёмный механизм состоит из блока и троса (верёвки или цепи).
Блоки этого грузоподъёмного механизма подразделяются:
по конструкции на простые и сложные;
по способу подъёма груза на подвижные и неподвижные.
Знакомство с конструкцией блоков начнём с простого блока, который представляет собой колесо, вращающееся вокруг своей оси, с жёлобом по окружности для троса (верёвки, цепи) рис.1 и его можно рассматривать как равноплечий рычаг, у которого плечи сил равны радиусу колеса: ОА=ОВ=r. Такой блок не даёт выигрыша в силе, но позволяет изменять направление движение троса (верёвки, цепи).
Двойной блок состоит из двух блоков разных радиусов, жестко скреплённых между собой и насаженных на общую ось рис.2. Радиусы блоков r1 и r2 различны и при подъёме груза действуют как рычаг с неравными плечами, а выигрыш в силе будет равен отношению длин радиусов блока большего диаметра к блоку меньшего диаметра F =Р·r1/r2.
Ворот состоит из цилиндра (барабана) и прикреплённой к нему рукоятки, которая выполняет роль блока большого диаметра, Выигрыш в силе, даваемый воротом, определяется отношением радиуса окружности R, описываемой рукояткой, к радиусу цилиндра r, на который намотана верёвка F = Р·r/R.
Перейдём к способу подъёма груза блоками. Из описания конструкции все блока имеют ось, вокруг которой они вращаются. Если ось блока закреплена и при подъёме грузов не поднимается и не опускается, то такой блок называется неподвижным блоком, простой блок, двойной блок, ворот.
У подвижного блока ось поднимается и опускается вместе с грузом рис.10 и он предназначен в основном для устранения перегиба троса в месте подвеса груза.
Ознакомимся к устройством и способом подъёма груза второй частью простого грузоподъёмного механизма — это трос, верёвка или цепь. Трос свит из стальных проволочек, верёвка свита из нитей или прядей, а цепь состоит из звеньев, соединённых между собой.
Способы подвеса груза и получение выигрыша в силе, при подъёме груза, тросом:
На рис. 4 груз закреплён на одном конце троса и если поднимать груз за другой конец троса, то для подъёма этого груза потребуется сила чуть больше веса груза, так как простой блок выигрыша в силе не даёт F = Р.
На рис.5 груз рабочий поднимает самого себя за трос, который сверху огибает простой блок, на одном конце первой части троса закреплено сидение, на котором сидит рабочий, а за вторую часть троса рабочий поднимает самого себя с силой в 2 раза меньшей своего веса, потому что вес рабочего распределился на две части троса, первая — от сидения до блока, а вторая — от блока до рук рабочего F = Р/2.
На рис.6 груз поднимают двое рабочих за два троса и вес груза распределятся поровну между тросами и поэтому каждый рабочий будет поднимать груз с силой половины веса груза F = Р/2.
На рис.7 рабочие поднимают груз, который висит на двух частях одного троса и вес груза распределятся поровну между частями этого троса (как между двумя тросами) и каждый рабочий будет поднимать груз с силой равной половине веса груза F = Р/2.
На рис.8 конец троса, за который поднимал груз один из рабочих, закрепили на неподвижном подвесе, а вес груза распределился на две части троса и при подъёме груза рабочим за второй конец троса, сила, с которой рабочий будет поднимать груз, в два раза меньше веса груза F = Р/2 и подъём груза будет в 2 раза медленнее.
На рис.9 груз висит на 3 частях одного троса, один конец которого закреплён и выигрыш в силе, при подъёме груза, будет равен 3, так как вес груза распределится на три части троса F = Р/3.
Для устранения перегиба и уменьшения силы трения в месте подвеса груза устанавливается простой блок и сила необходимая для подъёма груза не изменилась, так как простой блок не даёт выигрыша в силе рис.10 и рис.11, а сам блок будет называться подвижным блоком, так как ось этого блока поднимается и опускается вместе с грузом.
Теоретически груз можно подвесить на неограниченное число частей одного троса, но практически ограничиваются шестью частями и такой грузоподъёмный механизм называется полиспаст, который состоит из неподвижной и подвижной обойм с простыми блоками, которые поочерёдно огибаются тросом, одним концом закреплённый на неподвижной обойме, а подъём груза производят за второй конец троса. Выигрыш в силе зависит от количества частей троса между неподвижной и подвижной обоймами, как правило это 6 частей троса и выигрыш в силе 6 раз.
Интересно, и познавательно.
