У дома

Помпени станции

Какво е ролков блок, защо и къде се използва? Блокове и верижни подемници. Принцип на действие Въжени телфери без блок-схеми

Какво е ролков блок, защо и къде се използва? Блокове и верижни подемници. Принцип на действие Въжени телфери без блок-схеми

верижни подемници

Да секатегория:

Строителни машини и тяхната експлоатация

верижни подемници

Верижният подемник е система, състояща се от няколко подвижни и неподвижни блока и въже, което последователно обгръща всички блокове. Единият край на верижния телфер е фиксиран върху клетката от подвижни или фиксирани блокове, а другият - върху барабана на лебедката.

Ориз. 1. Схеми на блокове на въжени макари а - трикратен ролков блок; b, c, d - четири-, пет- и шесткратни верижни телфери

Ориз. 2. Схема на двоен верижен телфер

Броят на работните клони (кратност на верижния телфер) е равен на броя на блоковете, когато въжето изтича от фиксирания блок на верижния телфер, и броя на блоковете на верижния телфер плюс един, когато въжето излиза от подвижен блок.

Ориз. 3. Схема на верижен подемник с обратно действие

Верижният подемник е най-простото подемно устройство, състоящо се от блокове, свързани помежду си с въже. С помощта на верижен телфер можете да повдигнете товара или да го преместите хоризонтално. Верижният подемник дава печалба в сила поради загуба на скорост: колко пъти е спечелена в сила, колко пъти е загубена в скорост.

Верижният подемник се състои от два блока: фиксиран, закрепен към подемно устройство (греда, мачта, триножник), и подвижен, който е прикрепен към повдигания товар. И двата блока са свързани помежду си с въже. Въжето, последователно огъващо всички ролки на блоковете, е прикрепено в единия си край към горния фиксиран блок. Другият му край е прикрепен към барабана на лебедката през изходните блокове. Ако броят на работните нишки на верижния телфер, отиващ към подвижния блок, е четен, тогава краят на въжето е фиксиран към горния фиксиран блок, а ако е нечетен, към долния подвижен.

Ако нишката на верижния подемник минава не от долния блок, а от горния, тогава горният блок на фиксирания блок се счита за разклонителен блок. Това условие трябва да се вземе предвид при изчисляване на ролкови блокове.

Верижният подемник се зарежда по два начина. Съгласно първия метод, използван при оборудването на тежкотоварни многожилкови верижни телфери, фиксиран блок без въжета се повдига в работно положение и се фиксира; долният подвижен блок е отдолу. След това, през потоците (браздовете) на ролките на горния и долния блок, въжето се прекарва последователно. Краят на въжето се фиксира към горния или долния блок, в зависимост от приетата схема за зареждане на верижния телфер. През потоците на ролките въжето често се прекарва с помощта на ръчни лостови лебедки, което значително улеснява работата по изтегляне на верижния телфер.

Напоследък при оборудването на многожилков верижен телфер се използва спомагателно тънко леко стоманено въже с диаметър 5-6 мм, което се прекарва ръчно през ролките на блоковете. Краят на работното въже е прикрепен към единия край на тънкото въже, вторият му край е фиксиран върху барабана на лебедката. По време на работа на лебедката работното въже се изтегля през ролките на ролковия блок.

По време на зареждането на верижния телфер е необходимо да се гарантира, че кръстовището на тънките и дебели въжета, когато се движи, преминава свободно през ролките на блоковете.

При втория метод верижният подемник е оборудван отдолу (на пътека или бетонен под), след което в завършен вид се повдига и фиксира на необходимото място. Блоковете се полагат плоски на разстояние 3-4 м един от друг и се закрепват.

Въжето започва да се издърпва от ролката, от която се отделя ходовата нишка, водеща към лебедката. Когато въжето заобиколи последната ролка на блока, краят му е фиксиран към един от блоковете. След фиксиране на мъртвата нишка, верижният телфер се настройва в първоначалното си положение.

В някои случаи един горен фиксиран блок или целият верижен телфер се повдига с помощта на спомагателен блок с една ролка или верижен телфер с малък капацитет. Първо се фиксира спомагателен блок, през него се прекарва въже, към което е прикрепен основният ролков блок. Вторият край на въжето е фиксиран върху лебедка, с която ще се повдига верижният телфер. Основният блок на верижния телфер е фиксиран от люлката или от скелето.

На фиг. 4 са показани схеми за изваждане на верижни подемници с дву-, четири-, пет- и шестролкови блокове.

При извършване на такелажни работи често има случаи, когато са налични блокове с различна товароносимост и въжета. За да избере правилното въже за оборудване на верижния телфер, както и лебедка с необходимата теглителна сила, монтьорът трябва да знае изчислението на верижните телфери.

Изчисляването на верижните телфери се свежда до определяне на силите в резбите на верижните телфери. Обикновено самите блокове не трябва да се изчисляват, тъй като те се изчисляват по време на проектирането и всеки от тях има определена товароносимост.

По време на такелажа изчислението започва с установяване на товароносимостта на съществуващите блокове, която трябва да съответства на теглото на повдигания товар. Например, според схемата (фиг. 22, а), блокове с товароносимост 20 тона са необходими за повдигане на товар с тегло 20 тона.

Ориз. 4. Схеми за зареждане на ролкови блокове с броя на работните нишки: a - шест с три едноролкови издърпващи блока, b - три, c - четири, d - пет, d - шест, д - седем, g - осем , h - десет, и - единадесет , k - дванадесет, S0, 1, 2, 3, 4, 5.6.7 - конци на верижния телфер

Окачването, върху което е окачен горният блок на верижния телфер, се изчислява за целия товар, който повдига верижният телфер: теглото на два блока, теглото на въжето, както и силата в ходовата нишка на товара верижен подемник.

При изчисляване на верижните телфери се изчислява закрепването на горния блок на верижния телфер към механизма или приспособлението.

Ако приемем, че и двете нишки вървят вертикално, тогава първият валяк за излитане е фиксиран към сила, равна на сумата от силите в 5-та и 6-та нишка: 3,68+3,82=7,5 tf. Закрепването на втория изходен блок е изчислено за усилията в 6-та и 7-та нишка.

Тъй като силите в двете нишки и ъгълът между тях могат да бъдат различни, силата, за която се изчислява блокът, се определя от правилото на паралелограма.

Пример. Изберете верижен телфер за повдигане на товар с тегло 10 тона и въже с необходимия участък за окачване на верижния телфер на височина 18 m.

Избираме два блока за верижни подемници. Според таблицата 11 избираме за долния подвижен блок двуролков блок с товароносимост 10 tf, за горния фиксиран блок - триролков блок с товароносимост 15 tf.

Според максималната сила в 6-та нишка Se избираме секцията на въжето. Най-малкият допустим коефициент на безопасност на въжетата k за машинно задвижван товарен верижен телфер при леки натоварвания е 5.

Тъй като може да има само четен брой нишки, ние приемаме осем нишки за окачване.

При липса на блокове с необходимата товароносимост се използват двойни верижни телфери, например, двоен верижен подемник с изравняващ валяк и една или две задвижващи лебедки е показан на фиг. 5.

Двойната верижна телфера с една задвижваща лебедка се изчислява като единична със съответния брой работни резби.

Верижна телфера с две задвижващи лебедки се изчислява като две независимо работещи верижни телфери,

Ориз. 5. Схеми за разтоварване на двойни верижни телфери с една (а) и две (б) задвижващи лебедки: 1 - изравняващ блок, 2 - фиксиран блок, 3 - подвижен блок, 4 - траверс, 5 - окачване

Верижният подемник е най-простото подемно устройство, състоящо се от система от подвижни и неподвижни блокове (ролки), които са увити около гъвкаво тяло (обикновено въже). Полиспастите се използват като самостоятелни механизми в комбинация с лебедки и като елементи на сложни подемни машини (кранове).

Блоковете (ролките) на верижния телфер се поставят в две скоби - подвижни и неподвижни - и се огъват последователно от едно въже, към свободния край или двата края на което се прилага теглеща сила. Фиксираната клетка от блокове (ролки) е прикрепена към носещата конструкция (мачта, стрела и др.), подвижната е снабдена с тяло за захващане на товара (кука, примка, скоба).

Ориз. 6. Схеми на верижни телфери а - в четири нишки; b - в шест нишки; 1 - фиксирани блокове; 2 - движещи се блокове; 3 - изходен блок; 4 - въже

Полиспастите се използват за набиране на сила (рядко скорост). Увеличението на силата е толкова по-голямо, колкото по-голяма е кратността на верижния подемник, равна на броя на работните клони на въжето, върху които е окачен подвижният държач на блоковете на верижния подемник.

