Čo je kladkostroj, prečo a kde sa používa? Kladkostroje a reťazové kladkostroje. Princíp činnosti Lanové kladkostroje bez blokových schém

reťazové kladkostroje


Komu kategória:

Stavebné stroje a ich obsluha

reťazové kladkostroje


Reťazový kladkostroj je systém pozostávajúci z niekoľkých pohyblivých a pevných blokov a lana, ktoré postupne obaľuje všetky bloky. Jeden koniec reťazového kladkostroja je upevnený na klietke pohyblivých alebo pevných blokov a druhý - na bubne navijaka.

Ryža. 1. Schémy lanových kladkostrojov a - trojnásobný kladkostroj; b, c, d - štvor-, päť- a šesťnásobné reťazové kladkostroje

Ryža. 2. Schéma dvojreťazového kladkostroja

Počet pracovných vetiev (násobok kladkostroja) sa rovná počtu blokov, keď lano vybieha z pevného bloku kladkostroja, a počtu blokov kladkostroja plus jeden, keď lano vybieha z kladkostroja. pohyblivý blok.

Ryža. 3. Schéma reverzného kladkostroja

Reťazový kladkostroj je najjednoduchšie zdvíhacie zariadenie, ktoré pozostáva z blokov navzájom prepojených lanom. Pomocou reťazového kladkostroja môžete zdvihnúť bremeno alebo ho pohybovať vodorovne. Reťazový kladkostroj naberá na sile v dôsledku straty rýchlosti: koľkokrát vyhrá na sile, koľkokrát stratí na rýchlosti.

Reťazový kladkostroj sa skladá z dvoch blokov: pevného, ​​pripevneného k zdvíhaciemu zariadeniu (nosník, stožiar, trojnožka), a pohyblivého, ktorý je pripevnený k zdvíhanému bremenu. Oba bloky sú navzájom prepojené lanom. Lano, ktoré sa postupne ohýba okolo všetkých valčekov blokov, je pripevnené na jednom konci k hornému pevnému bloku. Jeho druhý koniec je pripevnený k bubnu navijaka cez výstupné bloky. Ak je počet pracovných závitov kladkostroja smerujúcich k pohyblivému bloku párny, potom je koniec lana pripevnený k hornému pevnému bloku a ak je nepárny, k spodnému pohyblivému bloku.

Ak závit reťazového kladkostroja neprebieha zo spodného bloku, ale z horného bloku, potom sa horný blok pevného bloku považuje za odbočný blok. Táto podmienka sa musí brať do úvahy pri výpočte kladkostrojov.

Reťazový kladkostroj sa skladuje dvoma spôsobmi. Podľa prvého spôsobu, ktorý sa používa pri vybavovaní vysokovýkonných viacpramenných reťazových kladkostrojov, sa pevný blok bez lán zdvihne do pracovnej polohy a upevní sa; spodný pohyblivý blok je dole. Potom cez prúdy (drážky) valčekov horného a dolného bloku prechádza lano postupne. Koniec lana je pripevnený k hornému alebo dolnému bloku v závislosti od prijatej schémy navíjania reťazového kladkostroja. Cez prúdy valčekov sa lano často vedie pomocou ručných pákových navijakov, čo značne uľahčuje prácu pri navíjaní kladkostroja.

V poslednej dobe sa pri vybavovaní viacpramenného reťazového kladkostroja používa pomocné tenké ľahké oceľové lano s priemerom 5-6 mm, ktoré sa ručne prevlečie cez kladky blokov. Koniec pracovného lana je pripevnený k jednému koncu tenkého lana, jeho druhý koniec je upevnený na bubne navijaka. Počas prevádzky navijaka sa pracovné lano ťahá cez kladky kladkostroja.

Počas navíjania kladkostroja je potrebné zabezpečiť, aby spoj tenkého a hrubého lana pri pohybe voľne prechádzal cez valčeky blokov.

