الصفحة الرئيسية

محطات الضخ

ما هي كتلة البكرة ، ولماذا وأين يتم استخدامها؟ الكتل ورافعات السلاسل. مبدأ العملية رافعات حبل بدون مخططات كتلة

ما هي كتلة البكرة ، ولماذا وأين يتم استخدامها؟ الكتل ورافعات السلاسل. مبدأ العملية رافعات حبل بدون مخططات كتلة

رافعات سلسلة

إلىفئة:

آلات البناء وتشغيلها

رافعات سلسلة

الرافعة المتسلسلة هي نظام يتكون من عدة كتل متحركة وثابتة وحبل يلف كل الكتل بالتتابع. يتم تثبيت أحد طرفي الرافعة على قفص من كتل متحركة أو ثابتة ، والآخر - على أسطوانة الرافعة.

أرز. 1. مخططات كتل بكرة الحبل أ - كتلة بكرة ثلاثية الطيات ؛ ب ، ج ، د - رافعات سلسلة ذات أربعة وخمسة وستة أضعاف

أرز. 2. مخطط الرافعة المزدوجة السلسلة

عدد فروع العمل (تعدد الرافعة) يساوي عدد الكتل عندما ينطلق الحبل من الكتلة الثابتة لرافعة السلسلة ، وعدد كتل الرافعة زائد واحد ، عندما ينطلق الحبل من كتلة متحركة.

أرز. 3. مخطط رافعة سلسلة العمل العكسي

الرافعة المتسلسلة هي أبسط جهاز رفع ، وتتكون من كتل متصلة ببعضها البعض بواسطة حبل. بمساعدة رافعة سلسلة ، يمكنك رفع الحمولة أو تحريكها أفقيًا. يعطي رافعة السلسلة زيادة في القوة بسبب فقدان السرعة: كم مرة يتم ربحها في القوة ، وكم مرة يتم فقدانها في السرعة.

تتكون رافعة السلسلة من كتلتين: واحدة ثابتة ، متصلة بجهاز رفع (عارضة ، صاري ، حامل ثلاثي القوائم) ، وواحدة متحركة متصلة بالحمولة التي يتم رفعها. كلتا الكتلتين مترابطتان بحبل. الحبل ، الذي ينحني بالتتابع حول جميع بكرات الكتل ، متصل في أحد طرفيه بالكتلة الثابتة العلوية. يتم توصيل طرفه الآخر بأسطوانة الرافعة من خلال كتل المخرج. إذا كان عدد خيوط العمل لرافعة السلسلة التي تنتقل إلى الكتلة المتحركة متساوية ، فسيتم تثبيت طرف الحبل على الكتلة الثابتة العلوية ، وإذا كان عددًا فرديًا ، فسيتم تثبيته على الجزء السفلي المتحرك.

إذا لم يتم تشغيل سلسلة الرافعة من الكتلة السفلية ، ولكن من الكتلة العلوية ، فإن الكتلة العلوية للكتلة الثابتة تعتبر كتلة فرعية. يجب أن يؤخذ هذا الشرط في الاعتبار عند حساب كتل البكرات.

يتم تخزين الرافعة بطريقتين. وفقًا للطريقة الأولى ، المستخدمة عند تجهيز الرافعات الثقيلة متعددة السلاسل ، يتم رفع كتلة ثابتة بدون حبال إلى موضع العمل وتثبيتها ؛ الكتلة المتحركة السفلية في الأسفل. ثم ، من خلال تيارات (أخاديد) بكرات الكتل العلوية والسفلية ، يتم تمرير الحبل بالتتابع. يتم تثبيت نهاية الحبل على الكتلة العلوية أو السفلية ، اعتمادًا على مخطط إعادة رفع الرافعة المقبول. من خلال تدفقات البكرات ، غالبًا ما يتم تمرير الحبل باستخدام الرافعات اليدوية ، مما يسهل إلى حد كبير عمل تجديد رافعة السلسلة.

في الآونة الأخيرة ، عند تجهيز رافعة سلسلة متعددة الأشرطة ، يتم استخدام حبل فولاذي خفيف رقيق إضافي بقطر 5-6 مم ، والذي يتم تمريره عبر بكرات الكتل يدويًا. يتم توصيل نهاية حبل العمل بأحد طرفي الحبل الرفيع ، ويتم تثبيت طرفه الثاني على أسطوانة الرافعة. أثناء تشغيل الرافعة ، يتم سحب حبل العمل من خلال بكرات كتلة البكرة.

أثناء تجديد رافعة السلسلة ، من الضروري التأكد من أن تقاطع الحبال الرفيعة والسميكة ، عند الحركة ، يمر بحرية عبر بكرات الكتل.

في الطريقة الثانية ، يتم تجهيز رافعة السلسلة أدناه (على ممشى خشبي أو أرضية خرسانية) ، وبعد ذلك ، في شكلها النهائي ، يتم رفعها وتثبيتها في المكان المطلوب. يتم وضع الكتل بشكل مسطح على مسافة 3-4 م عن بعضها البعض وثابتة.

يبدأ سحب الحبل من الأسطوانة التي ينطلق منها خيط الجري ، مما يؤدي إلى الرافعة. عندما يلتف الحبل حول آخر أسطوانة من الكتلة ، يتم تثبيت نهايته على إحدى الكتل. بعد إصلاح الخيط الميت ، يتم ضبط رافعة السلسلة على موضعها الأصلي.

في بعض الحالات ، يتم رفع كتلة واحدة ثابتة علوية أو رافعة السلسلة بأكملها بمساعدة كتلة لفة واحدة مساعدة أو رافعة سلسلة صغيرة السعة. أولاً ، يتم تثبيت كتلة مساعدة ، ويمر عبرها حبل ، يتم توصيل كتلة البكرة الرئيسية به. يتم تثبيت الطرف الثاني من الحبل على ونش ، حيث يتم رفع رافعة السلسلة. يتم تثبيت الكتلة الرئيسية لرافعة السلسلة من المهد أو من السقالة.

على التين. يوضح الشكل 4 مخططات لتجديد الرافعات المتسلسلة بكتل مكونة من قطعتين وأربع وخمس وستة أسطوانات.

عند القيام بأعمال التزوير ، غالبًا ما تكون هناك حالات تتوفر فيها كتل ذات حمولات وحبال مختلفة. من أجل اختيار الحبل المناسب لتجهيز رافعة السلسلة ، وكذلك الرافعة بقوة الجر اللازمة ، يحتاج عامل الحفر إلى معرفة حساب رافعات السلسلة.

يأتي حساب الرافعات المتسلسلة لتحديد القوى الموجودة في خيوط الرافعات المتسلسلة. عادة ، لا يجب حساب الكتل نفسها ، حيث يتم حسابها أثناء التصميم ، ولكل منها سعة تحميل معينة.

أثناء التزوير ، يبدأ الحساب باكتشاف القدرة الاستيعابية للكتل الموجودة ، والتي يجب أن تتوافق مع وزن الحمولة التي يتم رفعها. على سبيل المثال ، وفقًا للمخطط (الشكل 22 ، أ) ، يلزم وجود كتل بسعة حمل 20 طنًا لرفع حمولة تزن 20 طنًا.

أرز. 4. مخططات لتجديد كتل البكرة مع عدد خيوط العمل: أ - ستة مع ثلاث كتل سحب أحادية البكرة ، ب - ثلاثة ، ج - أربعة ، د - خمسة ، د - ستة ، هـ - سبعة ، ز - ثمانية ، ح - عشرة ، و - أحد عشر ، ك - اثنا عشر ، S0 ، 1 ، 2 ، 3 ، 4 ، 5.6.7 - خيوط الرافعة المتسلسلة

يتم حساب التعليق ، الذي يتم تعليق الكتلة العلوية لرافعة السلسلة عليه ، للحمل الكامل الذي ترفعه رافعة السلسلة: وزن كتلتين ، ووزن الحبل ، وكذلك القوة في خيط تشغيل الحمولة رافعة بالسلسلة.

عند حساب الرافعات المتسلسلة ، يتم حساب تثبيت الكتلة العلوية لرافعة السلسلة بالآلية أو التثبيت.

إذا افترضنا أن كلا الخيطين يعملان عموديًا ، فإن بكرة الإقلاع الأولى مثبتة بقوة مساوية لمجموع القوى في الخيطين الخامس والسادس: 3.68 + 3.82 = 7.5 tf. يتم حساب تثبيت كتلة المخرج الثانية للجهود المبذولة في الخيطين السادس والسابع.

نظرًا لأن القوى في كلا الخيطين والزاوية بينهما يمكن أن تكون مختلفة ، فإن القوة التي يتم حساب الكتلة من أجلها يتم تحديدها بواسطة قاعدة متوازي الأضلاع.

مثال. اختر رافعة سلسلة لرفع حمولة وزنها 10 أطنان وحبل من القسم المطلوب لتعليق رافعة السلسلة على ارتفاع 18 م.

نختار كتلتين لرافعات السلسلة. حسب الجدول 11 نختار للكتلة السفلية المنقولة كتلة ذات درفتين بسعة حمولة 10 tf ، للكتلة المثبتة العلوية - كتلة ثلاثية الأسطوانات بسعة تحميل 15 tf.

وفقًا لأقصى قوة في الخيط السادس Se ، نختار قسم الحبل. أصغر عامل أمان مسموح به للحبال k لرافعة سلسلة البضائع التي تعمل بالآلة في الخدمة الخفيفة هو 5.

نظرًا لأنه لا يمكن أن يكون هناك سوى عدد زوجي من سلاسل الرسائل ، فإننا نقبل ثمانية سلاسل للتعليق.

في حالة عدم وجود كتل ذات قدرة تحمل مطلوبة ، يتم استخدام رافعات مزدوجة السلسلة ، على سبيل المثال ، يتم عرض رافعة مزدوجة السلسلة مع بكرة تسوية ورافعة قيادة واحدة أو اثنتين في الشكل. 5.

يتم حساب الرافعة المزدوجة السلسلة ذات الرافعة الواحدة كرافعة واحدة مع العدد المقابل من خيوط العمل.

يتم حساب الرافعة ذات السلاسل ذات الروافع المزدوجة على أنها رافعتان تعملان بشكل مستقل ،

أرز. 5. مخططات لف الرافعات المزدوجة السلسلة برافعة قيادة واحدة (أ) واثنتين (ب): 1 - كتلة تسوية ، 2 - كتلة ثابتة ، 3 - كتلة متحركة ، 4 - اجتياز ، 5 - تعليق

إن الرافعة ذات السلسلة هي أبسط جهاز رفع ، وتتكون من نظام من الكتل الثابتة والمتحركة (بكرات) التي يتم لفها حولها بجسم مرن (عادة حبل). تستخدم Polyspast كآليات مستقلة مع الروافع وكعناصر من آلات الرفع المعقدة (الرافعات).

يتم وضع كتل (بكرات) رافعة السلسلة في مقطعين - متحركين وثابتين - ويتم ثنيهما بالتتابع بواسطة حبل واحد ، إلى الطرف الحر أو كلا الطرفين حيث يتم تطبيق قوة سحب. يتم توصيل القفص الثابت للكتل (بكرات) بالهيكل الداعم (الصاري ، وذراع الرافعة ، وما إلى ذلك) ، ويتم تزويد القفص المتحرك بهيكل قابض للحمل (خطاف ، حلقة ، قوس).