Ориз. 7. Изчислителни схеми на верижни телфери

1. Определете силата 5L във въжето, отиващо към лебедката при повдигане на товар с тегло Q = 20 тона с верижен телфер, изработен по схема I. Блоковете (ролките) на верижния телфер са монтирани на търкалящи лагери (/j = 1.02), изходните ролки са върху бронзови втулки (= 1.04).

2. Определете силата 5L във въжето, отиващо към лебедката при повдигане на товар с тегло 20 тона с верижен телфер, изпълнен по схема II. Блокове (ролки) се използват върху бронзови втулки (= 1,04).

3. Определете какъв товар Q може да се вдигне от лебедка с теглителна сила 5L = 1,5 tf и верижен телфер, изработен по схема III. Блокове (ролки) се използват върху бронзови втулки.

Да сеКатегория: - Строителни машини и тяхната експлоатация

Томск
Извън линия
1 година 47 седмици

Полиспасти се наричат система, образувана от подвижни и неподвижни блокове, които са свързани помежду си чрез кабелни (по-рядко - верижни) предавания. Познати в древни времена, верижните телфери все още са устройство, без което подемно-транспортното оборудване не може да функционира. Всъщност компонентите на този механизъм не са се променили много през хилядолетията. Рийвите, тяхното предназначение и разположение са въпроси, които са важни за ефективното използване на всички конструкции на подемните механизми.

Цялото разнообразие от верижни телфери може да се сведе до две изисквания: или увеличаване на силата (силови верижни телфери), или увеличаване на скоростта (високоскоростни верижни телфери). При крановете първите се използват по-често, а вторите се използват в подемници. По този начин схемите на високоскоростните и силовите верижни телфери са взаимно обратни.

Полиспастът се състои от следните компоненти:

Блокове с фиксирани оси
Блокове с движещи се оси.
Байпасни блокове.
Ударни барабани.

Всички горепосочени елементи са разположени главно във вертикално оформление, а местоположението на барабана зависи от наличието на байпасни блокове: отгоре, ако такива блокове липсват, и отдолу, ако присъстват.

Броят на блоковете с фиксирани оси винаги е с един по-малък от тези с подвижни. В този случай общият брой блокове определя (за верижни телфери) кратността на увеличението на общото усилие върху механизма. Броят на байпасните блокове се определя от размера на възела: с увеличаване на броя на такива блокове силата също се увеличава.

Силови верижни подемници, чието предназначение и конструкция се характеризират с няколко параметъра, най-важният от които е натоварването, развито в подемния механизъм. Той се увеличава с увеличаване на предполагаемата товароподемност на крана, множествеността на устройството (броя на клоните на въжето, върху които е окачен товарът) и ефективността на блока. Ефективността отчита загубите от триене в аксиалните опори, както и загубите, определени от твърдостта на въжето или веригата.

Може да има няколко верижни подемници, тогава общото натоварване на блока се намалява пропорционално. Едноверижните подемници са конструктивно по-прости, но и най-малко ефективни. При тях единият край е неподвижно фиксиран върху фиксиран елемент, а вторият - върху барабана. В същото време ъгълът на отклонение е много ограничен поради опасността въжето да излезе от блока. Наличието на байпасен блок значително подобрява условията на работа на механизма: натоварването става симетрично, което намалява износването на въжето и увеличава допустимата скорост на въртене на блоковете. Стабилността на верижния телфер зависи и от разстоянието между байпаса и основните блокове. С увеличаване на този параметър надеждността на верижния телфер като функционална единица се увеличава, въпреки че в същото време се увеличава (поради наличието на свързващата ос) и неговата сложност.
Други схеми на верижни телфери, използвани на практика са:

Двойно тройно, когато във веригата има три работни блока и два байпасни блока;
Двойна тройка, оборудвана с изравняващ траверс. Опцията се използва в подемна техника, която се експлоатира в трудни и особено трудни условия.

Експлоатационни характеристики на верижните телфери и техният избор

Следните фактори влияят върху ефективността на верижните телфери, тяхното предназначение и разположение в определен механизъм:

Товароносимостта на основния механизъм, в който работят тези възли.
Броят на байпасните блокове: с увеличаване на техния брой загубите от триене се увеличават.
Ъгли на отклонение на въжетата от средната равнина на барабана.
диаметри на блока.
Диаметър на въжето/височина на веригата.
Материал на въжето.
Естеството на опорите (в търкалящи или плъзгащи се лагери).
Условия за смазване на всички оси на верижни телфери.
Скоростта на въртене на блокове или движение на тягови въжета (в зависимост от предназначението на устройството).

Най-големите загуби при верижните телфери са свързани с условията на триене. По-специално, ефективността на разглежданите механизми, които работят в плъзгащи лагери, в зависимост от техните работни условия, е:

При лошо смазване и при повишени температури - 0,94 ... 0,54;
С рядко смазване - 0,95 ... 0,60;
С периодично смазване - 0,96 ... 0,67;
С автоматично смазване - 0,97 ... 0,74.

По-малките стойности съответстват на верижни телфери с възможно най-висока кратност. Загубите от триене за единици, които работят в търкалящи лагери, са много по-ниски и са:

При недостатъчно смазване и високи работни температури - 0,99 ... 0,83;
При нормални работни температури и смазване - 1,0 ... 0,92.

По този начин, използвайки съвременни антифрикционни покрития на контактната повърхност на блоковете, загубите от триене могат да бъдат практически елиминирани.

Ъглите на отклонение на въжето, разположени върху блока/блоковете на верижния телфер, определят не само износването на въжетата и блоковете, но и безопасността на производствения персонал на подемното устройство. Това се обяснява с факта, че при превишаване на допустимите стойности въжето, излизащо от блока, е изпълнено с производствена авария. Този параметър се влияе от материала на въжетата, профила на жлеба на барабана, както и посоката на навиване.
Материалите за въжета най-често са тип TLC-O според GOST 3079, LK-R според GOST 2688 и TK според GOST 3071. Третият тип има най-ниска твърдост (не повече от 1,7), което има положителен ефект върху максималната допустим ъгъл на отклонение на въжето на верижния телфер. Съответно за въжетата от първите два вида твърдостта достига 2.

Нормалните ъгли на отклонение от оста на верижния телфер се считат за ъгли от 7,5 ... 2,50 (приема се по-малки стойности за максималните съотношения на диаметъра на блока към диаметъра на въжето). Като цяло, когато проектират тези устройства, те винаги се опитват да изберат това съотношение в диапазона от 12 ... 40. Допустимият ъгъл на отклонение на въжетата, изработени от ниско твърди материали, е по-малък: до 6,5 ... 20 .

GOST позволява увеличаване на максималното отклонение в сравнение с препоръчителното с не повече от 10 ... 20% (в зависимост от режима на работа на подемното оборудване). На нивелиращия блок допустимите ъгли на отклонение могат да се увеличат, но не повече от 1,5 пъти.

За да се намалят ъглите на отклонение, върху барабаните на шайбите се правят профилни канали, като ъгълът на тяхната посока зависи от посоката на навиване. Ето защо барабаните в механизмите на съвременния дизайн винаги се изработват с напречен профил, подходящ и за двата вида навиване.

Ремонтиране на верижни телфери

Резервирането е технологична операция по промяна на местоположението на основните товарни блокове на верижния телфер, както и на разстоянията между тях. Целта на зареждането е да промени скоростта или височината на повдигане на товари чрез определена схема за преминаване на въжета през блоковете на устройството.

Схемите за зареждане се определят от вида на подемното оборудване. Известно е по-специално, че механизмите за промяна на обсега на стрела са различни за ръчен или електрически телфер, от една страна, и за кранове, от друга. Следователно, за лебедките, изкопаването се извършва чрез промяна на местоположението на оста на направляващия блок и е предназначено само за промяна на дължината на стрелата. При товарните кранове възможната криволинейност на движението на товара се коригира с риинг. В допълнение към товарните въжета, рифът се използва и за въжени устройства за преместване на работната количка.