Спасибо за инфу.
В бурении часто применяется. Лебедка и талевая система, она же полиспаст. Архимед=СИЛА!
Вытягивают даже танки из болот!
Для вытаскивания тяжело застрявших танков в большинстве случаев необходимо приложить большие тяговые усилия, превышающие вес самого танка в 2,5—3,5 раза. Имеющиеся в войсковых частях тракторы и тягачи в таких случаях не в состоянии без вспомогательных устройств создать необходимые по величине тяговые усилия для вытаскивания. Поэтому для вытаскивания тяжело застрявших танков приходится применять полиспасты.
Применение и устройство полиспастов
Полиспаст представляет собой механизм, предназначенный для подъема и передвижения тяжестей, состоящий из тягового приспособления, системы блоков и троса. Увеличение усилий в полиспасте происходит за счет уменьшения скорости движения передвигаемого предмета по сравнению со скоростью выбирания троса тяговым приспособлением (лебедкой или буксирным крюком движущегося трактора). Выигрыш в силе полиспаста обратно пропорционален изменению скорости. Для вытаскивания танков применяются простые полиспасты (рис. 5) и прогрессивные (рис. 6).
Получаемые при помощи простого полиспаста результативные увеличенные усилия, приложенные к крюкам вытаскиваемого танка, определяются следующей формулой: S=PnK, где:
S — результативные увеличенные усилия, приложенные к крюкам вытаскиваемого танка;
Р — начальное тяговое усилие, развиваемое лебедкой или трактором;
n — число ветвей троса полиспаста;
К — максимальный коэффициент потерь усилий за счет сопротивления в блоках и на изгибе (при 3—12 блоках в полиспасте), равный 0,8.
Пример 1. Требуется вытащить танк.
Необходимое тяговое усилие для извлечения танка (установленное при данном виде застревания) — 35 т. На месте есть тяговое приспособление (лебедка или трактор ЧТЗ-60 или 65) с тяговым усилием Р = 5 т. Определим необходимое количество ветвей в полиспасте, пользуясь формулой S = РnК. Для этого подставим в нее вместо буквенных обозначений цифровые величины, а именно: S = 35 т; Р = 5 т; К = 0,8, и в результате получим следующее выражение: 35 = 5 • n • 0,8, откуда n
9, т. е. количество ветвей в полиспасте будет равно девяти. Количество однороликовых блоков, необходимое для полиспаста (m), определяется по числу ветвей троса (n), уменьшенному на единицу, т. е. т = n — 1; в данном случае т = 9 — 1=8.
При применении двухроликовых блоков количество их уменьшается вдвое, т. е. в данном случае потребуется только четыре блока, что и показано на рис. 5. При применении трехроликовых блоков количество их соответственно уменьшается втрое. Если необходимо создать большие тяговые усилия, число ветвей троса и блоков в полиспасте следует соответственно увеличивать. Прогрессивный полиспаст (рис. 6) состоит из двух или нескольких простых полиспастов Прогрессивный полиспаст используют для создания тяговых усилий свыше 50 т для уменьшения количества блоков и троса в полиспасте и если на месте есть лишь маломощные тяговые приспособления (ручные лебедки до 5 т или тракторы ЧТЗ-60 или 65). Получаемые при помощи прогрессивного полиспаста результативные увеличенные тяговые усилия, приложенные к крюкам вытаскиваемого танка, определяются по формуле S=2mPnK, где:
S — результативные увеличенные усилия, приложенные к крюкам вытаскиваемого танка;
m — число прогрессивных блоков. Под прогрессивным блоком понимается дополнительно вводимый в систему простой полиспаст, состоящий из одного блока;
Р — начальное тяговое усилие, развиваемое лебедкой или трактором;
n — число ветвей троса полиспаста;
К — максимальный коэффициент потерь, равный 0,8.
Пример 2. Необходимо вытащить тяжело застрявший танк.
Необходимое для извлечения тяжело застрявшего танка тяговое усилие (установленное при данном) виде застревания) равно 140 т. На месте имеется тяговое приспособление (лебедка, трактор ЧТЗ-60 или 65) с тяговым усилием P = 5 т. Задаемся количеством ветвей троса в основном простом полиспасте, равным 9 штукам. Подставляя численные выражения в формулу: S = 2mPnK, а именно P = 5; n = 9; К = 0,8, получаем: 140 = 2m • 5 • 9 • 0,8, откуда определяем величину т
2, т. е. находим число прогрессивных блоков, равное двум.