أرز. 6. مخططات سلسلة الرافعات أ - في أربعة خيوط ؛ ب - في ستة خيوط ؛ 1 - الكتل الثابتة 2 - الكتل المتحركة 3 - كتلة منفذ ؛ 4 - حبل

تُستخدم المعالجات المتعددة لاكتساب القوة (نادرًا ما تكون السرعة). يكون كسب القوة أكبر ، وكلما زاد تعدد الرافعة المتسلسلة ، مساوٍ لعدد فروع العمل للحبل ، حيث يتم تعليق الحامل المتحرك لكتل الرافعة المتسلسلة.

أرز. 7. مخططات حساب الرافعات المتسلسلة

1. حدد القوة 5L في الحبل المتجه إلى الرافعة عند رفع حمولة تزن Q = 20 طنًا باستخدام رافعة سلسلة مصنوعة وفقًا للمخطط 1. يتم تثبيت كتل (بكرات) رافعة السلسلة على محامل دوارة (/ j = 1.02) ، بكرات الإقلاع على البطانات البرونزية (= 1.04).

2. حدد القوة 5 لتر في الحبل المتجه إلى الرافعة عند رفع حمولة تزن 20 طنًا بواسطة رافعة سلسلة ، وفقًا للمخطط II. تم اعتماد الكتل (بكرات) على البطانات البرونزية (= 1.04).

3. حدد الحمولة التي يمكن رفعها Q بواسطة رافعة بقوة سحب 5L = 1.5 tf ورافعة سلسلة مصنوعة وفقًا للمخطط III. يتم اعتماد الكتل (بكرات) على البطانات البرونزية.

إلىالتصنيف: - آلات البناء وتشغيلها

تومسك
غير متصل على الانترنت
سنة واحدة و 47 أسبوعًا

تسمى Polyspasts نظامًا يتكون من كتل متحركة وثابتة ، ومترابطة بواسطة ناقل حركة كبل (أقل في كثير من الأحيان - سلسلة). معروفًا في العصور القديمة ، لا تزال الرافعات ذات السلسلة عبارة عن جهاز لا يمكن لمعدات الرفع والنقل أن تعمل بدونه. في الواقع ، لم تتغير مكونات هذه الآلية كثيرًا على مدى آلاف السنين. ريفز ، والغرض منها وترتيبها هي قضايا مهمة للاستخدام الفعال لجميع تصميمات آليات الرفع.

يمكن تقليل المجموعة الكاملة لرافعات السلسلة إلى متطلبين: إما زيادة القوة (رافعات سلسلة الطاقة) ، أو زيادة السرعة (رافعات السلسلة عالية السرعة). في الرافعات ، يتم استخدام الأولى في كثير من الأحيان ، وتستخدم الأخيرة في الرافعات. وبالتالي ، فإن مخططات الرافعات عالية السرعة وسلسلة الطاقة تكون معكوسة بشكل متبادل.

يتكون polyspast من المكونات التالية:

كتل ذات محاور ثابتة
كتل ذات محاور متحركة.
الكتل الالتفافية.
براميل السكتة الدماغية.

توجد جميع العناصر المذكورة أعلاه بشكل أساسي في تخطيط عمودي ، ويعتمد موقع الأسطوانة على وجود كتل الالتفافية: من الأعلى ، إذا كانت هذه الكتل غائبة ، ومن الأسفل ، إذا كانت موجودة.

دائمًا ما يكون عدد الكتل ذات المحاور الثابتة أقل من عدد الكتل المنقولة. في هذه الحالة ، يحدد العدد الإجمالي للكتل (لرافعات سلسلة الطاقة) تعدد الزيادة في الجهد الإجمالي للآلية. يتم تحديد عدد الكتل الالتفافية بحجم العقدة: مع زيادة عدد هذه الكتل ، تزداد القوة أيضًا.

رافعات سلسلة الطاقة ، والغرض منها وتصميمها يتميز بعدة معايير أهمها الحمولة المطورة في آلية الرفع. يزداد مع زيادة قدرة الرفع المقدرة للرافعة ، وتعدد الجهاز (عدد فروع الحبل الذي تم تعليق الحمولة عليه) وكفاءة الكتلة. تأخذ الكفاءة في الاعتبار خسائر الاحتكاك في الدعامات المحورية ، وكذلك الخسائر التي تحددها صلابة الحبل أو السلسلة.

يمكن أن يكون هناك عدة رافعات سلسلة ، ثم يتم تقليل الحمل الكلي على الكتلة بشكل متناسب. تعتبر الرافعات أحادية السلسلة أبسط من الناحية الهيكلية ، ولكنها أيضًا أقل فعالية. في نفوسهم ، يتم تثبيت طرف واحد بشكل ثابت على عنصر ثابت ، والثاني - على الأسطوانة. في الوقت نفسه ، تكون زاوية الانحراف محدودة للغاية بسبب خطر خروج الحبل من الكتلة. يعمل وجود كتلة الالتفاف على تحسين ظروف عمل الآلية بشكل كبير: يصبح الحمل متماثلًا ، مما يقلل من تآكل الحبل ويزيد من سرعة الدوران المسموح بها للكتل. يعتمد استقرار الرافعة أيضًا على المسافة بين الممر الجانبي والكتل الرئيسية. مع زيادة هذه المعلمة ، تزداد موثوقية رافعة السلسلة كوحدة وظيفية ، على الرغم من أنها تزداد في نفس الوقت (بسبب وجود محور التوصيل) وتعقيدها.
مخططات الرفع المتسلسلة الأخرى المستخدمة في الممارسة هي:

مزدوج ثلاثي ، عندما يكون هناك ثلاث كتل عمل وكتلتان جانبيتان في الدائرة ؛
مزدوج ثلاثي ، مزود بفتحة معادلة. يستخدم الخيار في معدات الرفع ، والتي تعمل في ظروف صعبة وصعبة بشكل خاص.

الخصائص التشغيلية لرافعات السلسلة واختيارها

تؤثر العوامل التالية على الكفاءة التي تمتلكها الرافعات المتسلسلة والغرض منها وترتيبها في آلية معينة:

القدرة الاستيعابية للآلية الرئيسية التي تعمل بها هذه العقد.
عدد الكتل الالتفافية: مع زيادة عددها ، تزداد خسائر الاحتكاك.
زوايا انحراف الحبال عن المستوى المتوسط للأسطوانة.
أقطار الكتلة.
قطر الحبل / ارتفاع السلسلة.
مادة الحبل.
طبيعة الدعامات (في المحامل المتدحرجة أو المنزلقة).
شروط تشحيم جميع محاور الرفع ذات السلسلة.
سرعة دوران الكتل أو حركة حبال الجر (حسب الغرض من الجهاز).

ترتبط أكبر الخسائر في الرافعات المتسلسلة بظروف الاحتكاك. على وجه الخصوص ، فإن كفاءة الآليات المدروسة التي تعمل في محامل عادية ، اعتمادًا على ظروف التشغيل الخاصة بها ، هي:

مع تزييت رديء ودرجات حرارة مرتفعة - 0.94 ... 0.54 ؛
مع تزييت نادر - 0.95 ... 0.60 ؛
مع تزييت دوري - 0.96 ... 0.67 ؛
مع تزييت أوتوماتيكي - 0.97 ... 0.74.

تتوافق القيم الأصغر مع رافعات السلسلة ذات أعلى تعدد ممكن. خسائر الاحتكاك للوحدات التي تعمل في المحامل المتدحرجة أقل بكثير وهي:

مع عدم كفاية التشحيم ودرجات حرارة تشغيل عالية - 0.99 ... 0.83 ؛
في درجات حرارة التشغيل العادية والتشحيم - 1.0 ... 0.92.

وبالتالي ، باستخدام الطلاءات الحديثة المضادة للاحتكاك لسطح التلامس للكتل ، يمكن التخلص عمليًا من خسائر الاحتكاك.

لا تحدد زوايا انحراف الحبل الموجودة على كتلة / كتل الرافعة المتسلسلة تآكل الحبال والكتل فحسب ، بل تحدد أيضًا سلامة موظفي الإنتاج في جهاز الرفع. ويفسر ذلك حقيقة أنه إذا تم تجاوز القيم المسموح بها ، فإن الحبل المنطلق من الكتلة يكون محفوفًا بحادث إنتاج. تتأثر هذه المعلمة بمواد الحبال ، وشكل أخدود الأسطوانة ، وكذلك اتجاه اللف.
غالبًا ما تكون مواد الحبال من أنواع TLC-O وفقًا لـ GOST 3079 و LK-R وفقًا لـ GOST 2688 و TK وفقًا لـ GOST 3071. النوع الثالث لديه أقل صلابة (لا يزيد عن 1.7) ، والذي له تأثير إيجابي على الحد الأقصى زاوية الانحراف المسموح بها للحبل على رافعة السلسلة. وفقًا لذلك ، بالنسبة للحبال من النوعين الأولين ، تصل الصلابة إلى 2.

تعتبر الزوايا العادية للانحراف عن محور الرافعة المتسلسلة زوايا 7.5 ... 2.50 (يتم قبول القيم الأصغر للنسب القصوى لقطر الكتلة إلى قطر الحبل). بشكل عام ، عند تصميم هذه الأجهزة ، يحاولون دائمًا اختيار هذه النسبة في نطاق 12 ... 40. زاوية الانحراف المسموح بها للحبال المصنوعة من مواد منخفضة الصلابة أقل: حتى 6.5 ... 20.

يسمح GOST بزيادة الحد الأقصى للانحراف ، بالمقارنة مع الانحراف الموصى به ، بما لا يزيد عن 10 ... 20٪ (اعتمادًا على طريقة تشغيل معدات الرفع). في كتلة التسوية ، يمكن أن تزيد زوايا الانحراف المسموح بها ، ولكن ليس أكثر من 1.5 مرة.

لتقليل زوايا الانحراف ، يتم عمل أخاديد جانبية على أسطوانات البكرة ، وتعتمد زاوية اتجاهها على اتجاه اللف. لذلك ، فإن البراميل في آليات التصميم الحديث مصنوعة دائمًا بملف جانبي متقاطع ، ومناسب لكلا النوعين من اللف.

Reeving سلسلة الرافعات

الحجز هو عملية تكنولوجية لتغيير موقع كتل الشحن الرئيسية لرافعة السلسلة ، وكذلك المسافات بينها. والغرض من التجديد هو تغيير سرعة أو ارتفاع رفع البضائع عن طريق مخطط معين لمرور الحبال عبر كتل الجهاز.

يتم تحديد مخططات Reeving حسب نوع معدات الرفع. من المعروف ، على وجه الخصوص ، أن آليات تغيير مدى وصول السهم تختلف بالنسبة للرافعة اليدوية أو الكهربائية ، من ناحية ، والرافعات من ناحية أخرى. لذلك ، بالنسبة للرافعات ، يتم تنفيذ التجديد عن طريق تغيير موقع محور كتلة التوجيه ، ويهدف فقط إلى تغيير طول ذراع الرافعة. في رافعات الشحن ، يتم تصحيح الانحناء المحتمل لحركة الشحنة عن طريق إعادة التثبيت. بالإضافة إلى حبال الشحن ، يتم استخدام reeving أيضًا في أجهزة الحبال لتحريك عربة العمل.