Pri druhom spôsobe je reťazový kladkostroj vybavený nižšie (na chodníku alebo betónovej podlahe) a potom sa v hotovej podobe zdvihne a upevní na požadované miesto. Bloky sa položia naplocho vo vzdialenosti 3-4 m od seba a upevnia sa.

Lano sa začne ťahať z valčeka, z ktorého sa uvoľňuje bežiaca niť, čo vedie k navijaku. Keď lano obehne posledný valec bloku, jeho koniec je pripevnený k jednému z blokov. Po upevnení mŕtveho závitu sa kladkostroj nastaví do pôvodnej polohy.

V niektorých prípadoch sa jeden horný pevný kladkostroj alebo celý kladkostroj zdvíha pomocou pomocného jednovalcového kladkostroja alebo malokapacitného kladkostroja. Najprv sa upevní pomocný blok, prevlečie sa ním lano, ku ktorému je pripevnený hlavný kladkostroj. Druhý koniec lana je upevnený na navijaku, pomocou ktorého sa zdvihne reťazový kladkostroj. Hlavný blok kladkostroja je upevnený z kolísky alebo z lešenia.

Na obr. 4 sú znázornené schémy navíjania reťazových kladkostrojov s dvoj-, štvor-, päť- a šesťvalcovými blokmi.

Pri vykonávaní takelážnych prác sa často vyskytujú prípady, keď sú k dispozícii bloky rôznej nosnosti a laná. Na výber správneho lana na vybavenie kladkostroja, ako aj navijaka s potrebnou ťažnou silou, potrebuje rigger poznať výpočet kladkostrojov.

Výpočet reťazových kladkostrojov vychádza z určenia síl v závitoch reťazových kladkostrojov. Samotné bloky sa zvyčajne nemusia počítať, pretože sa počítajú pri návrhu a každý z nich má určitú nosnosť.

Pri takeláži sa výpočet začína zistením nosnosti existujúcich blokov, ktorá musí zodpovedať hmotnosti zdvíhaného bremena. Napríklad podľa schémy (obr. 22, a) sú potrebné bloky s nosnosťou 20 ton na zdvíhanie nákladu s hmotnosťou 20 ton.

Ryža. 4. Schémy navíjania kladkostrojov s počtom pracovných závitov: a - šesť s tromi jednovalcovými kladkostrojmi, b - tri, c - štyri, d - päť, d - šesť, e - sedem, g - osem, h - desať, a - jedenásť , k - dvanásť, S0, 1, 2, 3, 4, 5.6.7 - závity reťazového kladkostroja

Odpruženie, na ktorom je zavesený horný blok kladkostroja, je vypočítané pre celé zaťaženie, ktoré kladkostroj zdvihne: hmotnosť dvoch blokov, hmotnosť lana a tiež sila v bežiacej nite nákladu. reťazový kladkostroj.

Pri výpočte reťazových kladkostrojov sa počíta upevnenie horného bloku kladkostroja na mechanizmus alebo prípravok.

Ak predpokladáme, že oba závity prebiehajú vertikálne, potom je prvý odoberací valec fixovaný silou rovnajúcou sa súčtu síl v 5. a 6. závite: 3,68+3,82=7,5 tf. Upevnenie druhého výstupného bloku sa počíta pre sily v 6. a 7. závite.

Pretože sily v oboch závitoch a uhol medzi nimi môžu byť rôzne, sila, pre ktorú sa blok počíta, je určená pravidlom rovnobežníka.

Príklad. Vyberte si reťazový kladkostroj na zdvíhanie bremena s hmotnosťou 10 ton a lano požadovaného úseku na zavesenie kladkostroja vo výške 18 m.

Pre reťazové kladkostroje vyberáme dva bloky. Podľa tabuľky 11 vyberáme pre spodný pohyblivý blok dvojvalcový blok s nosnosťou 10 tf, pre horný pevný blok - trojvalkový blok s nosnosťou 15 tf.