Има следните схеми за съхранение:

Неженен, който се използва за подемни механизми от тип стрела със стрела. В същото време куката се окачва на една нишка на въжето, последователно преминава през всички фиксирани блокове, след което се навива върху барабана. Този метод на зарибяване е най-малко ефективен.
двойно, който може да се използва на кранове, както с повдигаща, така и с греда. В първия случай фиксираните блокове са разположени върху главата на стрелата, а противоположният край на въжето е фиксиран в товарната лебедка. Във втория случай един от краищата на въжето се фиксира върху корена на стрелата, а вторият последователно се прекарва през байпасния барабан, блоковете за окачване на куката, блоковете на стрелата, блоковете на главата на кулата и след това се довежда до товарната лебедка .
четворнаизползва се за тежки приложения. Тук се изпълнява една от описаните по-горе схеми, но поотделно за всеки от блоковете за окачване на куката. Два работни клона на въжето са насочени към блоковете на работната стрела. Свързването на съседни верижни телфери се осъществява чрез допълнителен фиксиран блок, който се монтира върху стелажа на платформата за завъртане на крана.
Променлива, чиято същност е да промените товароподемността на крана. При този тип натрупване (може да бъде както дву-, така и четирикратно) е възможно съответно увеличаване на масата на повдигнатия товар. За да направите това, в подвижните блокове допълнително се монтират една или две подвижни скоби. Задържането на щипките се осъществява от самото товарно въже поради разликата в силите, които се създават от наличието на окачване на кука. Промяната на съотношението на закопчаване се извършва чрез спускане на окачването на куката върху опората, като се продължава да навива въжето.

Двукратното и особено четирикратното зареждане ви позволява безопасно да повдигате товара, което е почти два пъти повече от силата на теглене, развивана от лебедката. В същото време се изключва въртенето на въжетата под натоварване, което значително намалява износването им.

Томск
Извън линия
1 година 47 седмици

ПРАКТИКА:

Прост повдигащ механизъмсе състои от блок и кабел (въже или верига).

Блоковете на този повдигащ механизъм са разделени на:

по дизайн в прости и сложни;

според метода на повдигане на товара на подвижни и неподвижни.

Нека започнем запознанството си с изграждането на блокове с прост блок, което представлява колело, въртящо се около оста си, с жлеб около обиколката за кабел (въже, верига) Фиг. 1 и може да се разглежда като равнорамен лост, при който рамена на силите са равни на радиуса на колелото: OA \u003d OB \u003d r. Такъв блок не дава печалба в силата, но ви позволява да промените посоката на движение на кабела (въже, верига).

двоен блоксе състои от два блока с различни радиуси, здраво закрепени един към друг и монтирани върху обща ос Фиг.2. Радиусите на блоковете r1 и r2 са различни и при повдигане на товара те действат като лост с неравномерни рамена, а усилването на силата ще бъде равно на съотношението на дължините на радиусите на блок с по-голям диаметър към блок с по-малък диаметър F = Р·r1/r2.

порта се състои от цилиндър (барабан) и дръжка, прикрепена към него, която действа като блок с голям диаметър. Увеличението на силата, дадено от яката, се определя от отношението на радиуса на окръжността R, описана от дръжката, към радиуса на цилиндъра r, на който е навито въжето F = Р r / R.

Нека да преминем към метода за повдигане на товара на блокове. От описанието на дизайна всички блокове имат ос, около която се въртят. Ако оста на блока е фиксирана и не се издига или пада при повдигане на товари, тогава такъв блок се нарича фиксиран блок,прост блок, двоен блок, порта.

В търкалящ се блокоста се издига и спуска заедно с товара (фиг. 10) и е предназначена основно за отстраняване на прегъването на кабела в мястото на окачване на товара.

Нека се запознаем с устройството и метода за повдигане на товара.Втората част на прост повдигащ механизъм е кабел, въже или верига. Кабелът е направен от стоманени жици, въжето е направено от нишки или нишки, а веригата се състои от връзки, свързани помежду си.

Начини за окачване на товара и получаване на увеличаване на силата при повдигане на товара с кабел:

На фиг. 4, товарът е фиксиран в единия край на кабела и ако вдигнете товара в другия край на кабела, тогава за повдигане на този товар ще е необходима сила, малко по-голяма от теглото на товара, тъй като блокът за увеличаване на силата не дава F = P.

На фиг. 5 товарът се вдига от самия работник чрез кабела, който обикаля обикновен блок отгоре, в единия край на първата част на кабела има седалка, на която седи работникът, а от втория част от кабела работникът се повдига със сила 2 пъти по-малка от теглото си, тъй като теглото на работника е разпределено на две части на кабела, първата - от седалката до блока, а втората - от блока в ръцете на работника F \u003d P / 2.

На фиг. 6 товарът се вдига от двама работници за два кабела и теглото на товара се разпределя поравно между кабелите и следователно всеки работник ще вдигне товара със силата на половината от теглото на товара F = P / 2 .

На фиг. 7 работниците вдигат товар, който виси на две части от един кабел и теглото на товара се разпределя поравно между частите на този кабел (както между два кабела) и всеки работник ще вдигне товара със сила, равна на половината от теглото на товара F = P / 2.

На фиг. 8 краят на кабела, за който един от работниците повдигна товара, беше фиксиран върху неподвижно окачване, а тежестта на товара се разпределя на две части на кабела и когато работникът вдигне товара до втория край на въжето силата, с която работникът ще вдигне товара, се удвоява по-малко от теглото на товара F = P / 2 и повдигането на товара ще бъде 2 пъти по-бавно.

На фиг. 9 товарът виси на 3 части от един кабел, единият край на който е фиксиран и печалбата в силата при повдигане на товара ще бъде равна на 3, тъй като теглото на товара ще бъде разпределено върху три части на кабела F = P / 3.

За да се елиминира прегъването и да се намали силата на триене, на мястото на окачване на товара се монтира обикновен блок и силата, необходима за повдигане на товара, не се е променила, тъй като обикновен блок не дава печалба в силата Фиг. 10 и Фиг. 11, а самият блок ще бъде извикан движещ се блок, тъй като оста на този блок се издига и пада заедно с товара.

Теоретично товарът може да бъде окачен на неограничен брой части от един кабел, но на практика те са ограничени до шест части и такъв повдигащ механизъм се нарича верижен подемник, който се състои от неподвижна и подвижна скоба с прости блокове, които се огъват последователно от кабел, закрепен в единия край към неподвижна скоба, а товарът се повдига от втория край на кабела. Повишаването на силата зависи от броя на частите на въжето между фиксираните и подвижните скоби, като правило е 6 части от въжето и увеличаването на силата е 6 пъти.

литература:

Перушкин, А. В. Физика, 7 клас: учебник / А. В. Перишкин. - 3-то изд., доп. - М .: Дропла, 2014, - 224 с,: ил. ISBN 978-5-358-14436-1. § 61. Прилагане на правилото за баланс на лоста към блока, стр. 181-183.
Генденщайн, Л. Е. Физика. 7-ми клас. В 14 ч. Част 1. Учебник за учебни заведения / Л. Е. Генденщен, А. Б. Кайдалов, В. Б. Кожевников; изд. В. А. Орлова, И. И. Ройзен.- 2-ро изд., поправено. - М.: Мнемозина, 2010.-254 с.: ил. ISBN 978-5-346-01453-9. § 24. Прости механизми, стр.188-196.
Начален учебник по физика, под редакцията на акад. Г. С. Ландсберг, том 1. Механика. Топлина. Молекулярна физика - 10-то изд. - М.: Наука, 1985. § 84. Прости машини, стр. 168-175.
Громов, С. В. Физика: Proc. за 7 клетки. общо образование институции / С. В. Громов, Н. А. Родина. - 3-то изд. - М.: Просвещение, 2001.-158 с,: ил. ISBN-5-09-010349-6. §22. Блок, с. 55-57.

Верижният телфер е механизъм, чрез който се повдигат товари. Състои се от една или повече групи блокове, увити с въже. Думата "полиспас" идва от гръцкото polyspastion. Този термин се превежда като „опънат от няколко въжета“. Основната функция на верижния телфер е да увеличи носещата способност на основния механизъм.

С други думи, това устройство дава печалба в сила. Обратният ефект от използването на верижен телфер обаче е да се намали скоростта на изкачване. Можете също да спечелите скорост за сметка на силата. Такива шайби обаче се използват много по-рядко. Във всеки случай принципът на действие на устройството е действието на лоста.

Механично устройство

Верижният подемник е този, който ви позволява да получите сила, която надвишава силата на повдигане на лебедката няколко пъти. С други думи, този механизъм увеличава товароносимостта на устройството. Използването на верижен повдигач ви позволява да повдигате тежък товар с лебедка, която има малка товароносимост. Важно е да запомните, че скоростта на повдигане на тежки конструкции ще намалее толкова, колкото се постига увеличаването на товароподемността.

Предназначение на механизма

Верижният телфер е необходим за повдигане на тежки товари с минимално усилие. Най-простият дизайн на верижния телфер е проектиран така, че единият край на въжето да е фиксиран върху барабана, а окачен товар е разположен в противоположния край на въжето. Устройствата с по-сложен дизайн включват няколко фиксирани и подвижни ролки.