هناك مخططات التخزين التالية:

غير مرتبطة، والذي يستخدم لآليات الرفع من نوع ذراع الرافعة مع ذراع الرافعة. في الوقت نفسه ، يتم تعليق الخطاف على خيط واحد من الحبل ، ويمر بالتتابع عبر جميع الكتل الثابتة ، وبعد ذلك يتم لفه على الأسطوانة. طريقة التخزين هذه هي الأقل كفاءة.
مزدوج، والتي يمكن استخدامها على الرافعات ، مع كل من ذراع الرافعة وذراع الرافعة. في الحالة الأولى ، توجد الكتل الثابتة على رأس ذراع الرافعة ، ويتم تثبيت الطرف المقابل للحبل في رافعة الشحن. في الحالة الثانية ، يتم تثبيت أحد طرفي الحبل عند جذر ذراع الرافعة ، والثاني يتم تمريره على التوالي عبر الأسطوانة الالتفافية ، وكتل تعليق الخطاف ، وكتل ذراع الرافعة ، وكتل رأس البرج ثم يتم إحضارها إلى رافعة الشحن.
رباعيتستخدم للتطبيقات الثقيلة. هنا يتم تنفيذ أحد المخططات الموضحة أعلاه ، ولكن بشكل منفصل لكل من كتل تعليق الخطاف. يتم توجيه فرعين عمل من الحبل إلى كتل ذراع العمل. يتم توصيل رافعات السلسلة المجاورة من خلال كتلة ثابتة إضافية مثبتة على رف منصة تدوير الرافعة.
عامل، وجوهرها هو تغيير قدرة الرفع للرافعة. مع هذا النوع من الشد (يمكن أن يكون مزدوجًا وأربعة أضعاف) ، من الممكن حدوث زيادة مقابلة في كتلة الحمل المرفوع. للقيام بذلك ، يتم أيضًا تثبيت مقطع واحد أو اثنين من المشابك المتحركة في الكتل المتحركة. يتم إنتاج تثبيت المشابك بواسطة حبل التحميل نفسه بسبب اختلاف القوى الناتجة عن وجود تعليق خطاف. يتم إجراء تغيير نسبة الشد عن طريق خفض تعليق الخطاف على الدعم مع الاستمرار في لف الحبل.

يسمح لك نظام إعادة اللف المزدوج والأربع أضعاف برفع الحمولة بأمان ، وهو ما يقرب من ضعف قوة الجر التي طورتها الرافعة. في الوقت نفسه ، يتم استبعاد دوران الحبال تحت الحمل ، مما يقلل بشكل كبير من تآكلها.

تومسك
غير متصل على الانترنت
سنة واحدة و 47 أسبوعًا

ممارسة:

آلية الرفع البسيطةيتكون من كتلة وكابل (حبل أو سلسلة).

تنقسم كتل آلية الرفع هذه إلى:

عن طريق التصميم إلى بسيط ومعقد ؛

حسب طريقة رفع الحمل على الموبايل والثابت.

لنبدأ تعارفنا مع بناء الكتل كتلة بسيطة، وهي عجلة تدور حول محورها ، مع أخدود حول محيط كابل (حبل ، سلسلة) الشكل 1 ويمكن اعتبارها رافعة بذراع متساوية ، حيث تكون أذرع القوى مساوية لنصف القطر العجلة: OA \ u003d OB \ u003d r. لا تعطي هذه الكتلة زيادة في القوة ، ولكنها تسمح لك بتغيير اتجاه حركة الكابل (حبل ، سلسلة).

كتلة مزدوجةيتكون من كتلتين من أنصاف أقطار مختلفة ، مثبتة بشكل صارم معًا ومثبتة على محور مشترك الشكل 2. تختلف أنصاف أقطار الكتل r1 و r2 ، وعند رفع الحمل ، فإنها تعمل كرافعة بأذرع غير متساوية ، وسيكون الكسب في القوة مساويًا لنسبة أطوال أنصاف أقطار كتلة ذات قطر أكبر إلى كتلة ذات قطر أصغر F = Р · r1 / r2.

بوابة يتكون من أسطوانة (أسطوانة) ومقبض متصل بها ، يعمل بمثابة كتلة ذات قطر كبير. يتم تحديد الزيادة في القوة التي يمنحها الطوق من خلال نسبة نصف قطر الدائرة R الموصوفة بالمقبض إلى نصف القطر من الاسطوانة r ، التي يلف الحبل عليها F = Р r / R.

دعنا ننتقل إلى طريقة رفع الحمل في كتل. من وصف التصميم ، تحتوي جميع الكتل على محور تدور حوله. إذا كان محور الكتلة ثابتًا ولا يرتفع أو ينخفض عند رفع الأحمال ، فسيتم استدعاء هذه الكتلة كتلة ثابتة ،كتلة بسيطة ، كتلة مزدوجة ، بوابة.

في كتلة المتداوليرتفع المحور وينخفض مع الحمل (الشكل 10) ويهدف بشكل أساسي إلى إزالة التواء الكبل في مكان تعليق الحمل.

دعنا نتعرف على الجهاز وطريقة رفع الحمل ، الجزء الثاني من آلية الرفع البسيطة هو كابل أو حبل أو سلسلة. الكبل مصنوع من أسلاك فولاذية ، والحبل مصنوع من خيوط أو خيوط ، وتتكون السلسلة من روابط متصلة ببعضها البعض.

طرق تعليق الحمل واكتساب القوة عند رفع الحمل بكابل:

على التين. 4 ، يتم تثبيت الحمل في أحد طرفي الكبل ، وإذا قمت برفع الحمل من الطرف الآخر من الكبل ، فحينئذٍ لرفع هذا الحمل ، ستكون هناك حاجة إلى قوة أكبر قليلاً من وزن الحمل ، نظرًا لأن الأمر بسيط كتلة الكسب في القوة لا تعطي F = P.

في الشكل 5 ، يرفع العامل الحمل بنفسه بواسطة الكبل ، الذي يدور حول كتلة بسيطة من الأعلى ، في أحد طرفي الجزء الأول من الكبل يوجد مقعد يجلس عليه العامل ، وفي الثانية جزء من الكبل يرفع العامل نفسه بقوة أقل مرتين من وزنه ، لأن وزن العامل تم توزيعه على جزأين من الكبل ، الأول - من المقعد إلى الكتلة ، والثاني - من الكتلة بين يدي العامل F \ u003d P / 2.

في الشكل 6 ، يتم رفع الحمل بواسطة عاملين لكابلين ويتم توزيع وزن الحمل بالتساوي بين الكابلات وبالتالي سيرفع كل عامل الحمل بقوة نصف وزن الحمولة F = P / 2 .

في الشكل 7 ، يقوم العمال برفع حمولة معلقة على جزأين من كابل واحد ويتم توزيع وزن الحمل بالتساوي بين أجزاء هذا الكبل (بين كبلين) وسيقوم كل عامل برفع الحمل بقوة تساوي نصف وزن الحمولة F = P / 2.

في الشكل 8 ، تم تثبيت نهاية الكبل ، التي رفع أحد العمال الحمولة من أجلها ، على تعليق ثابت ، وتم توزيع وزن الحمل على جزأين من الكبل ، وعندما يرفع العامل الحمل عند الطرف الثاني من الكبل ، تتضاعف القوة التي يرفع بها العامل الحمل أقل من وزن الحمولة F = P / 2 وسيكون رفع الحمل أبطأ مرتين.

في الشكل 9 ، يتم تعليق الحمل على 3 أجزاء من كابل واحد ، أحد طرفيه ثابت ويكون كسب القوة ، عند رفع الحمل ، مساويًا لـ 3 ، حيث سيتم توزيع وزن الحمل على ثلاثة أجزاء من الكبل F = P / 3.

للقضاء على الانعطاف وتقليل قوة الاحتكاك ، يتم تثبيت كتلة بسيطة في مكان تعليق الحمل ولم تتغير القوة المطلوبة لرفع الحمل ، لأن الكتلة البسيطة لا تعطي زيادة في القوة في الشكل 10. والشكل 11 ، وسيطلق على الكتلة نفسها كتلة متحركة، لأن محور هذه الكتلة يرتفع وينخفض مع الحمل.

من الناحية النظرية ، يمكن تعليق الحمل على عدد غير محدود من أجزاء كابل واحد ، ولكن من الناحية العملية يقتصر الأمر على ستة أجزاء وتسمى آلية الرفع هذه رافعة بالسلسلة، والتي تتكون من مشابك ثابتة ومتحركة مع كتل بسيطة ، يتم ثنيها بالتناوب بواسطة كابل ، مثبتة في أحد طرفيها بمشبك ثابت ، ويتم رفع الحمل عن طريق الطرف الثاني للكابل. يعتمد اكتساب القوة على عدد أجزاء الحبل بين المشابك الثابتة والمتحركة ، وكقاعدة عامة ، تكون 6 أجزاء من الحبل ومكاسب القوة 6 مرات.

المؤلفات:

Peryshkin، A.V. فيزياء ، الصف السابع: كتاب مدرسي / A. V. ردمك 978-5-358-14436-1. 61. تطبيق قاعدة ميزان الرافعة على الكتلة ، ص 181-183.
جيندنشتاين ، ل.إي الفيزياء. الصف السابع. الساعة 2 بعد الظهر الجزء الأول. كتاب مدرسي للمؤسسات التعليمية / L. E. Gendenshten، A. B. Kaydalov، V. B. Kozhevnikov؛ إد. في.أورلوفا ، آي.رويزن - الطبعة الثانية ، مصحح. - م: Mnemosyne، 2010. - 254 ص: مريض. ردمك 978-5-346-01453-9. § 24. آليات بسيطة ، الصفحات 188-196.
كتاب ابتدائي للفيزياء ، حرره الأكاديمي ج.س. لاندسبيرج المجلد 1. الميكانيكا. الحرارة. الفيزياء الجزيئية - الطبعة العاشرة - م: نوكا ، 1985. § 84. آلات بسيطة ، ص 168-175.
جروموف ، س.ف.الفيزياء: Proc. لمدة 7 خلايا. تعليم عام المؤسسات / S. V. Gromov ، N. A. Rodina. - 3rd ed. - م: التنوير ، 2001. -158 ق ،: مريض. ردمك -5-09-010349-6. §22. بلوك ، ص 55-57.

الرافعة المتسلسلة هي آلية يتم من خلالها رفع الأحمال. وتتكون من مجموعة أو أكثر من الكتل ملفوفة حولها بحبل. تأتي كلمة "polyspast" من الكلمة اليونانية polyspastion. تمت ترجمة هذا المصطلح على أنه "مشدود بعدة حبال". تتمثل الوظيفة الرئيسية لرافعة السلسلة في زيادة القدرة الاستيعابية للآلية الرئيسية.

بمعنى آخر ، يعطي هذا الجهاز قوة. ومع ذلك ، فإن التأثير العكسي لاستخدام رافعة سلسلة هو تقليل معدل الصعود. يمكنك أيضًا اكتساب السرعة على حساب القوة. ومع ذلك ، يتم استخدام كتل البكرات هذه بشكل أقل تكرارًا. في أي حال ، فإن مبدأ تشغيل الجهاز هو عمل الرافعة.

جهاز آلية

الرافعة المتسلسلة هي التي تسمح لك بالحصول على قوة تتجاوز قوة الرفع للرافعة عدة مرات. بمعنى آخر ، تزيد هذه الآلية من سعة تحميل الجهاز. يتيح لك استخدام الرافعة المتسلسلة رفع حمولة ثقيلة برافعة ذات قدرة تحمل صغيرة. من المهم أن تتذكر أن سرعة الرفع للهياكل الثقيلة ستنخفض بقدر ما يتم تحقيق مكاسب في قدرة الرفع.

الغرض من الآلية

إن رافعة السلسلة ضرورية لرفع الأحمال الثقيلة بأقل جهد. تم تصميم أبسط تصميم لرافعة السلسلة بحيث يتم تثبيت أحد طرفي الحبل على الأسطوانة ، ويقع الحمل المعلق في الطرف المقابل للحبل. تشتمل الأجهزة ذات التصميم الأكثر تعقيدًا على العديد من البكرات الثابتة والمتحركة.