Podľa maximálnej sily v 6. závite Se vyberieme úsek lana. Najmenší povolený bezpečnostný faktor lán k pre strojom poháňaný nákladný reťazový kladkostroj v ľahkej prevádzke je 5.

Keďže môže byť len párny počet vlákien, akceptujeme osem vlákien na pozastavenie.

Pri absencii blokov s požadovanou nosnosťou sa používajú dvojité reťazové kladkostroje, napríklad dvojitý reťazový kladkostroj s vyrovnávacím valcom a jedným alebo dvoma hnacími navijakmi je znázornený na obr. 5.

Dvojitý reťazový kladkostroj s jedným hnacím navijakom sa počíta ako jednoduchý s príslušným počtom pracovných závitov.

Reťazový kladkostroj s dvoma hnacími navijakmi sa počíta ako dva nezávisle pracujúce reťazové kladkostroje,

Ryža. 5. Schémy ťažby dvojreťazových kladkostrojov s jedným (a) a dvoma (b) hnacími navijakmi: 1 - nivelačný blok, 2 - pevný blok, 3 - pohyblivý blok, 4 - traverza, 5 - záves

Reťazový kladkostroj je najjednoduchšie zdvíhacie zariadenie, ktoré pozostáva zo systému pohyblivých a pevných blokov (valčekov), ktoré sú ovinuté pružným telom (zvyčajne lanom). Polyspasty sa používajú ako nezávislé mechanizmy v kombinácii s navijakmi a ako prvky zložitých zdvíhacích strojov (žeriavov).

Kladkostroje (valčeky) kladkostroja sú umiestnené v dvoch sponách - pohyblivej a pevnej - a sú postupne ohýbané jedným lanom, na ktorého voľný koniec alebo oba konce pôsobí ťažná sila. Pevná klietka blokov (valčeky) je pripevnená k nosnej konštrukcii (stožiar, výložník a pod.), pohyblivá je dodávaná s nosným telesom (hák, slučka, konzola).

Ryža. 6. Schémy reťazových kladkostrojov a - v štyroch závitoch; b - v šiestich vláknach; 1 - pevné bloky; 2 - pohyblivé bloky; 3 - výstupný blok; 4 - lano

Polyspasty sa používajú na získanie sily (zriedkavo rýchlosti). Nárast pevnosti je tým väčší, čím väčšia je násobnosť kladkostroja, rovná sa počtu pracovných vetiev lana, na ktorom je zavesený pohyblivý držiak kladkostroja.


Ryža. 7. Výpočtové schémy reťazových kladkostrojov

1. Určte silu 5L v lane idúcom k navijaku pri zdvíhaní bremena s hmotnosťou Q = 20 ton reťazovým kladkostrojom vyrobeným podľa schémy I. Bloky (valčeky) kladkostroja sú uložené na valivých ložiskách (/j = 1,02), výstupné valce sú na bronzových puzdrách (= 1,04).

2. Určte silu 5L v lane idúcom k navijaku pri zdvíhaní bremena s hmotnosťou 20 ton pomocou reťazového kladkostroja, vyrobeného podľa schémy II. Bloky (valčeky) sú osadené na bronzových puzdrách (= 1,04).

3. Určte, aké bremeno Q môže zdvihnúť navijak s ťažnou silou 5L = 1,5 tf a reťazový kladkostroj vyrobený podľa schémy III. Bloky (valčeky) sú osadené na bronzových puzdrách.

Komu Kategória: - Stavebné stroje a ich obsluha

Tomsk
Offline
1 rok 47 týždňov

Polyspasty sa nazývajú systém tvorený pohyblivými a pevnými blokmi, ktoré sú navzájom prepojené káblovými (menej často reťazovými) prenosmi. Reťazové kladkostroje, známe v dávnych dobách, sú stále zariadením, bez ktorého zdvíhacie a prepravné zariadenia nemôžu fungovať. V skutočnosti sa komponenty tohto mechanizmu počas tisícročí príliš nezmenili. Reeves, ich účel a usporiadanie sú záležitosti, ktoré sú dôležité pre efektívne využitie všetkých konštrukcií zdvíhacích mechanizmov.