За всяко тегло трябва да се вземат предвид размерите, блоковете и диаметърът на въжето. Товар с голяма маса, когато е окачен на въже, увеличава товара. Такъв механизъм се характеризира с бързо износване. В този случай е необходимо намаляване на напрежението във въжето. Следователно, две или четири въжета се използват за окачване на голяма маса. Също така е възможно да се използва верижен телфер със сложен дизайн.

Принцип на действие

За човек, който няма нищо общо с натоварването, името на този механизъм ще изглежда неразбираемо. В действителност обаче верижният телфер е много прост повдигащ механизъм, който почти всеки може да изгради. Принципът на действие на това устройство е изключително прост и се изучава в училище в уроците по физика. А схемата на работа на такъв малък "кран" е много проста.

Конструкцията на верижния подемник включва няколко групи блокове, сглобени в специални скоби. И те се огъват последователно с въже или въже. Дори такъв прост дизайн може да се използва доста ефективно за увеличаване на силата, приложена за понижаване или повдигане на товари. Също така, дизайнът на обикновен верижен подемник съдържа товарни блокове. Те могат да бъдат от следните видове:

многоролкови или едноролкови;
неподвижен или мобилен.

Теглителната сила на въжето в този случай зависи изцяло от броя на въжените нишки в използваната конструкция.

В какви области се използва устройството?

Верижният телфер се използва за повдигане и преместване на товари в случаите, когато може да се използва само физическата сила на човек и най-малък брой спомагателни механизми. Също така, верижният телфер е най-важният компонент на лебедки, кранове и други средства за механизация.

Поради тази причина тези устройства се използват в почти всички области, където по някакъв начин се използват механизми за повдигане и транспортиране: от домакински задачи до тежка промишленост.

И така, на какъв принцип работи верижният телфер? Работата на това устройство се основава на закона на лоста: с увеличаване на силата получавате загуба на разстояние. Тъй като този принцип е много прост, няма да е трудно да направите верижен телфер със собствените си ръце. За да направите това, имате нужда само от два едноролкови блока.

За да повдигнете товар с определена маса с помощта на верижен телфер, трябва да положите усилия, половината от неговата маса. Не забравяйте за дължината на използваното въже. Тя трябва да бъде два пъти по-висока от височината, до която ще бъде повдигнат товарът. Трябва да се отбележи, че верижните телфери с най-простото устройство се наричат "верижни телфери два към един", тъй като те удвояват приложената сила. Дизайнът с три блока, съответно, дава увеличение на силата три пъти.

Множество полиспаст

Трябва да се отбележи, че изчисляването на верижния телфер играе много важна роля. В крайна сметка механизмът работи далеч от идеалните условия. Той се влияе от силите на триене, които възникват, когато кабелът се движи по ролката. Също така, силите на триене възникват, когато ролката се върти, независимо от това кои лагери се използват в нея.

За да се определи силата на опън на използваното въже, без да се вземат предвид загубите от триене, е необходимо теглото на товара да се раздели на кратността на верижния телфер. Трябва да се разбира като броя на въжените нишки, държащи товара. Също така не трябва да се пренебрегва триенето. От това зависи и ефективността на верижния телфер.

Може да се намали чрез използване на блокове и въжета с високо качество, както и чрез висококачествено изпълнение, изключващо ненужни припокривания и извивки.

Днес схемите на верижните телфери се изучават дори в училищен курс по физика. С тяхна помощ изработването на този дизайн няма да е трудно. Вие също трябва да закупите следните артикули:

монтаж;
въже;
лебедка.

Какви модели устройства има?

За да създадете най-простия модел, е необходим само един блок. Използването на такъв механизъм дава двойно увеличение на силата. Това означава, че за да повдигнете товара, трябва да положите половината от усилията. Въпреки това, въжето в този случай трябва да бъде два пъти по-дълго. Такъв верижен телфер има съотношение две към едно. Такъв дизайн може изобщо да не съдържа блокове на макари, тъй като вместо това може да се използва обикновена карабина.

Когато използвате два блока наведнъж във верижен телфер, можете да утроите предимството в приложеното усилие. Има и функция за безопасност, която работи при спускане на въжето. В този случай две се затягат и блокират товара.

Ако към предишния механизъм се добавят още два блока, тогава ще се получи устройство за блок на макара, което дава четирикратно увеличение на силата. Такъв механизъм има отношение четири към едно. При този механизъм една четвърт от тежестта отива към края на въжето, а останалата част от товара отива към самото въже.

Сложни верижни подемници

Трябва да се отбележи, че предаването на силата в чист вид не може да бъде постигнато поради възникването на сила на триене. Когато въжето се трие в блока, десет до двадесет процента от приложената сила се губи. Следователно, при обикновен верижен телфер всъщност съотношението ще бъде приблизително 1,8 килограма на килограм от повдигания товар. А 5-кратен верижен телфер ще даде печалба в силата малко повече от 3 пъти.

Горното съотношение показва, че е възможно да се увеличи броят на ролковите блокове до определена граница, след което може да възникне обратен ефект. Въпреки това, за да се увеличи максималното съотношение, могат да се използват сложни верижни подемници.

Този верижен телфер е проектиран по такъв начин, че повдиганата тежест да не създава натоварване на последния блок. Вместо това той натоварва въжето, което минава през блока. В резултат на това, когато се използват 3 блока, ролковите блокове 2:1 и 3:1 са свързани последователно. На теория това дава шесткратно увеличение на силата, но на практика - 4,3 пъти.

Как да намалим триенето?

Основният проблем на верижния телфер е, че в процеса на работа той трябва да преодолява възникващите сили на триене. Този проблем може да бъде частично решен, ако се използват висококачествени въжета, ролкови блокове с гладки потоци, както и гъста грес.

Допълнителни възможности се появяват и при правилното използване на конструкцията на верижния подемник. Например, ако използвате не една карабина, а две. Поради това силата на триене намалява, а радиусът на огъване също се увеличава.

4. ПОЛИСПАТ

Полиспастомнаречено устройство, което е система от блокове и кабели, предназначени да спечелят по сила или скорост. В подемните механизми се използват верижни телфери за намаляване на силата в кабела и намаляване на предавателното отношение на скоростната кутия.

В морската практика верижните телфери, които се използват за повдигане на товари, стрели и друго оборудване, се наричат телфери. Те включват товарни телфери, топенантни подемници, топрикни подемници, шлюпови подемници, подемници и др.

Ходовият край на верижния телфер (подемник), който се навива около барабана, се нарича падане.

Основният параметър на верижния телфер е неговата множественост u (предателно отношение) кратността на верижния телфер е съотношението на броя на кабелните клони, които минават от подвижните блокове, към броя на паданията.

Кабел, предназначен за повдигане и спускане на товар, се нарича висулка. Кабел, предназначен да държи стрела и да променя обхвата й, се нарича топенант.

Множеството на товарния верижен телфер е съотношението на броя на кабелните клони, върху които виси товарът, към броя на паданията

- броят на разклоненията на кабела, върху който виси товарът;

- броят на лопарите.

Според броя на паданията блоковете на макарите се разделят на единични (фиг. 4.1 а)) ( \u003d 1) и двойно (фиг. 4.1 б)) ( =2).

Фиг.4.1. Едноверижен подемник с множествоu г =2

Фиг.4.2. Двойно верижен подемник с множествоu г =2

Нека определим ефективността верижен телфер на примера на единичен верижен телфер, показан на фиг. 4.2, който има кратност u г . При фиксиран верижен повдигач силата на опън е еднаква във всички

, (4.2)

където Ф В - сила на тежестта на натоварване, N.

u г - множеството на товарния верижен телфер.

Ако верижният телфер започне да повдига товара, тогава силите на опън в неговите клони се разпределят неравномерно. Това се дължи на загубата на ефективност. в блокове и върху твърдостта на кабела. Усилията се разпределят, както следва:

….

където  - ефективност, като се вземат предвид загубите от триене в блока и от твърдостта на въжето.

Системата от сили е в баланс

Тук в скоби е сборът от геометричната прогресия

, като се има предвид това, изразът (4.3) ще бъде сведен до вида

. Откъде да вземем формулата за определяне на теглителната сила в кабелния лопар

(4.4)

ефективност верижен телфер е съотношението на полезна работа

Фиг.4.3. Разпределение на усилията в клоните на верижния телфер

при повдигане на товар Ф В до височината з към свършената работа

. (4.5)

Между скоростта на повдигане (спускане) на товара V под и скорост на избор (ецване) на падането на висулката V л.ш. има зависимост

(4.6)

Недостатъкът на едноверижните телфери е, че при повдигане на товар той се движи и хоризонтално. Това затруднява точното спиране на товара и причинява неравномерни реакции в опорите на барабана.