لكل وزن ، يجب أن تؤخذ في الاعتبار الأبعاد والكتل وقطر الحبل. الحمولة ذات الكتلة الكبيرة ، عند تعليقها على حبل ، تزيد من الحمل. تتميز هذه الآلية بالتآكل السريع. في هذه الحالة ، مطلوب تقليل شد الحبل. لذلك ، يتم استخدام حبلين أو أربعة حبال لتعليق كتلة كبيرة. من الممكن أيضًا استخدام رافعة سلسلة ذات تصميم معقد.

مبدأ التشغيل

بالنسبة لشخص لا علاقة له بالتحميل ، سيبدو اسم هذه الآلية غير مفهوم. ومع ذلك ، في الواقع ، فإن الرافعة المتسلسلة هي آلية رفع بسيطة للغاية ، والتي يمكن للجميع تقريبًا بناؤها. مبدأ تشغيل هذا الجهاز بسيط للغاية ويتم دراسته في المدرسة في دروس الفيزياء. ومخطط تشغيل مثل هذه "الرافعة" الصغيرة بسيط للغاية.

يتضمن تصميم الرافعة المتسلسلة عدة مجموعات من الكتل مجمعة في مشابك خاصة. وينحنيون بالتناوب بحبل أو حبل. حتى مثل هذا التصميم البسيط يمكن استخدامه بفعالية كبيرة لزيادة القوة المطبقة لخفض أو رفع الأحمال. أيضًا ، يحتوي تصميم الرافعة البسيطة على كتل شحن. يمكن أن تكون من الأنواع التالية:

متعددة الأسطوانة أو بكرة واحدة ؛
غير متحرك أو متحرك.

تعتمد قوة جر الحبل في هذه الحالة كليًا على عدد خيوط الحبل في الهيكل المستخدم.

في أي مناطق يتم استخدام الجهاز؟

تُستخدم رافعة السلسلة لرفع ونقل البضائع في الحالات التي يمكن فيها استخدام القوة البدنية للشخص وأقل عدد من الآليات المساعدة. كما أن الرافعة ذات السلسلة هي أهم عنصر في الروافع والرافعات وغيرها من وسائل الميكنة.

لهذا السبب ، يتم استخدام هذه الأجهزة في جميع المناطق تقريبًا حيث يتم استخدام آليات الرفع والنقل بطريقة ما: من المهام المنزلية إلى الصناعات الثقيلة.

إذن ، على أي مبدأ تعمل رافعة السلسلة؟ يعتمد تشغيل هذا الجهاز على قانون الرافعة: مع زيادة القوة ، تحصل على خسارة في المسافة. نظرًا لأن هذا المبدأ بسيط جدًا ، فلن يكون من الصعب إنشاء رافعة سلسلة بيديك. للقيام بذلك ، تحتاج فقط إلى كتلتين ذات أسطوانة واحدة.

لرفع حمولة من كتلة معينة بمساعدة رافعة سلسلة ، تحتاج إلى بذل الجهود ، نصف كتلتها. لا تنس طول الحبل المستخدم. يجب أن يكون ضعف الارتفاع الذي سيتم رفع الحمولة إليه. وتجدر الإشارة إلى أن الرافعات ذات الجهاز الأبسط تسمى "رافعات سلسلة ثنائية إلى واحدة" ، لأنها تضاعف القوة المطبقة. يعطي التصميم المكون من ثلاث كتل ، على التوالي ، زيادة في القوة ثلاث مرات.

تعدد الإرسال المتعدد

وتجدر الإشارة إلى أن حساب الرافعة المتسلسلة يلعب دورًا مهمًا للغاية. بعد كل شيء ، الآلية تعمل بعيدًا عن الظروف المثالية. يتأثر بقوى الاحتكاك التي تنشأ عندما يتحرك الكابل على طول البكرة. كذلك ، تنشأ قوى الاحتكاك عندما تدور الأسطوانة ، بغض النظر عن المحامل المستخدمة فيها.

لتحديد قوة الشد للحبل المستخدم ، دون الأخذ في الاعتبار خسائر الاحتكاك ، من الضروري تقسيم وزن الحمولة على تعدد الرافعة. يجب أن يُفهم على أنه عدد خيوط الحبل التي تحمل الحمل. أيضا ، لا ينبغي إهمال الاحتكاك. تعتمد كفاءة الرافعة أيضًا عليها.

يمكن تقليله باستخدام الكتل والحبال عالية الجودة ، وكذلك عن طريق التنفيذ عالي الجودة ، والذي يستبعد التداخلات غير الضرورية.

اليوم ، يتم دراسة مخططات الرافعة المتسلسلة حتى في دورة الفيزياء المدرسية. بمساعدتهم ، لن يكون صنع هذا التصميم صعبًا. تحتاج أيضًا إلى شراء العناصر التالية:

مناسب؛
حبل؛
ونش.

ما هي طرازات الأجهزة الموجودة؟

لإنشاء أبسط نموذج ، هناك حاجة إلى كتلة واحدة فقط. إن استخدام مثل هذه الآلية يعطي قوة مضاعفة. هذا يعني أنه لرفع الحمل ، عليك بذل نصف الجهد. ومع ذلك ، فإن الحبل في هذه الحالة يجب أن يكون ضعف طوله. هذه الرافعة المتسلسلة لها نسبة اثنين إلى واحد. قد لا يحتوي هذا التصميم على كتل بكرات على الإطلاق ، حيث يمكن استخدام كاربين عادي بدلاً من ذلك.

عند استخدام كتلتين في وقت واحد في رافعة سلسلة ، يمكنك مضاعفة الميزة ثلاث مرات في الجهد المطبق. هناك أيضًا ميزة أمان تعمل عند إنزال الحبل. في هذه الحالة ، يتم شد اثنين وسد الحمل.

إذا تمت إضافة كتلتين أخريين إلى الآلية السابقة ، فسيتم الحصول على جهاز كتلة البكرة ، مما يعطي قوة أربعة أضعاف. مثل هذه الآلية لها علاقة من أربعة إلى واحد. في هذه الآلية ، يذهب ربع الوزن إلى نهاية الحبل ، ويذهب باقي الحمل إلى الحبل نفسه.

رافعات سلسلة معقدة

وتجدر الإشارة إلى أن انتقال القوة في شكلها النقي لا يمكن تحقيقه بسبب حدوث قوة الاحتكاك. عندما يحتك الحبل بالكتلة ، يتم فقد عشرة إلى عشرين بالمائة من القوة المطبقة. لذلك ، في رافعة سلسلة بسيطة ، في الواقع ، ستكون النسبة حوالي 1.8 كيلوغرام لكل كيلوغرام من الحمولة التي يتم رفعها. وستعطي الرافعة ذات السلسلة 5 أضعاف زيادة في القوة أكثر بقليل من 3 مرات.

تشير النسبة أعلاه إلى أنه من الممكن زيادة عدد كتل البكرة إلى حد معين ، وبعد ذلك قد يحدث التأثير المعاكس. ومع ذلك ، من أجل زيادة النسبة القصوى ، يمكن استخدام رافعات سلسلة معقدة.

تم تصميم رافعة السلسلة هذه بطريقة لا يؤدي فيها الوزن الذي يتم رفعه إلى إنشاء حمل على الكتلة الأخيرة. بدلاً من ذلك ، يقوم بتحميل الحبل الذي يمر عبر الكتلة. نتيجة لذلك ، عند استخدام 3 كتل ، يتم توصيل كتل البكرة 2: 1 و 3: 1 بالتناوب. من الناحية النظرية ، هذا يعطي قوة ستة أضعاف ، ولكن في الممارسة - 4.3 مرات.

كيف تقلل من الاحتكاك؟

المشكلة الرئيسية لرافعة السلسلة هي أنه في عملية العمل عليه التغلب على قوى الاحتكاك الناشئة. يمكن حل هذه المشكلة جزئيًا إذا تم استخدام حبال عالية الجودة ، وكتل بكرات ذات تيارات ناعمة ، بالإضافة إلى شحم سميك.

تظهر فرص إضافية أيضًا مع الاستخدام المناسب لتصميم رافعة السلسلة. على سبيل المثال ، إذا كنت لا تستخدم كاربين واحدًا ، بل اثنين. نتيجة لذلك ، تقل قوة الاحتكاك ، ويزداد أيضًا نصف قطر الانعطاف.

4. بوليسباتس

Polyspastomيسمى الجهاز ، وهو نظام من الكتل والكابلات ، مصمم للفوز بالقوة أو السرعة. في آليات الرفع ، تُستخدم رافعات سلسلة الطاقة لتقليل القوة في الكابل وتقليل نسبة التروس في علبة التروس.

في الممارسة البحرية ، تسمى الرافعات ذات السلسلة ، والتي تُستخدم لرفع البضائع والأذرع وغيرها من المعدات ، الرافعات. وتشمل هذه رافعات البضائع ، والرافعات العلوية ، والرافعات العلوية ، والرافعات الشراعية ، ورافعات الشد ، وما إلى ذلك.

يُطلق على نهاية تشغيل الرافعة (الرافعة) ، الملتفة حول الأسطوانة ، السقوط.

المعلمة الرئيسية لرافعة السلسلة هي تعددها ش (نسبة التروس) تعددية الرافعة السلسلة هي نسبة عدد فروع الكبلات التي تعمل من الكتل المتحركة إلى عدد السقوط.

يُطلق على الكبل المصمم لرفع الحمل وخفضه اسم قلادة. يُطلق على الكبل المصمم لحمل سهم وتغيير مدى وصوله اسم Topenant.

تعدد رافعة سلسلة البضائع هو نسبة عدد فروع الكابلات التي يتدلى عليها الحمل إلى عدد السقوط

- عدد فروع الكبل التي يتدلى عليها الحمل ؛

- عدد لوبارس.

وفقًا لعدد السقوط ، يتم تقسيم كتل البكرة إلى كتل مفردة (الشكل 4.1 أ)) ( = 1) ومزدوجة (الشكل 4.1 ب)) ( =2).

الشكل 4.1. الرافعة أحادية السلسلة ذات التعدديةش جي =2

الشكل 4.2. رافعة مزدوجة السلسلة مع التعدديةش جي =2

دعونا نحدد الكفاءة رافعة سلسلة على مثال رافعة سلسلة واحدة كما هو موضح في الشكل. 4.2 ، الذي له تعدد ش جي . في الرافعة ذات السلسلة الثابتة ، تكون قوة الشد هي نفسها في الكل

, (4.2)

أين F س - قوة وزن الحمولة ، N.

ش جي - تعدد رافعة سلسلة البضائع.

إذا بدأت رافعة السلسلة في رفع الحمل ، فسيتم توزيع قوى التوتر في فروعها بشكل غير متساو. هذا بسبب خسائر الكفاءة. في كتل وعلى صلابة الكابل. تتوزع الجهود على النحو التالي:

….

أين  - الكفاءة ، مع الأخذ في الاعتبار خسائر الاحتكاك في الكتلة ومن صلابة الحبل.

نظام القوات في حالة توازن

هنا بين قوسين هو مجموع التقدم الهندسي

، مع أخذ ذلك في الاعتبار ، سيتم تقليل التعبير (4.3) إلى النموذج

. من أين نحصل على صيغة تحديد قوة الجر في لوبار الكابل

(4.4)

نجاعة الرافعة المتسلسلة هي نسبة العمل المفيد

الشكل 4.3. توزيع الجهود في فروع سلسلة الرافعة

عند رفع حمولة F س إلى الارتفاع ح للعمل المنجز

. (4.5)

بين سرعة الرفع (خفض) الحمولة الخامس تحت وسرعة اختيار (حفر) سقوط قلادة الخامس l.sh. هناك تبعية

(4.6)

عيب الرافعات الأحادية السلسلة هو أنه عند رفع الحمولة ، فإنها تتحرك أيضًا أفقيًا. هذا يجعل من الصعب إيقاف الحمل بدقة ويسبب ردود فعل غير متساوية في دعامات الأسطوانة.