Celá škála reťazových kladkostrojov môže byť zredukovaná na dve požiadavky: buď zvýšenie pevnosti (výkonné reťazové kladkostroje), alebo zvýšenie rýchlosti (vysokorýchlostné reťazové kladkostroje). V žeriavoch sa prvé používajú častejšie a druhé sa používajú v kladkostrojoch. Schémy vysokorýchlostných a energetických reťazových kladkostrojov sú teda vzájomne inverzné.

Polyspast pozostáva z nasledujúcich komponentov:

  1. Bloky s pevnými osami
  2. Bloky s pohyblivými osami.
  3. Obtokové bloky.
  4. Zdvihové bubny.

Všetky vyššie uvedené prvky sú umiestnené hlavne vo zvislom usporiadaní a umiestnenie bubna závisí od prítomnosti obtokových blokov: zhora, ak takéto bloky chýbajú, a zdola, ak sú prítomné.


Počet blokov s pevnými osami je vždy o jeden menší ako s pohyblivými. V tomto prípade celkový počet blokov určuje (pre reťazové kladkostroje) mnohonásobnosť zvýšenia celkového úsilia na mechanizmus. Počet obtokových blokov je určený veľkosťou uzla: so zvýšením počtu takýchto blokov sa zvyšuje aj sila.

Motorové reťazové kladkostroje, ktorých účel a prevedenie sa vyznačujú niekoľkými parametrami, z ktorých najdôležitejším je zaťaženie vyvinuté v zdvíhacom mechanizme. Zvyšuje sa so zvyšovaním odhadovanej nosnosti žeriavu, početnosťou zariadenia (počet vetiev lana, na ktorých je zavesené bremeno) a účinnosťou bloku. Účinnosť zohľadňuje straty trením v axiálnych podperách, ako aj straty určené tuhosťou lana alebo reťaze.



Reťazových kladkostrojov môže byť niekoľko, potom sa celkové zaťaženie kladkostroja úmerne zníži. Jednoreťazové kladkostroje sú konštrukčne jednoduchšie, no zároveň najmenej efektívne. V nich je jeden koniec pevne pripevnený na pevnom prvku a druhý - na bubne. Zároveň je uhol vychýlenia veľmi obmedzený z dôvodu nebezpečenstva vypadnutia lana z bloku. Prítomnosť obtokového bloku výrazne zlepšuje pracovné podmienky mechanizmu: zaťaženie sa stáva symetrickým, čo znižuje opotrebovanie lana a zvyšuje prípustnú rýchlosť otáčania blokov. Stabilita reťazového kladkostroja závisí aj od vzdialenosti medzi obtokom a hlavnými blokmi. S nárastom tohto parametra sa zvyšuje spoľahlivosť reťazového kladkostroja ako funkčného celku, aj keď súčasne rastie (v dôsledku prítomnosti spojovacej osi) a jeho zložitosť.
Ďalšie schémy reťazových kladkostrojov používané v praxi sú:

  • Dvojitý trojitý, keď sú v okruhu tri pracovné bloky a dva obtokové bloky;
  • Dvojitý trojitý, vybavený vyrovnávacou traverzou. Možnosť sa používa v zdvíhacích zariadeniach, ktoré sa prevádzkujú v ťažkých a obzvlášť ťažkých podmienkach.