При избора на верижен телфер трябва да се вземат предвид и загубите от триене. Най-добрите блокове, използвани на практика, водят до загуби от триене от поне 10% от приложената сила. По този начин, полагайки усилия в 1 кгдо обикновен двоен верижен телфер, можете да вдигнете товара 2 × 0,9 = 1,8 кг, а при използване на обикновен четирикратен верижен телфер не 4 кг, както се очаква, и 4 x 0,9 x 0,9 x 0,9 = 2,92 кг, тоест увеличаването на силата ще бъде по-малко от 3 пъти, със загуба на скорост от 4 пъти. Прост петкратен верижен подемник дава реална печалба от малко повече от 3 пъти. Когато се използва вместо карабинерни блокове, триенето е още по-голямо.

Списък с връзки

Александров М.П. Подемно-транспортни машини: Учебник за инженерните специалности на университетите. - 6-то издание, преработено. - М.: Висше училище, 1985. - 520 с., ил.
Шестопалов А. Как работи верижният подемник // Интернет проект "Как работят нещата". – http://howitworks.iknowit.ru/paper1144.html .

Въпроси за контрол

Каква е целта на полиспаста?
Как да определим кратността на верижния телфер?
Каква е причината за нецелесъобразността от използването на верижни подемници с голям брой вериги?

Повдигането на тежък товар дори на малка височина без използването на специални инструменти не винаги е възможно. Тук не става въпрос само за кранове, автокранове и товарачи - има и други устройства за решаване на този проблем.

Един от механизмите за повдигане на товари е верижен телфер.

Polyspast - блокова система с верижно или кабелно предаване. Неговата задача е да опрости и ускори повдигането на всеки тежък товар, използвайки човешка сила. Такива схеми (или техните близки аналози) са били използвани още преди нашата ера - при изграждането на египетските пирамиди и Великата китайска стена.

Стационарните асансьори се използват в складове и производствени помещения, в които е необходимо да се повдигат различни тежести. Преносимите блокови системи се използват в строителството, логистиката, спасителните операции.

Устройство и принцип на действие

Верижният подемник ви позволява да повдигате тежести с по-малко човешки усилия. Принципът е подобен на действието на лост за повдигане на товар, като вместо лост се използва само кабел.

Конструктивно най-простият верижен подемник е 1 блок и въже. Ролката е фиксирана над товара (на тавана, гредата или подвижната специална опора). Единият край на въжето с кука се спуска към товара. Човекът държи втория край на въжето в ръцете си и го дърпа, вдигайки тежестта.

Следните фактори влияят върху увеличаването на силата:

Броят на ролките.
Дължина на въжето.

1 блок увеличава силата с около 2 пъти (приблизително - защото някои загуби ще бъдат отписани поради силата на триене). Тоест, ако човек без асансьор може да вдигне 30 кг на височина от 1 метър, то с верижен телфер ще бъде 60 кг. Ако има повече ролки, тогава може да се вдигне повече тежест.

Що се отнася до дължината на въжето: колкото по-дълго е то, толкова по-голяма тежест може да вдигне човек, но и толкова повече време ще отнеме да прекара.

Видове верижни подемници

Полиспастите са разделени по няколко критерия:

По уговорка.Има мощност, има и високоскоростни схеми. Силовите лифтове ви позволяват да вдигате повече тежести, но по-бавно. Високоскоростните ви позволяват да вдигате тежести по-бързо, но да „овладеете“ по-малко тегло.
По броя на блоковете.Най-лесният вариант е 1 валяк. Но може да има и 2, и 3, и 4, и повече. Колкото повече от тях, толкова повече тежест можете да вдигнете.
Според сложността на схемата.Има прости схеми (когато ролките са свързани последователно с 1 въже) и сложни (когато се използват 2 или повече отделни верижни телфера). Сложните системи са по-продуктивни, дават повече резултати с по-малко блокове. Например, ако комбинирате 2 верижни телфера (от 1 и от 2 блока), ще получите 6-кратно увеличение на силата. Докато една проста схема ще даде печалба от 6 пъти само при използване на 6 ролки.

Какво влияе върху ефективността на асансьора?

Множеството (увеличаването на силата), споменато по-горе, е много приблизително, закръглено нагоре. На практика е по-малко.

Ефективността на повдигането (какво точно увеличение на силата ще даде) се влияе от следните фактори:

броят на блоковете;
кабелен материал;
тип лагер;
качество на смазване на всички оси;
диаметър и дължина на въжето;
ъгълът между въжето и средната равнина на ролката.

Как е прикрепено въжето към механизма?

Можете да прикрепите повдигащия механизъм към кабела по следните начини:

Възли, свързани от шнурове. Брой завои - 3-5.
Скоба с общо предназначение.

Какво е чорап, как се прави и какво се случва?

Резервирането е промяна в позицията на блоковете и разстоянието между тях. Извършва се за промяна на скоростта или височината на вдигане на тежести.

Схемите за складиране са:

неженен:куката се окачва върху 1 въже, което след това се прекарва последователно през всеки фиксиран блок и се навива върху барабан.
Двойна.При кранове с греда 1 край на въжето е прикрепен към корена на стрелата, а вторият край се прекарва през байпасния барабан, всички блокове и след това се прикрепя към лебедката. При крановете въжето е прикрепено към лебедката, а фиксираните блокове са на главата на стрелата.
Четворна.За всеки блок с кука се използва комбинация от изброените по-горе схеми.
Променлива.Подвижните ролки се допълват от 1 или 2 подвижни скоби.

Как да направите верижен подемник със собствените си ръце?

Помислете за схемата за създаване на двоен верижен телфер.

Ще имаш нужда:

2 втулки.
2 ролки.
2 клипа.
Лагери.
Кука (за закачане на товара).
Въже.

Стъпка по стъпка дизайн:

Втулки, ролки и лагери се свързват и се вкарват в държача. Резултатът е 2 въртящи се блока.
Кабелът се прекарва през блока.
Клипсата с прескоченото въже се закрепва към опората, под която ще се постави товарът.
Вторият край на въжето се прекарва през втория блок.
Към втория клипс е прикрепена кука.
Останалият висящ край на въжето е фиксиран (ще трябва да се издърпа, за да се повдигне товара).

След това остава само да закрепите товара (вдигнете го с кука) и можете да започнете да повдигате.

Един от механизмите за повдигане на товари е верижен телфер.

Polyspast - блокова система с верижно или кабелно предаване. Неговата задача е да опрости и ускори повдигането на всеки тежък товар, използвайки човешка сила. Такива схеми (или техните близки аналози) са били използвани още преди нашата ера - при изграждането на египетските пирамиди и Великата китайска стена.

Устройство и принцип на действие

Следните фактори влияят върху увеличаването на силата:

Броят на ролките.
Дължина на въжето.

Видове верижни подемници

Полиспастите са разделени по няколко критерия:

По уговорка.Има мощност, има и високоскоростни схеми. Силовите лифтове ви позволяват да вдигате повече тежести, но по-бавно. Високоскоростните ви позволяват да вдигате тежести по-бързо, но да „овладеете“ по-малко тегло.
По броя на блоковете.Най-лесният вариант е 1 валяк. Но може да има и 2, и 3, и 4, и повече. Колкото повече от тях, толкова повече тежест можете да вдигнете.
Според сложността на схемата.Има прости схеми (когато ролките са свързани последователно с 1 въже) и сложни (когато се използват 2 или повече отделни верижни телфера). Сложните системи са по-продуктивни, дават повече резултати с по-малко блокове. Например, ако комбинирате 2 верижни телфера (от 1 и от 2 блока), ще получите 6-кратно увеличение на силата. Докато една проста схема ще даде печалба от 6 пъти само при използване на 6 ролки.

Какво влияе върху ефективността на асансьора?

Ефективността на повдигането (какво точно увеличение на силата ще даде) се влияе от следните фактори:

броят на блоковете;
кабелен материал;
тип лагер;
качество на смазване на всички оси;
диаметър и дължина на въжето;
ъгълът между въжето и средната равнина на ролката.

Как е прикрепено въжето към механизма?

Можете да прикрепите повдигащия механизъм към кабела по следните начини:

Възли, свързани от шнурове. Брой завои - 3-5.
Скоба с общо предназначение.

Какво е чорап, как се прави и какво се случва?

Резервирането е промяна в позицията на блоковете и разстоянието между тях. Извършва се за промяна на скоростта или височината на вдигане на тежести.