عند اختيار رافعة سلسلة ، يجب أيضًا مراعاة خسائر الاحتكاك. تؤدي أفضل الكتل المستخدمة في الممارسة العملية إلى خسائر احتكاك بنسبة 10٪ على الأقل من القوة المطبقة. وبالتالي ، بذل الجهد في 1 كجمإلى رافعة بسيطة مزدوجة السلسلة ، يمكنك رفع الحمولة 2 × 0.9 = 1.8 كجم، وعند استخدام رافعة سلسلة بسيطة رباعية لا 4 كجم، كما هو متوقع ، و 4 × 0.9 × 0.9 × 0.9 = 2.92 كجمأي أن زيادة القوة ستكون أقل من 3 مرات ، مع خسارة في السرعة بمقدار 4 مرات. تعطي الرافعة البسيطة ذات السلسلة الخمس أضعاف ربحًا حقيقيًا يزيد قليلاً عن 3 مرات. عند استخدامها بدلاً من كتل حلقة تسلق ، يكون الاحتكاك أكبر.

قائمة الارتباط

ألكساندروف إم بي. آلات الرفع والنقل: كتاب دراسي للتخصصات الهندسية للجامعات. - الطبعة السادسة المنقحة. - م: المدرسة العليا ، 1985. - 520 ص.
Shestopalov A. كيف تعمل رافعة السلسلة // مشروع الإنترنت "كيف تعمل الأشياء". - http://howitworks.iknowit.ru/paper1144.html.

أسئلة للتحكم

ما هو الغرض من polyspast؟
كيفية تحديد تعدد الرافعة؟
ما هو سبب عدم جدوى استخدام الرافعات الكبيرة ذات السلاسل المتعددة التعددية؟

ليس من الممكن دائمًا رفع حمولة ثقيلة حتى على ارتفاع صغير دون استخدام أدوات خاصة. لا يتعلق الأمر فقط بالرافعات ورافعات الشاحنات والرافعات - فهناك أجهزة أخرى لحل هذه المشكلة.

إحدى آليات رفع الأحمال هي الرافعة ذات السلسلة.

Polyspast - نظام بلوك مع سلسلة أو ناقل حركة كبل. وتتمثل مهمتها في تبسيط وتسريع رفع أي حمولة ثقيلة باستخدام القوة البشرية. تم استخدام مثل هذه المخططات (أو نظائرها القريبة) حتى قبل عصرنا - في بناء الأهرامات المصرية وسور الصين العظيم.

تستخدم المصاعد الثابتة في المستودعات والمباني الصناعية التي يلزم فيها رفع أوزان مختلفة. تستخدم أنظمة الكتل المحمولة في البناء ، والخدمات اللوجستية ، وعمليات الإنقاذ.

الجهاز ومبدأ العملية

تتيح لك الرافعة ذات السلسلة رفع الأثقال باستخدام جهد بشري أقل. يشبه المبدأ عمل الرافعة لرفع الحمل ، حيث يتم استخدام كابل فقط بدلاً من الرافعة.

من الناحية الهيكلية ، فإن أبسط رافعة سلسلة هي كتلة واحدة وحبل. يتم تثبيت الأسطوانة فوق الحمل (على السقف أو العارضة أو الدعم الخاص المتحرك). ينزل أحد طرفي الحبل بخطاف إلى الحمولة. يمسك الشخص الطرف الثاني من الحبل في يديه ويسحبها ويرفع الوزن.

العوامل التالية تؤثر على اكتساب القوة:

عدد البكرات.
طول الحبل.

تزيد كتلة واحدة من القوة بحوالي ضعفين (تقريبًا - لأن بعض الخسائر سيتم شطبها بسبب قوة الاحتكاك). بمعنى ، إذا كان الشخص الذي لا يملك مصعدًا يمكنه رفع 30 كجم إلى ارتفاع 1 متر ، فسيكون برافعة سلسلة 60 كجم. إذا كان هناك المزيد من البكرات ، فيمكن رفع المزيد من الوزن.

بالنسبة لطول الحبل: فكلما طالت ، زاد الوزن الذي يمكن للشخص أن يرفعه ، ولكن أيضًا زاد الوقت الذي يستغرقه.

أنواع رافعات السلاسل

يتم تقسيم Polyspast وفقًا لعدة معايير:

بالميعاد.هناك قوة وهناك مخططات عالية السرعة. تسمح لك المصاعد الكهربائية برفع المزيد من الوزن ، ولكن بشكل أبطأ. تسمح لك السرعة العالية برفع الوزن بشكل أسرع ، ولكن "التحكم" في الوزن الأقل.
حسب عدد الكتل.أسهل خيار هو بكرة واحدة. ولكن قد يكون هناك 2 و 3 و 4 وأكثر. كلما زاد عددهم ، زاد الوزن الذي يمكنك رفعه.
حسب تعقيد المخطط.هناك مخططات بسيطة (عندما يتم توصيل البكرات في سلسلة بحبل واحد) ومخططات معقدة (عند استخدام رافعتين أو أكثر من الرافعات المتسلسلة المنفصلة). الأنظمة المعقدة أكثر إنتاجية ، وتعطي نتائج أكثر مع عدد أقل من الكتل. على سبيل المثال ، إذا قمت بدمج رافعتين متسلسلتين (من 1 إلى 2 كتلتين) ، فستحصل على قوة 6 أضعاف. في حين أن المخطط البسيط سيعطي ربحًا بمقدار 6 مرات فقط عند استخدام 6 بكرات.

ما الذي يؤثر على كفاءة المصعد؟

تعد التعددية (زيادة القوة) المذكورة أعلاه تقريبية للغاية ، وتقريبًا. في الممارسة العملية ، هو أقل.

تتأثر فعالية المصعد (ما هي الزيادة الدقيقة في القوة التي ستعطيها) بهذه العوامل:

عدد الكتل
مادة الكابلات
نوع محدد؛
جودة تشحيم جميع المحاور ؛
قطر الحبل وطوله
الزاوية بين الحبل والمستوى المتوسط للأسطوانة.

كيف يتم ربط الحبل بالآلية؟

يمكنك توصيل آلية الرفع بالكابل بالطرق التالية:

عقد متصلة من الحبال. عدد الأدوار - 3-5.
المشبك للأغراض العامة.

ما هو التخزين وكيف يتم وماذا يحدث؟

الحجز هو تغيير في موضع الكتل والمسافة بينها. يتم تنفيذه لتغيير سرعة أو ارتفاع أوزان الرفع.

مخططات التخزين هي:

غير مرتبطة:يتم تعليق الخطاف على حبل واحد ، ثم يتم تمريره بالتتابع عبر كل كتلة ثابتة وجرحه على أسطوانة.
مزدوج.بالنسبة للرافعات ذات الشعاع ، يتم توصيل أحد طرفي الحبل بجذر ذراع الرافعة ، ويتم تمرير الطرف الثاني عبر الأسطوانة الالتفافية ، وجميع الكتل ، ثم يتم توصيله بالرافعة. بالنسبة للرافعات ، يتم توصيل الحبل بالرافعة والكتل الثابتة على رأس ذراع الرافعة.
رباعي.يتم استخدام مجموعة من المخططات المذكورة أعلاه لكل كتلة ربط.
عامل.تُستكمل البكرات المتحركة بمشبك متحرك 1 أو 2.

كيف تصنع رافعة سلسلة بيديك؟

ضع في اعتبارك مخطط إنشاء رافعة مزدوجة السلسلة.

سوف تحتاج:

2 البطانات.
2 بكرات.
2 مقاطع.
رمان.
خطاف (لربط الحمولة).
حبل.

تصميم خطوة بخطوة:

يتم توصيل البطانات والبكرات والمحامل وإدخالها في الحامل. والنتيجة هي 2 كتل دوارة.
يتم تمرير الكبل عبر الكتلة.
يتم توصيل المشبك بالحبل المنزلق بالدعم ، والذي سيتم وضع الحمل تحته.
يتم تمرير الطرف الثاني من الحبل خلال الكتلة الثانية.
يتم إرفاق خطاف بالمقطع الثاني.
تم إصلاح الطرف المعلق المتبقي من الحبل (يجب سحبه لرفع الحمل).

بعد ذلك ، يبقى فقط لتأمين الحمولة (التقطه بخطاف) ، ويمكنك البدء في الرفع.

إحدى آليات رفع الأحمال هي الرافعة ذات السلسلة.

Polyspast - نظام بلوك مع سلسلة أو ناقل حركة كبل. وتتمثل مهمتها في تبسيط وتسريع رفع أي حمولة ثقيلة باستخدام القوة البشرية. تم استخدام مثل هذه المخططات (أو نظائرها القريبة) حتى قبل عصرنا - في بناء الأهرامات المصرية وسور الصين العظيم.

الجهاز ومبدأ العملية

العوامل التالية تؤثر على اكتساب القوة:

عدد البكرات.
طول الحبل.

بالنسبة لطول الحبل: فكلما طالت ، زاد الوزن الذي يمكن للشخص أن يرفعه ، ولكن أيضًا زاد الوقت الذي يستغرقه.

أنواع رافعات السلاسل

يتم تقسيم Polyspast وفقًا لعدة معايير:

بالميعاد.هناك قوة وهناك مخططات عالية السرعة. تسمح لك المصاعد الكهربائية برفع المزيد من الوزن ، ولكن بشكل أبطأ. تسمح لك السرعة العالية برفع الوزن بشكل أسرع ، ولكن "التحكم" في الوزن الأقل.
حسب عدد الكتل.أسهل خيار هو بكرة واحدة. ولكن قد يكون هناك 2 و 3 و 4 وأكثر. كلما زاد عددهم ، زاد الوزن الذي يمكنك رفعه.
حسب تعقيد المخطط.هناك مخططات بسيطة (عندما يتم توصيل البكرات في سلسلة بحبل واحد) ومخططات معقدة (عند استخدام رافعتين أو أكثر من الرافعات المتسلسلة المنفصلة). الأنظمة المعقدة أكثر إنتاجية ، وتعطي نتائج أكثر مع عدد أقل من الكتل. على سبيل المثال ، إذا قمت بدمج رافعتين متسلسلتين (من 1 إلى 2 كتلتين) ، فستحصل على قوة 6 أضعاف. في حين أن المخطط البسيط سيعطي ربحًا بمقدار 6 مرات فقط عند استخدام 6 بكرات.

ما الذي يؤثر على كفاءة المصعد؟

تعد التعددية (زيادة القوة) المذكورة أعلاه تقريبية للغاية ، وتقريبًا. في الممارسة العملية ، هو أقل.

تتأثر فعالية المصعد (ما هي الزيادة الدقيقة في القوة التي ستعطيها) بهذه العوامل:

عدد الكتل
مادة الكابلات
نوع محدد؛
جودة تشحيم جميع المحاور ؛
قطر الحبل وطوله
الزاوية بين الحبل والمستوى المتوسط للأسطوانة.

كيف يتم ربط الحبل بالآلية؟

يمكنك توصيل آلية الرفع بالكابل بالطرق التالية:

عقد متصلة من الحبال. عدد الأدوار - 3-5.
المشبك للأغراض العامة.

ما هو التخزين وكيف يتم وماذا يحدث؟

الحجز هو تغيير في موضع الكتل والمسافة بينها. يتم تنفيذه لتغيير سرعة أو ارتفاع أوزان الرفع.