Prevádzkové vlastnosti reťazových kladkostrojov a ich výber

Nasledujúce faktory ovplyvňujú účinnosť reťazových kladkostrojov, ich účel a usporiadanie v konkrétnom mechanizme:

  1. Nosnosť hlavného mechanizmu, v ktorom tieto uzly fungujú.
  2. Počet obtokových blokov: so zvýšením ich počtu sa zvyšujú straty trením.
  3. Uhly odklonu lán od strednej roviny bubna.
  4. priemery blokov.
  5. Priemer lana/výška reťaze.
  6. Materiál lana.
  7. Povaha podpier (vo valivých alebo klzných ložiskách).
  8. Podmienky pre mazanie všetkých náprav reťazových kladkostrojov.
  9. Rýchlosť otáčania blokov alebo pohybu ťažných lán (v závislosti od účelu zariadenia).


Najväčšie straty v reťazových kladkostrojoch sú spojené s trecími podmienkami. Najmä účinnosť uvažovaných mechanizmov, ktoré pracujú v klzných ložiskách, v závislosti od ich prevádzkových podmienok, je:

  • Pri zlom mazaní a pri zvýšených teplotách - 0,94 ... 0,54;
  • So zriedkavým mazaním - 0,95 ... 0,60;
  • S periodickým mazaním - 0,96 ... 0,67;
  • S automatickým mazaním - 0,97 ... 0,74.

Menšie hodnoty zodpovedajú reťazovým kladkostrojom s najvyššou možnou multiplicitou. Straty trením pre jednotky, ktoré pracujú vo valivých ložiskách, sú oveľa nižšie a sú:

  • Pri nedostatočnom mazaní a vysokých prevádzkových teplotách - 0,99 ... 0,83;
  • Pri normálnych prevádzkových teplotách a mazaní - 1,0 ... 0,92.



Použitím moderných antifrikčných povlakov styčnej plochy tvárnic tak možno prakticky eliminovať straty trením.

Uhly vychýlenia lana umiestneného na kladkostroji/klaniach kladkostroja určujú nielen opotrebenie lán a kladkostrojov, ale aj bezpečnosť výrobného personálu zdvíhacieho zariadenia. Vysvetľuje to skutočnosť, že ak sa prekročia prípustné hodnoty, lano, ktoré vypadne z bloku, je spojené s výrobnou nehodou. Tento parameter je ovplyvnený materiálom lán, profilom drážky bubna, ako aj smerom navíjania.
Lanové materiály sú najčastejšie typy TLC-O podľa GOST 3079, LK-R podľa GOST 2688 a TK podľa GOST 3071. Tretí typ má najnižšiu tuhosť (nie viac ako 1,7), čo má pozitívny vplyv na maximálnu prípustný uhol odchýlky lana na kladkostroji. Preto pre laná prvých dvoch typov dosahuje tuhosť 2.


Normálne uhly odchýlky od osi kladkostroja sa považujú za uhly 7,5 ... 2,50 (pre maximálne pomery priemeru bloku k priemeru lana sú akceptované menšie hodnoty). Vo všeobecnosti sa pri navrhovaní týchto zariadení vždy snažia zvoliť tento pomer v rozmedzí 12 ... 40. Prípustný uhol vychýlenia lán vyrobených z málo tuhých materiálov je menší: do 6,5 ... 20 .

GOST umožňuje zvýšenie maximálnej odchýlky v porovnaní s odporúčanou najviac o 10 ... 20% (v závislosti od režimu prevádzky zdvíhacieho zariadenia). Na vyrovnávacom bloku sa povolené uhly odchýlky môžu zvýšiť, ale nie viac ako 1,5-krát.

Na zmenšenie uhlov vychýlenia sú na bubnoch kladiek vytvorené profilové drážky a uhol ich smeru závisí od smeru navíjania. Preto sa bubny v mechanizmoch moderného dizajnu vyrábajú vždy s krížovým profilom, vhodným pre oba typy navíjania.

Lamovanie reťazových kladkostrojov

Rezervácia je technologická operácia zmeny umiestnenia hlavných nákladových blokov reťazového kladkostroja, ako aj vzdialeností medzi nimi. Účelom ryhy je zmeniť rýchlosť alebo výšku zdvíhania tovaru pomocou určitej schémy prechodu lán cez bloky zariadenia.

