Поліспаст - що це таке? Принцип дії. Застосування
Механізація вантажопідйомних робіт завжди була пріоритетом. У зв`язку з цим вже досить давно було винайдено пристосування, яке посприяло значному полегшенню фізичної праці робітників, задіяних в проведенні операцій з підйому або опускання різних предметів. Назва цього пристрою - поліспаст. Що це таке, ми розглянемо в даній статті.
Содержание
Історія створення і визначення
Ніхто достеменно не знає, коли ж саме з`явилися і стали експлуатуватися механізми для переміщення в просторі ваг. В першу чергу відзначимо: поліспаст (що це таке, може також підказати технічна література) - система блоків і канатів, що дозволяє значно спростити і прискорити проведення запланованих робіт з важкими об`єктами.
Вивчення таких архітектурних пам`яток, як піраміди Хеопса в Єгипті, Велика Китайська стіна і інших стародавніх споруд однозначно підтверджує, що поліспасти, призначення і пристрій яких буде розглянуто нижче, були винайдені кілька тисяч років тому. Цілком очевидно, що спочатку вони характеризувалися примітивністю.
Загальна інформація
Давайте спробуємо якомога детальніше вивчити поліспаст. Що це таке з технічної точки зору? За своєю суттю він є групою блоків, які складаються в спеціальні обойми, через які проходить або ланцюг, або канат. Найпростіший поліспаст - один блок з протягнутим через нього тяговим елементом. Такий варіант схеми дозволяє знизити в два рази зусилля тяги, яке потрібно для переміщення вантажу.
Класифікація
Поліспасти діляться на дві великі групи: силові і швидкісні. Найчастіше на практиці використовуються силові аналоги, що дозволяють значно знизити натяг троса. До речі, це зусилля можна обчислити досить просто. Для цього буде потрібно розділити масу вантажу на наявну кратність поліспаста. Виникає питання: що ж таке кратність? Відповідь: кратність - відношення кількості гілок органу, на якому розташувався вантаж, до числовому значенню гілок, які намотуються вже на барабан. Таке визначення може бути застосовано до силових Поліспасти. Що стосується швидкісних поліспастів, то тут кратністю є значення, що отримується від ділення швидкості ведучого кінця каната на швидкість веденого.
У швидкісних поліспастах робоче зусилля додається до рухомий обоймі, вантаж ж, в свою чергу, закріплюють на вільному кінці троса. Виграш в швидкості під час експлуатації поліспаста такого типу виникає завдяки нарощуванню відстані підйому предмета.
зміна кратності
Поліспасти (призначення і пристрій їх за роки існування в своїй основі залишилися незмінними) допускають введення або видалення з системи додаткових блоків. За рахунок цього і забезпечується отримання необхідної кратності. Якщо кратність парна, то в такому випадку вільний кінець каната закріплюється на стаціонарному конструктивному елементі. Якщо ж кратність є непарною, то цей же кінець приєднують до обойми з гаком.
У силових поліспастах збільшення кратності дозволяє зменшити діаметр каната і, відповідно, габарити барабана і блоків. Все це в підсумку призводить до зниження загальної маси всієї системи, зменшення передавального числа редуктора. Але в той же час буде потрібно велика довжина каната.
Поділ за кількістю гілок
Поліспаст (що це таке, тепер ви вже, очевидно, зрозуміли) може бути одинарним або здвоєним в залежності від кількості гілок. У першому випадку гнучкий елемент переміщається уздовж осі барабана. Такий варіант має недолік, який полягає в небажаному зміні навантаження на опори барабана, а при відсутності вільних блоків (тобто канат з підвіски відразу ж намотується на барабан) предмет буде переміщатися не тільки по вертикалі, але і по горизонталі.
Здвоєний поліспаст передбачає закріплення обох кінців каната на барабані. Прикладом може служити поліспаст для лебідки. З метою виключення перекосу підвіски крюка застосовують зрівняльні блоки або балансири. Найчастіше така система експлуатується в козлових або мостових вантажопідіймальних кранах або важких кранах баштового типу.
Особливості
Абсолютно будь-який поліспаст, принцип дії якого в цілому схожий з роботою важеля, хороший тим, що не вимагає від користувача будь-яких спеціальних навичок, проте зобов`язує бути вкрай обережним, оскільки, як і будь-який інший вантажопідйомний механізм, таїть в собі небезпеку і здатний травмувати . Крім того, експлуатація поліспастів показує, що застосовуються в їх системах тягові елементи не володіють ідеальною гнучкістю і наділені деякою жорсткістю. Саме тому, що набігає гілка каната не спроможна моментально лягти в струмок блоку або барабана, а збігає гілка не може відразу ж випрямитися. Найкраще це видно в момент використання канатів зі сталі.
Правила поліспастів
Кожен поліспаст ручнойработает на основі законів фізики, і тому його функціонування відповідає кільком досить простим правилам, з якими бажано ознайомитися.
- Правило номер один. Виграш в зусиллі забезпечують виключно рухомі блоки або ролики, які закріплюються на вантаж або ж канаті, що йде від вантажу. Стаціонарні блоки виграшу в силі ніколи не забезпечують.
- Правило номер два. Перемога в силі кратна програшу в відстані. Говорячи іншими словами, наприклад, дворазовий поліспаст монтажнийдля кожного метра підйому предмета вимагає протягання через всю свою систему двох метрів каната. У той же час поліспаст 6: 1 зобов`язує витягнути вже 6 метрів троса для переміщення вгору вантажу на один метр. Резюмуємо: чим більше «сила» поліспаста, тим повільніше (настільки ж) буде підніматися вантаж.
На окрему увагу заслуговує складний поліспаст. Сам по собі він представляє сукупність простих поліспастів, кожен з яких тягне за собою інший. Таким чином між собою можуть бути змонтовані кілька поліспастів. Цей різновид найбільш часто застосовується в момент проведення рятувальних робіт.
На закінчення буде правильним сказати наступне: поліспаст (принцип дії його досить легко зрозуміти при уважному вивченні питання) був, залишається і, швидше за все, буде ще дуже довгий час вірним помічником людини в рішенні безлічі нагальних питань, пов`язаних з будівництвом, монтажем, навантаженням, розвантаженням та іншими операціями, які є досить трудомісткими. Основною проблемою, усунення якої повністю на сьогоднішній день не представляється можливим через знову-таки ідеально працюють фізичних законів, є наявність сили тертя в системі.