مخططات التخزين هي:

غير مرتبطة:يتم تعليق الخطاف على حبل واحد ، ثم يتم تمريره بالتتابع عبر كل كتلة ثابتة وجرحه على أسطوانة.
مزدوج.بالنسبة للرافعات ذات الشعاع ، يتم توصيل أحد طرفي الحبل بجذر ذراع الرافعة ، ويتم تمرير الطرف الثاني عبر الأسطوانة الالتفافية ، وجميع الكتل ، ثم يتم توصيله بالرافعة. بالنسبة للرافعات ، يتم توصيل الحبل بالرافعة والكتل الثابتة على رأس ذراع الرافعة.
رباعي.يتم استخدام مجموعة من المخططات المذكورة أعلاه لكل كتلة ربط.
عامل.تُستكمل البكرات المتحركة بمشبك متحرك 1 أو 2.

كيف تصنع رافعة سلسلة بيديك؟

ضع في اعتبارك مخطط إنشاء رافعة مزدوجة السلسلة.

سوف تحتاج:

2 البطانات.
2 بكرات.
2 مقاطع.
رمان.
خطاف (لربط الحمولة).
حبل.

تصميم خطوة بخطوة:

يتم توصيل البطانات والبكرات والمحامل وإدخالها في الحامل. والنتيجة هي 2 كتل دوارة.
يتم تمرير الكبل عبر الكتلة.
يتم توصيل المشبك بالحبل المنزلق بالدعم ، والذي سيتم وضع الحمل تحته.
يتم تمرير الطرف الثاني من الحبل خلال الكتلة الثانية.
يتم إرفاق خطاف بالمقطع الثاني.
تم إصلاح الطرف المعلق المتبقي من الحبل (يجب سحبه لرفع الحمل).

بعد ذلك ، يبقى فقط لتأمين الحمولة (التقطه بخطاف) ، ويمكنك البدء في الرفع.

تم تصميم آلات الرفع لمساعدة الشخص على رفع شيء ثقيل إلى ارتفاع. تعتمد معظم آليات الرفع على نظام بسيط من الكتل - رافعة سلسلة. لقد كان مألوفًا بالفعل لدى أرخميدس ، لكن الكثيرين الآن لا يعرفون شيئًا عن هذا الاختراع الرائع. تذكر دورة الفيزياء ، واكتشف كيف تعمل هذه الآلية وهيكلها ونطاقها. بعد فهم التصنيف ، يمكنك المتابعة إلى الحساب. لجعله يعمل - انتباهك إلى التعليمات الخاصة ببناء نموذج بسيط.

نظام الكتلة - النظرية

مبدأ العملية - ما هو السر

حساب كتلة واحدة

كيفية اختيار الحبل والكتلة

نظام الكتلة - النظرية

أعطى اختراع الرافعة دفعة كبيرة لتطور الحضارات. ساعد نظام الكتل في بناء هياكل ضخمة ، والتي نجا الكثير منها حتى يومنا هذا وهي محيرة للبناة الحديثين. تم تحسين بناء السفن أيضًا ، وتمكن الناس من السفر لمسافات طويلة. حان الوقت لمعرفة ما هو - رافعة سلسلة ومعرفة أين يمكنك العثور على التطبيق لها اليوم.

هيكل آلية الرفع

رافعة السلسلة الكلاسيكية هي آلية تتكون من عنصرين رئيسيين:

بكرة؛
اتصال مرن.

البكرة عبارة عن عجلة معدنية بها أخدود خاص للكابل بطول الحافة الخارجية. كاتصال مرن ، يمكن استخدام كابل أو حبل تقليدي. إذا كان الحمل ثقيلًا بدرجة كافية ، يتم استخدام كابلات الألياف الاصطناعية أو الحبال الفولاذية وحتى السلاسل. من أجل أن تدور البكرة بسهولة ، بدون القفزات والتشويش ، يتم استخدام محامل الأسطوانة. يتم تشحيم جميع العناصر التي تتحرك.

بكرة واحدة تسمى كتلة. Polyspast هو نظام كتل لرفع الأحمال. يمكن أن تكون الكتل الموجودة في آلية الرفع ثابتة (ثابتة بشكل صارم) ومتحركة (عندما يغير المحور موضعه أثناء التشغيل). يتم توصيل جزء واحد من الرافعة ذات السلسلة بدعامة ثابتة ، والآخر بالحمل. توجد البكرات المتحركة على جانب الحمولة.

يتمثل دور الكتلة الثابتة في تغيير اتجاه حركة الحبل وعمل القوة المطبقة. دور الهاتف المحمول هو اكتساب القوة.

مبدأ العملية - ما هو السر

يشبه مبدأ تشغيل الرافعة المتسلسلة الرافعة: تصبح القوة المراد تطبيقها عدة مرات أقل ، بينما يتم تنفيذ العمل بنفس الحجم. يلعب الحبل دور الرافعة. في عمل الرافعة المتسلسلة ، يكون اكتساب القوة أمرًا مهمًا ، لذلك لا يتم أخذ الخسارة الناتجة في المسافة في الاعتبار.

اعتمادًا على تصميم رافعة السلسلة ، يمكن أن يكون اكتساب القوة مختلفًا. إن أبسط آلية لبكرتين تعطي مضاعفة الكسب تقريبًا ، ثلاثة - ثلاث مرات ، وهكذا. يتم حساب الزيادة في المسافة وفقًا لنفس المبدأ. لتشغيل رافعة سلسلة بسيطة ، يلزم وجود كبل يبلغ ضعف ارتفاع الرفع ، وإذا تم استخدام مجمع من أربع كتل ، فإن طول الكبل يزيد بنسبة مباشرة إلى أربع مرات.

في أي مناطق يتم استخدام نظام الكتل؟

Polyspast هو مساعد مخلص في مستودع ، في الإنتاج ، في قطاع النقل. يتم استخدامه حيثما احتجت إلى استخدام القوة لنقل جميع أنواع البضائع. يستخدم النظام على نطاق واسع في البناء.

على الرغم من حقيقة أن معظم العمل الشاق يتم بواسطة معدات البناء (الرافعة) ، فقد وجدت الرافعة ذات السلسلة مكانًا في تصميم آليات مناولة الأحمال. نظام الكتل (polyspast) هو أحد مكونات آليات الرفع مثل الرافعة ، الرافعة ، معدات البناء (الرافعات من أنواع مختلفة ، الجرافة ، الحفارة).

بالإضافة إلى صناعة البناء ، تستخدم الرافعات المتسلسلة على نطاق واسع في تنظيم عمليات الإنقاذ. يظل مبدأ التشغيل كما هو ، لكن التصميم تم تعديله قليلاً. معدات الإنقاذ مصنوعة من حبل متين ، وتستخدم حلقات تسلق. بالنسبة للأجهزة لهذا الغرض ، من المهم أن يتم تجميع النظام بأكمله بسرعة ولا يتطلب آليات إضافية.

تصنيف النماذج حسب الخصائص المختلفة

هناك العديد من النسخ لفكرة واحدة - نظام كتل موحد بحبل. يتم تمييزها اعتمادًا على طريقة التطبيق وميزات التصميم. تعرف على أنواع المصاعد المختلفة ، واكتشف الغرض منها وكيف يختلف الجهاز.

التصنيف حسب مدى تعقيد الآلية

اعتمادًا على مدى تعقيد الآلية ،

بسيط؛
مركب؛
polyspast معقدة.

الرافعة ذات السلسلة البسيطة هي عبارة عن نظام بكرات متصلة في سلسلة. جميع الكتل المنقولة والثابتة ، وكذلك الحمولة نفسها ، متصلة بكابل واحد. ميّز بين رافعات السلاسل البسيطة الفردية والزوجية.

حتى أنها تسمى آليات الرفع ، التي يتم توصيل طرفها من الكابل إلى دعامة ثابتة - المحطة. سيتم اعتبار جميع المجموعات في هذه الحالة زوجية. وإذا كانت نهاية الحبل متصلة مباشرة بالحمل أو بالمكان الذي يتم فيه تطبيق القوة ، فإن هذا البناء وجميع مشتقاته سيطلق عليه اسم فردي.

يمكن تسمية رافعة السلسلة المعقدة بنظام الرفع المتسلسل. في هذه الحالة ، لا يتم توصيل الكتل الفردية في سلسلة ، ولكن مجموعات كاملة يمكن استخدامها بمفردها. بشكل تقريبي ، في هذه الحالة ، تقوم إحدى الآليات بتحريك آلية أخرى مماثلة.

لا تنتمي رافعة السلسلة المعقدة إلى نوع واحد أو نوع آخر. السمة المميزة لها هي البكرات التي تتحرك نحو الحمولة. يمكن أن يشمل تكوين النموذج المعقد كلاً من رافعات السلسلة البسيطة والمعقدة.

التصنيف حسب الغرض من المصعد

اعتمادًا على ما يريدون الحصول عليه عند استخدام رافعة السلسلة ، يتم تقسيمهم إلى:

قوة؛
السرعه العاليه.

يتم استخدام خيار الطاقة في كثير من الأحيان. كما يوحي الاسم ، فإن مهمتها هي ضمان اكتساب القوة. بما أن الكسب الكبير يتطلب خسارة كبيرة بنفس القدر في المسافة ، فإن الخسارة في السرعة أمر لا مفر منه. على سبيل المثال ، بالنسبة لنظام 4: 1 ، عند رفع حمولة متر واحد ، تحتاج إلى سحب 4 أمتار من الكابل ، مما يؤدي إلى إبطاء العمل.

الرافعة عالية السرعة ، من حيث المبدأ ، هي هيكل طاقة عكسي. إنه لا يعطي قوة ، هدفه هو السرعة. يتم استخدامه لتسريع العمل على حساب الجهد المطبق.

التعددية - السمة الرئيسية

المؤشر الرئيسي الذي يتم الانتباه إليه عند تنظيم رفع البضائع هو تعدد الرافعة. تشير هذه المعلمة بشكل مشروط إلى عدد المرات التي تسمح لك فيها الآلية بالفوز بالقوة. في الواقع ، يُظهر التعدد عدد فروع الحبل التي يتم توزيع وزن الحمل عليها.

ينقسم التعددية إلى حركية (تساوي عدد انحناءات الحبل) وقوة ، والتي يتم حسابها مع مراعاة التغلب على قوة الاحتكاك بواسطة الكابل والكفاءة غير المثالية للبكرات. تحتوي الكتب المرجعية على جداول تعرض اعتماد تعدد القدرة على الحركية لكفاءة الكتلة المختلفة.

كما يتضح من الجدول ، يختلف تعدد القوة اختلافًا كبيرًا عن الحركة الحركية. مع الكفاءة المنخفضة للأسطوانة (94٪) ، فإن الكسب الفعلي في قوة كتلة البكرة بنسبة 7: 1 سيكون أقل من كسب كتلة البكرة بستة أضعاف بكفاءة الكتلة بنسبة 96٪.

كيفية عمل حسابات لرافعة سلسلة

على الرغم من حقيقة أن تصميم الرافعة من الناحية النظرية بسيط للغاية ، إلا أنه من الناحية العملية ليس من الواضح دائمًا كيفية رفع الحمولة باستخدام الكتل. كيف نفهم ماهية التعددية المطلوبة ، وكيفية معرفة كفاءة المصعد وكل كتلة على حدة. من أجل العثور على إجابات لهذه الأسئلة ، تحتاج إلى إجراء العمليات الحسابية.

حساب كتلة واحدة

يجب إجراء حساب الرافعة المتسلسلة نظرًا لحقيقة أن ظروف العمل بعيدة عن المثالية. تعمل قوى الاحتكاك على الآلية نتيجة حركة الكابل على طول البكرة ، نتيجة دوران الأسطوانة نفسها ، بغض النظر عن المحامل المستخدمة.