Schémy reevingu sú určené typom zdvíhacieho zariadenia. Je známe najmä to, že mechanizmy na zmenu dosahu šípu sú odlišné na jednej strane pre ručný alebo elektrický kladkostroj a na druhej strane pre žeriavy. Preto sa v prípade navijakov vykonáva navíjanie zmenou polohy osi vodiaceho bloku a je určené iba na zmenu dĺžky výložníka. V nákladných žeriavoch je možná krivočiarosť pohybu nákladu korigovaná ryhovaním. Okrem nákladných lán sa ryha používa aj pre lanové zariadenia na pohyb pracovného vozíka.


Existujú nasledujúce schémy ukladania:

  1. Slobodný, ktorý sa používa pre zdvíhacie mechanizmy výložníkového typu s výložníkom. Súčasne je hák zavesený na jednom závite lana, postupne prechádzajúceho cez všetky pevné bloky, po ktorom je navinutý na bubon. Tento spôsob skladovania je najmenej efektívny.
  2. dvojitý, ktoré je možné použiť na žeriavoch so zdvíhacím aj trámovým výložníkom. V prvom prípade sú pevné bloky umiestnené na hlave výložníka a opačný koniec lana je upevnený v nákladnom navijaku. V druhom prípade je jeden z koncov lana pripevnený na koreni výložníka a druhý sa postupne vedie cez obtokový bubon, závesné bloky háku, bloky výložníka, bloky hlavy veže a potom sa privedie k nákladnému navijaku. .
  3. štvornásobný používa sa pre náročné aplikácie. Tu je implementovaná jedna z vyššie opísaných schém, ale samostatne pre každý z blokov zavesenia háku. Dve pracovné vetvy lana smerujú k blokom pracovného výložníka. Spojenie susedných reťazových kladkostrojov sa vykonáva pomocou prídavného pevného bloku, ktorý je inštalovaný na stojane otočnej plošiny žeriavu.
  4. Variabilné, ktorej podstatou je zmena nosnosti žeriavu. Pri tomto type rýhovania (môže byť dvoj- aj štvornásobné) je možné zodpovedajúce zvýšenie hmotnosti zdvíhaného nákladu. Na tento účel sú v pohyblivých blokoch dodatočne inštalované jedna alebo dve pohyblivé spony. Uchytenie spôn je spôsobené samotným nosným lanom v dôsledku rozdielu síl, ktoré sú vytvárané prítomnosťou závesu háku. Zmena pomeru navíjania sa vykonáva spustením závesu háku na podperu, pričom sa pokračuje v navíjaní lana.

Dvoj- a najmä štvornásobné navíjanie umožňuje bezpečne zdvihnúť náklad, čo je takmer dvojnásobok ťažnej sily vyvinutej navijakom. Zároveň je vylúčené otáčanie lán pri zaťažení, čo výrazne znižuje ich opotrebovanie.

Tomsk
Offline
1 rok 47 týždňov

PRAX:

Jednoduchý zdvíhací mechanizmus pozostáva z bloku a kábla (lana alebo reťaze).

Bloky tohto zdvíhacieho mechanizmu sú rozdelené na:

podľa návrhu na jednoduché a zložité;

podľa spôsobu zdvíhania bremena na mobilných a stacionárnych.