Схемите за складиране са:

неженен:куката се окачва върху 1 въже, което след това се прекарва последователно през всеки фиксиран блок и се навива върху барабан.
Двойна.При кранове с греда 1 край на въжето е прикрепен към корена на стрелата, а вторият край се прекарва през байпасния барабан, всички блокове и след това се прикрепя към лебедката. При крановете въжето е прикрепено към лебедката, а фиксираните блокове са на главата на стрелата.
Четворна.За всеки блок с кука се използва комбинация от изброените по-горе схеми.
Променлива.Подвижните ролки се допълват от 1 или 2 подвижни скоби.

Как да направите верижен подемник със собствените си ръце?

Помислете за схемата за създаване на двоен верижен телфер.

Ще имаш нужда:

2 втулки.
2 ролки.
2 клипа.
Лагери.
Кука (за закачане на товара).
Въже.

Стъпка по стъпка дизайн:

Втулки, ролки и лагери се свързват и се вкарват в държача. Резултатът е 2 въртящи се блока.
Кабелът се прекарва през блока.
Клипсата с прескоченото въже се закрепва към опората, под която ще се постави товарът.
Вторият край на въжето се прекарва през втория блок.
Към втория клипс е прикрепена кука.
Останалият висящ край на въжето е фиксиран (ще трябва да се издърпа, за да се повдигне товара).

След това остава само да закрепите товара (вдигнете го с кука) и можете да започнете да повдигате.

Машините за повдигане са предназначени да помогнат на човек да вдигне нещо тежко на височина. Повечето повдигащи механизми се основават на проста система от блокове - верижен телфер. Той вече беше познат на Архимед, но сега мнозина не знаят за това брилянтно изобретение. Спомняйки си курса по физика, разберете как работи такъв механизъм, неговата структура и обхват. След като разберете класификацията, можете да продължите към изчислението. За да работи - вашето внимание към инструкциите за конструиране на прост модел.

Блокова система – теория

Принципът на действие - каква е тайната

Изчисление на единичен блок

Как да изберем въже и блок

Блокова система – теория

Изобретяването на верижния телфер даде огромен тласък на развитието на цивилизациите. Блоковата система помогна за изграждането на огромни структури, много от които са оцелели и до днес и са объркващи за съвременните строители. Корабостроенето също беше подобрено, хората успяха да пътуват на големи разстояния. Време е да разберете какво е това - верижен телфер и да разберете къде можете да намерите приложение за него днес.

Структурата на повдигащия механизъм

Класическият верижен телфер е механизъм, който се състои от два основни елемента:

макара;
гъвкава връзка.

Макарата е метално колело, което има специален жлеб за кабела по външния ръб. Като гъвкава връзка може да се използва конвенционален кабел или въже. Ако товарът е достатъчно тежък, се използват кабели от синтетични влакна или стоманени въжета и дори вериги. За да може ролката да се върти лесно, без скокове и задръствания, се използват ролкови лагери. Всички елементи, които се движат, се смазват.

Една макара се нарича блок. Polyspast е система от блокове за повдигане на товари. Блоковете в повдигащия механизъм могат да бъдат фиксирани (твърдо фиксирани) и подвижни (когато оста променя позицията си по време на работа). Едната част на верижния телфер е прикрепена към неподвижна опора, а другата към товара. Подвижните ролки са разположени отстрани на товара.

Ролята на фиксирания блок е да променя посоката на движение на въжето и действието на приложената сила. Ролята на мобилния телефон е да спечели сила.

Принципът на действие - каква е тайната

Принципът на действие на верижния телфер е подобен на лоста: прилаганата сила става няколко пъти по-малка, докато работата се извършва в същия обем. Въжето играе ролята на лост. При работата на верижния телфер нарастването на силата е важно, така че получената загуба на разстояние не се взема предвид.

В зависимост от конструкцията на верижния телфер, усилването на силата може да бъде различно. Най-простият механизъм от две макари дава приблизително два пъти усилването, три - три пъти и т.н. Увеличението на разстоянието се изчислява по същия принцип. За работата на обикновен верижен телфер е необходим кабел два пъти по-дълъг от височината на повдигане, а ако се използва комплекс от четири блока, тогава дължината на кабела се увеличава право пропорционално до четири пъти.

В какви области се използва блоковата система?

Polyspast е верен помощник в склада, в производството, в транспортния сектор. Използва се навсякъде, където трябва да използвате сила за преместване на всякакви стоки. Системата се използва широко в строителството.

Въпреки факта, че по-голямата част от тежката работа се извършва от строителна техника (кран), верижният подемник е намерил място в дизайна на механизмите за манипулиране на товара. Блоковата система (полиспас) е компонент от такива подемни механизми като лебедка, подемник, строителна техника (кранове от различни видове, булдозер, багер).

В допълнение към строителната индустрия, верижните телфери се използват широко при организацията на спасителни операции. Принципът на работа остава същият, но дизайнът е леко модифициран. Спасителното оборудване е изработено от издръжливо въже, използвани са карабинери. За устройства с тази цел е важно цялата система да се сглоби бързо и да не изисква допълнителни механизми.

Класификация на моделите според различни характеристики

Има много версии на една идея - система от блокове, свързани с въже. Те се диференцират в зависимост от начина на приложение и конструктивните особености. Запознайте се с различните видове асансьори, разберете какво е предназначението им и по какво се различава устройството.

Класификация в зависимост от сложността на механизма

В зависимост от сложността на механизма,

прост;
комплекс;
сложни полиспасти.

Прост верижен телфер е система от ролки, свързани последователно. Всички подвижни и неподвижни блокове, както и самият товар, са свързани с един кабел. Разграничаване на четни и нечетни прости верижни подемници.

Дори се наричат тези повдигащи механизми, чийто край на кабела е прикрепен към фиксирана опора - станцията. Всички комбинации в този случай ще се считат за равномерни. И ако краят на въжето е прикрепен директно към товара или мястото, където се прилага силата, тази конструкция и всички производни от нея ще бъдат наречени нечетни.

Сложен верижен подемник може да се нарече верижна подемна система. В този случай не отделни блокове са свързани последователно, а цели комбинации, които могат да се използват самостоятелно. Грубо казано, в този случай един механизъм задвижва друг подобен.

Сложният верижен телфер не принадлежи нито към единия, нито към другия тип. Неговата отличителна черта е ролките, които се движат към товара. Съставът на сложния модел може да включва както прости, така и сложни верижни подемници.

Класификация според предназначението на асансьора

В зависимост от това какво искат да получат, когато използват верижния телфер, те се делят на:

мощност;
висока скорост.

Опцията за захранване се използва по-често. Както подсказва името, неговата задача е да осигури увеличаване на силата. Тъй като значителна печалба изисква също толкова значителна загуба на разстояние, загубата на скорост е неизбежна. Например, за система 4:1, когато повдигате товар на един метър, трябва да издърпате 4 метра кабел, което забавя работата.

Високоскоростният верижен телфер по своя принцип е структура с обратна мощност. Не дава печалба в сила, целта му е скоростта. Използва се за ускоряване на работата в ущърб на приложеното усилие.

Множество - основната характеристика

Основният показател, на който се обръща внимание при организиране на повдигане на товари, е множествеността на верижния телфер. Този параметър условно показва колко пъти механизмът ви позволява да спечелите сила. Всъщност кратността показва на колко клона на въжето се разпределя тежестта на товара.

Множеството се разделя на кинематична (равна на броя на завоите на въжето) и мощност, която се изчислява, като се вземе предвид преодоляването на силата на триене от кабела и неидеалната ефективност на ролките. Справочниците съдържат таблици, които показват зависимостта на кратността на мощността от кинематиката за различна ефективност на блока.

Както се вижда от таблицата, кратността на силата се различава значително от кинематичната. При ниска ефективност на ролката (94%), действителното усилване на силата на ролковия блок от 7: 1 ще бъде по-малко от усилването на шесткратен ролков блок с ефективност на блока от 96%.

Как да направите изчисления за верижен телфер

Въпреки факта, че теоретично дизайнът на верижния телфер е изключително прост, на практика не винаги е ясно как да повдигнете товара с помощта на блокове. Как да разберем каква множественост е необходима, как да разберем ефективността на асансьора и всеки блок поотделно. За да намерите отговори на тези въпроси, трябва да извършите изчисления.

Изчисление на единичен блок

Изчисляването на верижния телфер трябва да се извърши поради факта, че работните условия далеч не са идеални. Силите на триене действат върху механизма в резултат на движението на кабела по протежение на макарата, в резултат на въртенето на самата ролка, без значение какви лагери се използват.