بالإضافة إلى ذلك ، نادرًا ما يتم استخدام حبل مرن ومرن في موقع البناء وكجزء من معدات البناء. الحبل أو السلسلة الفولاذية أكثر صلابة. نظرًا لأن القوة الإضافية مطلوبة لثني مثل هذا الكبل عند الركض على كتلة ، فيجب أيضًا أخذها في الاعتبار.

للحساب ، يتم اشتقاق معادلة اللحظة للبكرة حول المحور:

سرنر = سرنر + س سرنر + نفر (1)

تُظهر الصيغة 1 لحظات هذه القوى:

Sbeg - جهد من جانب حبل الهروب ؛
خائف - جهد من جانب الحبل القادم ؛
q خائف - جهد لثني / فك الحبل ، مع مراعاة صلابته q ؛
Nf هي قوة الاحتكاك في الكتلة ، مع مراعاة معامل الاحتكاك f.

لتحديد اللحظة ، يتم ضرب جميع القوى في الكتف - نصف قطر الكتلة R أو نصف قطر الكم r.

تنشأ قوة الكابلات الواردة والصادرة نتيجة تفاعل واحتكاك خيوط الحبل. نظرًا لأن قوة ثني / فك الكبل أقل بكثير من القوى الأخرى ، عند حساب التأثير على محور الكتلة ، غالبًا ما يتم إهمال هذه القيمة:

ن = 2 (2)

في هذه المعادلة:

N هو التأثير على محور البكرة ؛
تشغيل S - جهد من جانب الحبل القادم (يفترض أن يكون مساويًا تقريبًا لـ S المدى ؛
؟ هي زاوية الانحراف عن المحور.

حساب كفاءة الكتلة

كما تعلمون ، الكفاءة هي معامل الأداء ، أي مدى فعالية إنجاز العمل. يتم حسابه كنسبة العمل المنجز والعمل المنفق. في حالة كتلة البكرة ، يتم تطبيق الصيغة:

ب = سرون / سرين = 1 / (1 + q + 2fsin ؟؟ د / د) (3)

في المعادلة:

3؟ ب - كتلة الكفاءة ؛
د و د - على التوالي ، قطر الجلبة والبكرة نفسها ؛
q هو معامل صلابة الاتصال المرن (حبل) ؛
f هو معامل الاحتكاك.
؟ هي زاوية الانحراف عن المحور.

من هذه الصيغة يمكن ملاحظة أن الكفاءة تتأثر بهيكل الكتلة (من خلال المعامل f) وحجمها (من خلال النسبة d / D) ومادة الحبل (العامل q). يمكن الحصول على أقصى قيمة للكفاءة باستخدام البطانات البرونزية والمحامل الدوارة (حتى 98٪). سوف تعطي المحامل العادية كفاءة تصل إلى 96٪.

كيفية حساب كفاءة النظام بأكمله

تتكون آلية الرفع من عدة كتل. الكفاءة الكلية لرافعة السلسلة لا تساوي المجموع الحسابي لجميع المكونات الفردية. للحساب ، يتم استخدام صيغة أكثر تعقيدًا ، أو بالأحرى ، نظام معادلات ، حيث يتم التعبير عن جميع القوى من خلال قيمة S0 الأولية وكفاءة الآلية:

S1 =؟ n S0؛
S2 = (؟ n) 2 S0 ؛ (أربعة)
S3 = (؟ p) 3 S0 ؛

Sn = (؟ p) n S0.

نظرًا لأن قيمة الكفاءة دائمًا أقل من 1 ، مع كل كتلة ومعادلة جديدة في النظام ، ستنخفض قيمة Sn بسرعة. ستعتمد الكفاءة الكلية لرافعة السلسلة ليس فقط على عدد هذه الكتل - تعدد النظام. وفقًا للجدول ، يمكنك العثور على أنظمة تحتوي على عدد مختلف من الكتل لقيم مختلفة لكفاءة كل منها.

كيف تصنع المصعد بيديك

في البناء ، أثناء أعمال التركيب ، ليس من الممكن دائمًا ضبط الرافعة. ثم السؤال الذي يطرح نفسه هو كيفية رفع الحمل بحبل. وهنا تجد رافعة سلسلة بسيطة تطبيقها. لتصنيعها وعملها الكامل ، تحتاج إلى إجراء الحسابات والرسومات واختيار الحبل والكتل المناسبة.

إعداد القاعدة - الرسم التخطيطي والرسم

قبل الشروع في بناء رافعة سلسلة بيديك ، تحتاج إلى دراسة الرسومات بعناية واختيار مخطط مناسب لك. يجب أن تعتمد على الكيفية التي سيكون من الأنسب لك وضع الهيكل ، وما هي الكتل والكابلات المتاحة.

يحدث أن القدرة الاستيعابية لكتل الرفع المتسلسلة ليست كافية ، ولا يوجد وقت وفرصة لبناء آلية رفع متعددة معقدة. ثم يتم استخدام رافعات مزدوجة السلسلة ، وهي عبارة عن مزيج من رافعتين فرديتين. يمكن لهذا الجهاز أيضًا رفع الحمل بطريقة تتحرك عموديًا بشكل صارم ، دون تشوهات.

كيفية اختيار الحبل والكتلة

يتم لعب الدور الأكثر أهمية في بناء رافعة سلسلة بيديك بواسطة حبل. من المهم ألا تمتد. تسمى هذه الحبال ثابتة. يؤدي تمديد الاتصال المرن وتشوهه إلى خسارة خطيرة في كفاءة العمل. بالنسبة لآلية محلية الصنع ، يكون الكابل الصناعي مناسبًا ، ويعتمد السمك على وزن الحمولة.

تعد مادة وجودة الكتل من المؤشرات التي ستزود أجهزة الرفع محلية الصنع بسعة تحميل تقديرية. اعتمادًا على المحامل المثبتة في الكتلة ، تتغير كفاءتها ويؤخذ ذلك بالفعل في الاعتبار في الحسابات.

ولكن كيف ترفع الحمل إلى ارتفاع بيديك ولا تسقطه؟ لحماية الحمل من حركة عكسية محتملة ، يمكنك تثبيت كتلة قفل خاصة تسمح للحبل بالتحرك في اتجاه واحد فقط - الاتجاه المطلوب.

إرشادات خطوة بخطوة لرفع الحمولة عبر الكتلة

عندما يكون الحبل والكتل جاهزين ، يتم تحديد المخطط ، ويتم إجراء الحساب ، يمكنك البدء في التجميع. ستحتاج لرافعة مزدوجة السلسلة بسيطة إلى:

الأسطوانة - 2 قطعة ؛
رمان؛
كم - 2 قطعة ؛
حامل للكتلة - 2 قطعة ؛
حبل؛
ربط لتعليق البضائع.
الرافعات - إذا لزم الأمر للتثبيت.

يتم تنفيذ الرفع التدريجي للحمل إلى ارتفاع على النحو التالي:

قم بتوصيل البكرات والبطانات والمحامل. اجمعها كلها في قفص. احصل على كتلة.
تم إطلاق الحبل في الكتلة الأولى ؛
يتم ربط الحامل بهذه الكتلة بشكل صارم بدعامة ثابتة (شعاع خرساني مقوى ، عمود ، جدار ، ملحق مركب خصيصًا ، إلخ) ؛
ثم يتم تمرير نهاية الحبل من خلال الكتلة الثانية (المنقولة).
يتم إرفاق خطاف بالمقطع.
تم إصلاح الطرف الحر للحبل.
يقومون بحمل الحمولة التي يتم رفعها وتوصيلها برافعة السلسلة.

آلية الرفع محلية الصنع جاهزة للاستخدام وستوفر قوة مضاعفة. الآن ، لرفع الحمل إلى ارتفاع ، يكفي سحب طرف الحبل. من خلال الانحناء حول كلتا البكرتين ، سيرفع الحبل الحمل دون بذل الكثير من الجهد.

هل من الممكن الجمع بين رافعة ونش

إذا قمت بتوصيل ونش كهربائي بآلية محلية الصنع تقوم ببنائها وفقًا لهذه التعليمات ، فستحصل على رافعة حقيقية تعمل بنفسك. الآن لست مضطرًا للضغط على الإطلاق لرفع الحمل ، فإن الرافعة ستفعل كل شيء من أجلك.

حتى الرافعة اليدوية ستجعل رفع الحمولة أكثر راحة - لا داعي لغسل يديك على الحبل والقلق بشأن انزلاق الحبل من يديك. في أي حال ، فإن تدوير مقبض الرافعة أسهل بكثير.

من حيث المبدأ ، حتى خارج موقع البناء ، فإن القدرة على بناء رافعة سلسلة أولية للرافعة في الظروف الميدانية مع الحد الأدنى من الأدوات والمواد هي مهارة مفيدة للغاية. سيكون موضع تقدير خاص من قبل سائقي السيارات الذين كانوا محظوظين بما يكفي لأن يعلقوا في سيارة في مكان ما في مكان سالك. ستؤدي الرافعة المتسلسلة المصنوعة على عجل إلى زيادة أداء الرافعة بشكل كبير.

من الصعب المبالغة في تقدير أهمية الرافعة في تطوير البناء والهندسة الحديثة. يجب على الجميع فهم مبدأ التشغيل وتخيل تصميمه بصريًا. أنت الآن لا تخاف من المواقف التي تحتاج فيها إلى رفع حمولة ، لكن لا توجد معدات خاصة. سيسمح لك عدد قليل من البكرات والحبل والإبداع بالاستغناء عن استخدام رافعة.

يعد رفع الأحمال الثقيلة إلى ارتفاع ، حتى لو لم يكن مرتفعًا جدًا ، مهمة صعبة للغاية بالنسبة للإنسان. ومع ذلك ، فقد تم اختراع الكثير من الآليات والأجهزة المختلفة لتسهيل هذه العملية. يجب أن يتم تضمين رافعة السلسلة بين هذه الآليات دون أن تفشل. في مقالتنا ، سنتحدث بمزيد من التفصيل عن هذا الجهاز ، ونتحدث أيضًا عن تقنية إنشاء رافعة سلسلة في المنزل.

كيفية جعل الرفع أسهل

رافعة السلسلة عبارة عن نظام يتكون من كتل ثابتة ومتحركة متصلة ببعضها البعض عن طريق محركات سلسلة أو كبلات. تم اختراع هذا الجهاز منذ وقت طويل ، لأنه حتى الإغريق والرومان القدماء استخدموا آليات مماثلة. على مدى آلاف السنين التالية ، لم تتغير مكونات هذا الجهاز والغرض منه كثيرًا. حتى الآن ، يتم استخدام هذا الجهاز في شكله الأصلي تقريبًا ، مع تغييرات طفيفة فقط.

مخطط تشغيل سلسلة الرافعة

تستخدم Polyspast بشكل أساسي في آليات ذراع الرافعة لرافعات البناء. بالنسبة لرافعات السلسلة ، على الرغم من تنوعها ، هناك متطلبان رئيسيان: زيادة السرعة (الآليات عالية السرعة مسؤولة عن ذلك) وزيادة القوة (ما يسمى برافعات سلسلة الطاقة). عادة ما تستخدم المصاعد الأولى ، بينما وجدت الأخيرة استخدامها في الرافعات. وتجدر الإشارة إلى أن الحقيقة المهمة هي أن دوائر الطاقة والأجهزة عالية السرعة تكاد تكون معكوسة بشكل متبادل.

الرافعة التقليدية هي جهاز ، مكوناته الرئيسية هي:

نظام الكتل بمحاور متحركة ؛
كتل ذات محاور ثابتة
براميل التغليف
الكتل الالتفافية.