Začnime naše zoznámenie so stavbou blokov s jednoduchý blok, čo je koleso otáčajúce sa okolo svojej osi, s drážkou po obvode pre lanko (lano, reťaz) obr.1 a možno ju považovať za rovnoramennú páku, v ktorej sú ramená síl rovné polomeru kolesa: OA \u003d OB \u003d r. Takýto blok nezvýši silu, ale umožňuje zmeniť smer pohybu kábla (lano, reťaz).


dvojblok pozostáva z dvoch blokov rôznych polomerov, pevne spojených dohromady a namontovaných na spoločnej osi Obr.2. Polomery kvádrov r1 a r2 sú rôzne a pri zdvíhaní bremena pôsobia ako páka s nerovnakými ramenami a prírastok sily sa bude rovnať pomeru dĺžok polomerov kvádra väčšieho priemeru k a blok menšieho priemeru F = Р·r1/r2.

brána pozostáva z valca (bubnu) a k nemu pripevnenej rukoväte, ktorá pôsobí ako blok veľkého priemeru.Zosilnenie pevnosti dané golierom je určené pomerom polomeru kruhu R opísaného rukoväťou k polomeru valca r, na ktorom je navinuté lano F = Р r / R.

Prejdime k spôsobu zdvíhania bremena v blokoch. Z popisu návrhu majú všetky bloky os, okolo ktorej sa otáčajú. Ak je os bloku pevná a pri zdvíhaní bremien nestúpa ani neklesá, potom sa takýto blok nazýva pevný blok, jednoduchý blok, dvojblok, brána.

o valivý blok náprava stúpa a klesá spolu s bremenom (obr. 10) a je určená najmä na odstránenie zalomenia lana v mieste zavesenia bremena.

Zoznámime sa so zariadením a spôsobom zdvíhania bremena.Druhou časťou jednoduchého zdvíhacieho mechanizmu je lano, lano alebo reťaz. Kábel je vyrobený z oceľových drôtov, lano je vyrobené z nití alebo prameňov a reťaz pozostáva z článkov spojených navzájom.

Spôsoby zavesenia bremena a získania zvýšenia pevnosti pri zdvíhaní bremena pomocou kábla:

Na obr. 4, náklad je upevnený na jednom konci kábla a ak zdvihnete náklad na druhom konci kábla, potom na zdvihnutie tohto nákladu bude potrebná sila o niečo väčšia ako hmotnosť nákladu, pretože jednoduché blok nárastu sily nedáva F = P.

Na obr.5 si bremeno zdvíha sám pracovník lanom, ktoré zhora obchádza jednoduchý blok, na jednom konci prvej časti lana je sedadlo, na ktorom sedí pracovník a na druhom časť kábla sa pracovník zdvihne silou 2-krát menšou ako je jeho hmotnosť, pretože hmotnosť pracovníka bola rozdelená na dve časti kábla, prvá - od sedadla k bloku a druhá - z bloku do rúk pracovníka F \u003d P / 2.


Na obr.6 bremeno zdvíhajú dvaja pracovníci za dva laná a hmotnosť bremena je rovnomerne rozložená medzi laná a preto každý pracovník zdvihne bremeno silou polovičnej hmotnosti bremena F = P / 2 .

Na obr.7 pracovníci zdvíhajú bremeno, ktoré visí na dvoch častiach jedného lana a hmotnosť bremena je rovnomerne rozložená medzi časti tohto lana (ako medzi dva laná) a každý pracovník bude dvíhať bremeno silou rovnajúcou sa polovica hmotnosti nákladu F = P / 2.

Na obr.8 bol koniec lana, za ktorý jeden z pracovníkov dvíhal bremeno, upevnený na pevnom závese a hmotnosť bremena sa rozložila na dve časti lana a keď pracovník dvíhal bremeno druhým koncom lana je sila, ktorou bude pracovník zdvíhať bremeno, dvojnásobná menšia ako hmotnosť bremena F = P / 2 a zdvíhanie bremena bude 2-krát pomalšie.

Na obrázku 9 bremeno visí na 3 častiach jedného kábla, ktorého jeden koniec je pevný a prírastok pevnosti pri zdvíhaní bremena bude rovný 3, keďže hmotnosť bremena bude rozložená na tri časti. kábla F = P / 3.

Na elimináciu priehybu a zníženie trecej sily je v mieste zavesenia bremena inštalovaný jednoduchý blok a sila potrebná na zdvihnutie bremena sa nezmenila, keďže jednoduchý blok nedáva prírastok pevnosti Obr. 11 a bude sa nazývať samotný blok pohyblivý blok, pretože os tohto bloku stúpa a klesá spolu s nákladom.