Освен това гъвкаво и гъвкаво въже рядко се използва на строителна площадка и като част от строително оборудване. Стоманено въже или верига е много по-твърда. Тъй като е необходима допълнителна сила за огъване на такъв кабел, когато работи върху блок, тя също трябва да се вземе предвид.

За изчисление се извлича уравнението за момента за шайбата около оста:

SrunR = SrunR + q SrunR + Nfr (1)

Формула 1 показва моментите на такива сили:

Sbeg - усилие от страната на изпускащото се въже;
Sraid - усилие от страната на насрещното въже;
q Sraid - усилие за огъване/разгъване на въжето, като се вземе предвид неговата твърдост q;
Nf е силата на триене в блока, като се вземе предвид коефициентът на триене f.

За да се определи момента, всички сили се умножават по рамото - радиуса на блока R или радиуса на втулката r.

Силата на входящия и изходящия кабел възниква в резултат на взаимодействието и триенето на нишките на въжето. Тъй като силата за огъване / разгъване на кабела е значително по-малка от останалите, при изчисляване на въздействието върху оста на блока тази стойност често се пренебрегва:

N = 2 (2)

В това уравнение:

N е въздействието върху оста на макарата;
S run - усилие от страната на насрещното въже (приема се, че е приблизително равно на S run;
? е ъгълът на отклонение от оста.

Изчисляване на ефективността на блока

Както знаете, ефективността е коефициент на производителност, тоест колко ефективно е извършена работата. Изчислява се като съотношение на извършената работа и изразходваната работа. В случай на блок макара се прилага формулата:

B = Srun / Srun = 1/(1 + q + 2fsin??d/D) (3)

В уравнението:

3 ?b - ефективност на блока;
d и D - съответно диаметърът на втулката и самата макара;
q е коефициентът на твърдост на гъвкавата връзка (въже);
f е коефициентът на триене;
? е ъгълът на отклонение от оста.

От тази формула се вижда, че ефективността се влияе от структурата на блока (чрез коефициента f), неговия размер (чрез съотношението d/D) и материала на въжето (коефициент q). Максималната стойност на ефективност може да се получи с помощта на бронзови втулки и търкалящи лагери (до 98%). Плъзганите лагери ще дадат до 96% ефективност.

Как да изчислим ефективността на цялата система

Повдигащият механизъм се състои от няколко блока. Общата ефективност на верижния телфер не е равна на аритметичната сума на всички отделни компоненти. За изчислението се използва много по-сложна формула или по-скоро система от уравнения, където всички сили се изразяват чрез стойността на първичния S0 и ефективността на механизма:

S1=?n S0;
S2=(?n)2 S0; (4)
S3=(?p)3 S0;

Sn=(?p)n S0.

Тъй като стойността на ефективността винаги е по-малка от 1, с всеки нов блок и уравнение в системата, стойността на Sn бързо ще намалява. Общата ефективност на верижния телфер ще зависи не само от? b, но и от броя на тези блокове - множествеността на системата. Според таблицата можете да намерите? n за системи с различен брой блокове за различни стойности на ефективността на всеки.

Как да си направим сам лифтинг

В строителството, по време на монтажни работи, далеч не винаги е възможно да регулирате крана. Тогава възниква въпросът как да вдигнем товара с въже. И тук обикновеният верижен подемник намира своето приложение. За неговото производство и пълноценна работа трябва да направите изчисления, чертежи, да изберете правилното въже и блокове.

Подготовка на основата - схема и чертеж

Преди да продължите с изграждането на верижен телфер със собствените си ръце, трябва внимателно да проучите чертежите и да изберете подходяща схема за себе си. Трябва да разчитате как ще ви бъде по-удобно да поставите конструкцията, какви блокове и кабел са налични.

Случва се носещата способност на блоковете на верижния подемник да не е достатъчна и няма време и възможност за изграждане на сложен многократен повдигащ механизъм. Тогава се използват двуверижни подемници, които са комбинация от две единични. Това устройство може също да повдигне товара по такъв начин, че да се движи строго вертикално, без изкривявания.

Как да изберем въже и блок

Най-важната роля при изграждането на верижен телфер със собствените си ръце играе въжето. Важно е да не се разтяга. Такива въжета се наричат статични. Разтягането и деформацията на гъвкавата връзка води до сериозна загуба на ефективност на работа. За домашен механизъм е подходящ синтетичен кабел, дебелината му зависи от теглото на товара.

Материалът и качеството на блоковете са индикатори, които ще осигурят на домашно направени подемни устройства с прогнозен товароносимост. В зависимост от лагерите, които са монтирани в блока, неговата ефективност се променя и това вече се взема предвид при изчисленията.

Но как да вдигнете товара на височина със собствените си ръце и да не го изпуснете? За да предпазите товара от възможно обратно движение, можете да инсталирате специален заключващ блок, който позволява на въжето да се движи само в една посока - желаната посока.

Инструкции стъпка по стъпка за повдигане на товар през блока

Когато въжето и блоковете са готови, схемата е избрана и изчислението е направено, можете да започнете да сглобявате. За обикновен двоен верижен телфер ще ви трябва:

валяк - 2 бр.;
лагери;
ръкав - 2 бр.;
държач за блока - 2 бр.;
въже;
кука за окачване на товара;
сапани - ако са необходими за монтаж.

Стъпка по стъпка повдигането на товара на височина се извършва, както следва:

Свържете ролки, втулки и лагери. Комбинирайте всичко в клетка. Вземете блок.
Въжето се пуска в първия блок;
Държачът с този блок е здраво закрепен към неподвижна опора (стоманобетонна греда, стълб, стена, специално монтиран удължител и др.);
След това краят на въжето се прекарва през втория блок (подвижно).
Към клипса е прикрепена кука.
Свободният край на въжето е фиксиран.
Те окачват повдигания товар и го свързват с верижния телфер.

Домашно приготвен механизъм за повдигане е готов за употреба и ще осигури двойно увеличение на силата. Сега, за да повдигнете товара на височина, е достатъчно да издърпате края на въжето. Чрез огъване около двете ролки въжето ще повдигне товара без много усилия.

Възможно ли е да се комбинират верижен телфер и лебедка

Ако прикрепите електрическа лебедка към самоделния механизъм, който изграждате според тази инструкция, получавате истински кран, направен сам. Сега не е нужно изобщо да се напрягате, за да вдигнете товара, лебедката ще направи всичко вместо вас.

Дори ръчната лебедка ще направи повдигането на товара по-удобно - няма нужда да миете ръцете си върху въжето и да се притеснявате, че въжето ще се изплъзне от ръцете ви. Във всеки случай завъртането на дръжката на лебедката е много по-лесно.

По принцип, дори извън строителната площадка, умението да се изгради елементарен верижен телфер за лебедка в полеви условия с минимум инструменти и материали е много полезно умение. Особено ще бъде оценено от автомобилистите, които са имали късмета да заседнат в кола някъде на непроходимо място. Верижният подемник, направен набързо, значително ще увеличи производителността на лебедката.

Трудно е да се надцени значението на верижния телфер в развитието на съвременното строителство и инженеринг. Всеки трябва да разбере принципа на действие и визуално да си представи неговия дизайн. Сега не се страхувате от ситуации, когато трябва да вдигнете товар, но няма специално оборудване. Няколко макари, въже и изобретателност ще ви позволят да правите без участието на кран.

Вдигането на тежки товари на височина, дори и да не е много висока, е много трудна задача за човек. Въпреки това, за улесняване на този процес са изобретени доста различни механизми и устройства. Верижният подемник трябва да бъде включен непременно сред такива механизми. В нашата статия ще говорим по-подробно за това устройство, а също и за технологията за създаване на верижен телфер у дома.

Как да улесним повдигането

Верижният подемник е система, която се състои от фиксирани и подвижни блокове, свързани помежду си чрез верижни или кабелни задвижвания. Това устройство е изобретено много отдавна, защото дори древните гърци и римляни са използвали подобни механизми. През следващите хилядолетия компонентите на този апарат и неговото предназначение не са се променили много. Към днешна дата това устройство се използва почти в оригиналния си вид, само с незначителни промени.

Схема на работа на верижния подемник

Полиспастите се използват главно в механизмите на стрелата на строителните кранове. За верижните телфери, въпреки цялото им разнообразие, има две основни изисквания: увеличаване на скоростта (високоскоростните механизми са отговорни за това) и увеличаване на здравината (така наречените верижни подемници с мощност). Асансьорите обикновено използват първите, докато вторите са намерили приложение в крановете. Трябва да се отбележи, че важният факт е, че веригите на силовите и високоскоростните устройства са почти напълно взаимно инверсни.