بسبب التفاعل الفعال للكتل والحبال ، يصبح من الممكن زيادة القوة بشكل كبير. في القوة ، نفوز بعدد المرات التي نخسرها في الطول. هذه إحدى القواعد الأساسية للميكانيكا ، والتي بفضلها يمكن لأي شخص عادي رفع كتل ثقيلة بسهولة بأقل جهد بدني.

يعد شراء هذا الجهاز أو صنعه بنفسك أكثر ربحية ، بدلاً من استئجار الرافعات أو الآليات المماثلة. خصوصية الجهاز هي أن أحد الجانبين ، المثبت على الحمل ، في حالة متحركة ، بينما الجانب الثاني ، المتصل بالدعم ، ثابت. إن الكتل المتحركة هي التي توفر مثل هذا المكاسب الكبيرة في القوة. الكتل الساكنة مطلوبة للتحكم في مسار الحبل والحمل نفسه.

هناك أنواع مختلفة من الرافعات المتسلسلة ، والتي تختلف في التعددية والتكافؤ والتعقيد. يحدد مؤشر التعددية عدد المرات التي ستكتسب فيها القوة باستخدام هذا الجهاز. لذلك ، عند شراء آلية ذات تعدد 6 ، يكون لديك نظريًا مكاسب في القوة تبلغ 6 مرات.

رافعات سلسلة بسيطة ومعقدة - نحن نفهم تصميمها

أولاً ، لنتحدث عن آليات بسيطة. يمكنك الحصول على مثل هذا الجهاز عن طريق إضافة كتل للحمل والدعم. الرافعة ذات السلسلة المتساوية عبارة عن جهاز يتم فيه ربط حبل بدعامة. إذا كان الرقم الفردي مطلوبًا ، فسيتم تثبيت الحبل على النقطة المتحركة للجسم الذي يتم رفعه. تؤدي إضافة كتلة إلى زيادة تكبير الأداة بنقطتين.

لذلك ، من أجل صنع رافعة سلسلة يدويًا للرافعة التقليدية ، تعددها 2 ، يكفي استخدام كتلة واحدة متحركة متصلة بالحمل. الحبل متصل بالدعم. نتيجة لذلك ، سيكون لدينا رافعة ذات سلسلة متساوية مع تعدد 2. تشتمل الرافعات ذات السلسلة المعقدة على العديد من الآليات البسيطة. وبطبيعة الحال ، يعطي مثل هذا الجهاز مكسبًا أكبر في القوة ، والذي يمكن حسابه بضرب تعدد كل من رافعات السلسلة المستخدمة. في الوقت نفسه ، لا ينبغي لأحد أن ينسى قوة الاحتكاك ، بسبب وجود خسارة صغيرة في قوة الجهاز.

هناك عدة طرق لتقليل قوة الاحتكاك للحبل. الأكثر فاعلية هو استخدام بكرات ذات نصف قطر كبير قدر الإمكان. بعد كل شيء ، كلما زاد نصف القطر ، قلت قوة الاحتكاك على الحبل وآلية الرفع ككل.

كيف يؤثر الحبال على كفاءة العمل

يمكنك تجنب الضغط على الحبل ولفه إذا كنت تستخدم أجهزة إضافية ، على سبيل المثال ، لوحات التركيب ، والتي تسمح لك بنشر البكرات بالنسبة لبعضها البعض. نحن لا نوصي بشدة باستخدام الحبال القابلة للمط في الرافعات ذات السلسلة ، لأنها ، بالمقارنة مع المنتجات الثابتة التقليدية ، تفقد كفاءتها بشكل خطير للغاية. عند تجميع كتلة لرفع الأحمال ، يستخدم المتخصصون كلاً من الحمل وحبل منفصل ، يتم توصيلهما بالكائن بشكل مستقل عن جهاز الرفع.

يوفر تشغيل الحبال الفردية بعض المزايا. خلاصة القول هي أن الحبل المنفصل يوفر فرصة للتجميع المسبق أو التجميع المسبق للهيكل بأكمله. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تسهيل مرور العقد بشكل كبير ، حيث يتم استخدام طول الحبل بالكامل. العيب الوحيد هو عدم القدرة على إصلاح الحمل في الوضع التلقائي. من ناحية أخرى ، يمكن أن تفتخر حبال الشحن بمثل هذه الميزة ، لذلك إذا أصبح من الضروري الإصلاح التلقائي للحمل ، فاستخدم حبل الشحن.

العكس مهم. هذا التأثير لا مفر منه ، لأنه في لحظة الإزالة ، وكذلك عند اعتراض الحبل أو التوقف للراحة ، سيتحرك الحمل بالتأكيد في الاتجاه المعاكس. تحدد جودة الكتل المستخدمة ، بالإضافة إلى الجهاز بأكمله ككل ، مقدار عودة الحمل. يمكنك منع حدوث هذه الظاهرة إذا قمت بشراء بكرات خاصة تسمح للحبل بالمرور في اتجاه واحد فقط.

دعنا نتحدث قليلاً عن كيفية ربط حبل الشحن بشكل صحيح بآلية الرفع. ليس دائمًا ، حتى أكثر الماجستير حكمة لديه حبل من الطول المطلوب ، وهو مطلوب لربط الجزء الديناميكي من الكتلة. لذلك ، تم تطوير عدة طرق لتثبيت الآلية:

مع عقد تجتاح. ترتبط هذه العقد بخمس لفات من الحبال ، لا يتجاوز المقطع العرضي لها 8 مم. يعد استخدام هذه العقد هو الأكثر فاعلية وبالتالي شائعًا. وفقًا للخبراء ، فإن العقد قوية جدًا وموثوقة. فقط الحمل الذي يزيد عن 13 كيلو نيوتن يمكن أن يؤدي إلى انزلاق هذه العقدة. المهم أنه حتى عند الانزلاق ، فإن العقدة لا تشوه الحبل بأي شكل من الأشكال ، وتتركه آمنًا وسليمًا.
استخدام المشابك للأغراض العامة. يمكن استخدام هذه الأجهزة حتى في الظروف المناخية الصعبة ، على سبيل المثال ، على الحبال الرطبة أو الجليدية. يمكن أن يتسبب الحمل البالغ 7 كيلو نيوتن في انزلاق المشبك ، مما يؤدي إلى تلف الحبل ، وإن لم يكن شديدًا.
مقاطع شخصية. يتم استخدامها فقط للوظائف الصغيرة ، حيث أن الحمل الذي يزيد عن 4 كيلو نيوتن يتسبب في انزلاق المشبك ومن ثم كسر الحبل.

الحجز - ندرس المخططات الأكثر شيوعًا

تم تصميم هذه العملية التكنولوجية لتغيير المسافة بين الكتل ، وكذلك لتغيير موضع هذه الكتل. ترجع الحاجة إلى الشد إلى تغيير في ارتفاع أو سرعة رفع الأشياء عن طريق وضع مخطط محدد لمرور الحبل عبر الكتل وبكرات الآلية.

يعتمد المخطط المستخدم بشكل كبير على نوع جهاز الرفع. يتم إجراء حجز الرافعات فقط لغرض تغيير طول ذراع الرافعة. يتم إجراؤه عن طريق تغيير الوضع النسبي للكتل الإرشادية. في كثير من الأحيان ، يتم تنفيذ مثل هذه العملية في رافعات البضائع ، حيث يكون من الضروري منع مثل هذا التأثير مثل الانحناء الخطي لحركة الأوزان.

يتم تقسيم الأسهم ، حسب المخططات المستخدمة ، إلى الفئات التالية:

غير مرتبطة. وجد هذا النوع تطبيقًا في الرافعات من نوع الرماية ، حيث يجب إحضار الخطاف على حبل حبل واحد. بعد ذلك ، يلزم تنفيذ الكتل الثابتة بالتتابع. في المرحلة النهائية ، يتم لف الخطاف على الأسطوانة. كما تظهر الممارسة ، فإن هذا النوع من الشفاء هو الأكثر فاعلية.
مزدوج. يستخدم هذا النوع في الرافعات المجهزة بحزمة وذراع رفع. في هذه الحالة ، يلزم تثبيت كتل ثابتة على رأس ذراع الرافعة ، بينما يتم توصيل الطرف الآخر من الحبل برافعة الشحن.
رباعي. إنه مطلوب بين رافعات السلسلة ، والتي تستخدم لرفع الأشياء ذات الكتلة الضخمة. عادة ، يتم استخدام أحد مخططات reeving التي تم وصفها مسبقًا ، مع الاختلاف الوحيد هو أنها تُستخدم بشكل منفصل لكل كتلة خطافية.

نصنع رافعة سلسلة من الأكواب والتروس الورقية

الأجهزة المستخدمة في البناء معقدة للغاية ، وهذا أمر منطقي ، لأنك هنا تحتاج إلى رفع الأحمال الكبيرة إلى ارتفاع عالٍ بدرجة كافية. يمكن أن يكون فهم ميزات التصميم الخاصة بهم مشكلة كبيرة. ما لا يمكن قوله عن رافعات السلسلة المنزلية ، والتي تستخدم في الحياة اليومية. إنها بسيطة للغاية ومفهومة بحيث يمكن لأي شخص بناء رافعة سلسلة بأيديهم. للقيام بذلك ، نحتاج إلى الأجهزة التالية:

1. عدة أكواب من الورق.
2. مقص.
3. الدانتيل أو خيط قوي بمثابة حبل.
4. البلاستيسين.
5. الشماعات البلاستيكية.

بادئ ذي بدء ، تحتاج إلى عمل سلة تتحرك فيها البضائع. لهذه الأغراض ، سوف نستخدم أكواب ورقية نربط من خلالها الحبل. نقوم بتجميع كتلة البكرة من الشماعات. نصلح الحبل أو الخيط في الجزء العلوي من الحظيرة ، وبعد ذلك نلفها حول العارضة عدة مرات. يجب تعليق السلة التي تم الحصول عليها من الأكواب على الشماعة السفلية بواسطة الخطاف. من حيث المبدأ ، يمكن اعتبار هذه المجموعة من كتل البكرات مكتملة. لرفع الأحمال ، ما عليك سوى استخدام الآلية بشكل صحيح. للقيام بذلك ، تحتاج إلى سحب الطرف الحر للخيط ، مما يؤدي إلى توصيل الشماعات. الآن يمكنك محاولة رفع الأشياء الثقيلة إلى ارتفاع.

هناك طريقة أخرى لعمل الرافعة بأيديكم ، وهي أكثر تعقيدًا إلى حد ما ، ولكنها تتميز بقدر أكبر من الكفاءة والموثوقية في التصميم. نحن هنا بحاجة إلى محامل ، وترس ، وخطاف ، وكابلات مع كتل ، ومسمار ملولب. أولاً ، نقوم بتثبيت المحامل على الدعامة ، وبعد ذلك نقوم بتثبيت الترس في نهاية مسمار التثبيت ، بحيث يكون استخدام رافعة سلسلة محلية الصنع أكثر ملاءمة وأسهل. يبقى فقط رمي الكابل فوق التروس وإصلاحه ، بينما سيتم تجهيز الطرف الحر بخطاف ، وهو أمر ضروري لرفع الأشياء.

أخيرًا ، نتذكر أنه عند العمل مع أي رافعات سلسلة يتم شراؤها في متجر أو صنعها في المنزل ، تأكد من تذكر احتياطات السلامة. من الضروري التحقق بعناية من التصميم من أجل القوة والنزاهة. يجب رفع الأحمال نفسها بسلاسة وحذر ، دون وضعها تحت جسم معلق في هذا الوقت.

الأقسام