Конвенционалният верижен телфер е устройство, основните компоненти на което са:

система от блокове с подвижни оси;
блокове с фиксирани оси;
барабани за опаковане;
байпасни блокове.

Благодарение на ефективното взаимодействие на блокове и въжета става възможно значително увеличаване на силата. По сила печелим толкова пъти, колкото губим по дължина. Това е едно от основните правила на механиката, благодарение на което обикновен човек може лесно да повдига тежки маси с минимални физически усилия.

Много по-изгодно е да закупите това устройство или да го направите сами, отколкото да наемате кранове или подобни механизми. Особеността на устройството е, че едната от страните, която е фиксирана върху товара, е в подвижно състояние, докато втората страна, прикрепена към опората, е статична. Именно подвижните блокове осигуряват толкова значително увеличение на силата. Необходими са статични блокове за контрол на траекторията на въжето и самия товар.

Има различни видове верижни телфери, които се различават по множественост, паритет и сложност. Индикаторът за множественост определя колко пъти ще спечелите сила, използвайки това устройство. Така че, купувайки механизъм с кратност 6, теоретично имате печалба от сила 6 пъти.

Прости и сложни верижни подемници - разбираме техния дизайн

Първо, нека поговорим за прости механизми. Можете да получите такова устройство, като добавите блокове към натоварването и поддръжката. Равномерният верижен подемник е устройство, при което към опора е прикрепено въже. Ако се изисква нечетно число, тогава въжето се монтира върху движещата се точка на повдигания обект. Добавянето на блок увеличава увеличението на инструмента с две точки.

Така че, за да направите ръчно верижен телфер за конвенционална лебедка, множеството на която е 2, е достатъчно да използвате само един подвижен блок, прикрепен към товара. Въжето е прикрепено към опората. В резултат на това ще имаме равномерен верижен подемник с кратност 2. Сложните верижни подемници включват няколко прости механизма. Естествено, такова устройство дава значително по-голямо увеличение на силата, което може да се изчисли чрез умножаване на кратността на всеки от използваните верижни телфери. В същото време не трябва да се забравя за силата на триене, поради която има малка загуба на мощността на устройството.

Има няколко начина за намаляване на силата на триене на въжето. Най-ефективно е да използвате ролки с възможно най-голям радиус. В крайна сметка, колкото по-голям е радиусът, толкова по-малко сила на триене има върху въжето и повдигащия механизъм като цяло.

Как въжето влияе върху ефективността на работата

Можете да избегнете прищипване и усукване на въжето, ако използвате допълнителни устройства, например монтажни плочи, които ви позволяват да разпространявате ролките една спрямо друга. Силно не препоръчваме използването на разтегливи въжета във верижни телфери, тъй като в сравнение с конвенционалните статични продукти те губят много сериозно в ефективността. При сглобяването на блок за повдигане на товари специалистите използват както товар, така и отделно въже, които се закрепват към обекта независимо от подемното устройство.

Работата с отделни въжета предлага някои предимства. Изводът е, че отделно въже предоставя възможност за предварително сглобяване или предварително сглобяване на цялата конструкция. Освен това преминаването на възли може да бъде значително улеснено, тъй като се използва цялата дължина на въжето. Единственият недостатък е невъзможността за фиксиране на натоварването в автоматичен режим. Товарните въжета могат да се похвалят с точно такава функция, така че ако трябва автоматично да фиксирате товара, използвайте товарното въже.

Обратното е важно. Този ефект е неизбежен, тъй като в момента на отстраняване, както и при прехващане на въжето или спиране за почивка, товарът със сигурност ще се движи в обратна посока. Качеството на използваните блокове, както и цялото устройство като цяло, определя колко ще се върне натоварването. Можете да предотвратите това явление, ако закупите специални ролки, които позволяват на въжето да преминава само в една посока.

Нека поговорим малко за това как правилно да прикрепите товарното въже към повдигащия механизъм. Далеч не винаги, дори и най-разумният майстор има въже с необходимата дължина, което е необходимо за закрепване на динамичната част на блока. Следователно са разработени няколко метода за закрепване на механизма:

Със захващащи възли. Тези възли са вързани на пет завъртания от шнурове, чието напречно сечение не надвишава 8 mm. Използването на такива възли е най-ефективното и съответно често срещано. Според експертите възлите са много здрави и надеждни. Само натоварване над 13 kN може да доведе до подхлъзване на такъв възел. Важното е, че дори при подхлъзване, възелът не деформира по никакъв начин въжето, оставяйки го здраво и здраво.
Използването на скоби с общо предназначение. Тези устройства могат да се използват дори при трудни климатични условия, например на мокри или заледени въжета. Натоварване от 7 kN може да доведе до приплъзване на скобата, което да доведе до повреда на въжето, макар и не много сериозно.
Лични клипове. Използват се само за малки работи, тъй като натоварване от повече от 4 kN причинява плъзгане на скобата и впоследствие скъсване на въжето.

Резервация - изучаваме най-популярните схеми

Тази технологична операция е предназначена за промяна на разстоянието между блоковете, както и за промяна на позицията на тези блокове. Необходимостта от запълване се дължи на промяна във височината или скоростта на повдигане на предмети чрез задаване на конкретна схема за преминаване на въжето през блоковете и ролките на механизма.

Използваната схема зависи до голяма степен от вида на подемното устройство. Резервирането за лебедки се извършва само с цел промяна на дължината на стрелата. Извършва се чрез промяна на относителното положение на направляващите блокове. Много често такава операция се извършва в товарни кранове, където се изисква да се предотврати такъв ефект като криволинейността на движението на тежестите.

Запасите, в зависимост от използваните схеми, са разделени на следните категории:

Неженен. Този тип е намерил приложение при стрелба на кранове, където куката трябва да се докара на едно въже. След това е необходимо последователно да се извършват статични блокове. В последния етап куката се навива на барабана. Както показва практиката, този вид закопчаване е най-неефективният.
Двойна. Този тип се използва в кранове, които са оборудвани с греда и повдигаща стрела. В този случай е необходимо да се монтират фиксирани блокове върху главата на стрелата, докато другият край на въжето е прикрепен към товарната лебедка.
Четворна. Той е търсен сред верижните телфери, които се използват за повдигане на предмети с огромна маса. Обикновено се използва една от описаните по-рано схеми за изтегляне, с единствената разлика, че те се използват отделно за всеки блок с кука.

Правим верижен подемник от хартиени чаши и зъбни колела

Използваните в строителството устройства са много сложни, което е логично, защото тук трябва да повдигате големи товари на достатъчно голяма височина. Разбирането на техните дизайнерски характеристики може да бъде много проблематично. Какво не може да се каже за домашни верижни подемници, които се използват в ежедневието. Те са толкова прости и разбираеми, че всеки може да изгради верижен телфер със собствените си ръце. За да направите това, се нуждаем от следните устройства:

1. няколко чаши хартия;
2. ножици;
3. дантела или здрав конец, изпълняващ ролята на въже;
4. пластилин;
5. пластмасови закачалки.

На първо място, трябва да направите кошница, в която ще се движи товарът. За тези цели ще използваме хартиени чаши, през които навиваме въжето. Събираме ролковия блок от закачалки. Фиксираме въжето или конеца върху горната част на закачалката, след което няколко пъти го навиваме около напречната греда. Кошницата, получена от чашите, трябва да се окачи на долната закачалка за куката. По принцип тази колекция от ролкови блокове може да се счита за завършена. За да повдигнете товари, просто трябва да използвате механизма правилно. За да направите това, трябва да издърпате свободния край на конеца, което ще доведе до свързването на закачалките. Сега можете да опитате да повдигнете тежки предмети на височина.

Има и друг начин да направите верижен телфер със собствените си ръце, който е малко по-сложен, но се различава в по-голяма ефективност и надеждност на дизайна. Тук имаме нужда от лагери, зъбно колело, кука, кабели с блокове и шпилка с резба. Първо фиксираме лагерите върху шпилката, след което монтираме зъбното колело на края на шпилката, така че да е по-удобно и по-лесно да използвате домашно направен верижен телфер. Остава само да хвърлите кабела върху зъбните колела и да го фиксирате, докато свободният край ще бъде оборудван с кука, която е необходима за повдигане на предмети.

И накрая, припомняме, че когато работите с всякакви верижни подемници, закупени в магазин или направени у дома, не забравяйте да запомните предпазните мерки. Необходимо е внимателно да се провери дизайнът за здравина и цялост. Самите товари трябва да се повдигат плавно и внимателно, без да се намират под окачен предмет в този момент.

Секции