Teoreticky je možné bremeno zavesiť na neobmedzený počet dielov jedného kábla, ale v praxi sú obmedzené na šesť dielov a takýto zdvíhací mechanizmus je tzv. reťazový kladkostroj, ktorý pozostáva z pevných a pohyblivých príchytiek s jednoduchými blokmi, ktoré sú striedavo ohýbané lankom, pripevnené na jednom konci k pevnej príchytke a na druhom konci lana sa bremeno zdvíha. Nárast pevnosti závisí od počtu dielov lana medzi pevnými a pohyblivými sponami, spravidla je to 6 dielov lana a prírastok pevnosti je 6-násobný.

Literatúra:

  1. Peryshkin, A. V. Fyzika, 7. ročník: učebnica / A. V. Peryshkin. - 3. vyd., dodatok - M .: Drop, 2014, - 224 s,: chor. ISBN 978-5-358-14436-1. § 61. Aplikácia pravidla pákového vyváženia na blok, s. 181-183.
  2. Gendenstein, L. E. Fyzika. 7. trieda. O 14:00 1. časť. Učebnica pre vzdelávacie inštitúcie / L. E. Gendenshten, A. B. Kaydalov, V. B. Kozhevnikov; vyd. V. A. Orlová, I. I. Roizen - 2. vyd., opravené. - M.: Mnemosyne, 2010.-254 s.: chor. ISBN 978-5-346-01453-9. § 24. Jednoduché mechanizmy, s.188-196.
  3. Elementárna učebnica fyziky, spracoval akademik G. S. Landsberg, zväzok 1. Mechanika. Teplo. Molekulárna fyzika - 10. vydanie - M.: Nauka, 1985. § 84. Jednoduché stroje, s.
  4. Gromov, S. V. Fyzika: Proc. pre 7 buniek. všeobecné vzdelanie inštitúcie / S. V. Gromov, N. A. Rodina.- 3. vyd. - M.: Osveta, 2001.-158 s,: chor. ISBN-5-09-010349-6. §22. Blok, s. 55-57.

Reťazový kladkostroj je mechanizmus, ktorým sa zdvíhajú bremená. Pozostáva z jednej alebo viacerých skupín blokov omotaných lanom. Slovo "polyspast" pochádza z gréckeho polyspastion. Tento výraz sa prekladá ako „natiahnutý niekoľkými lanami“. Hlavnou funkciou kladkostroja je zvýšenie nosnosti hlavného mechanizmu.

Inými slovami, toto zariadenie zvyšuje silu. Opačným efektom použitia reťazového kladkostroja je však zníženie rýchlosti stúpania. Rýchlosť môžete získať aj na úkor sily. Takéto kladkostroje sa však používajú oveľa menej často. V každom prípade je princípom fungovania zariadenia činnosť páky.

Mechanizmus zariadenia

Reťazový kladkostroj je taký, ktorý vám umožňuje získať silu, ktorá niekoľkokrát prevyšuje zdvíhaciu silu navijaka. Inými slovami, tento mechanizmus zvyšuje nosnosť zariadenia. Použitie reťazového kladkostroja umožňuje zdvihnúť ťažké bremeno pomocou navijaka, ktorý má malú nosnosť. Je dôležité mať na pamäti, že rýchlosť zdvíhania ťažkých konštrukcií bude klesať tak, ako sa dosiahne zvýšenie nosnosti.

Účel mechanizmu

Reťazový kladkostroj je potrebný na zdvíhanie ťažkých bremien s minimálnou námahou. Najjednoduchšia konštrukcia kladkostroja je navrhnutá tak, že jeden koniec lana je pripevnený na bubne a na opačnom konci lana je zavesené bremeno. Zariadenia so zložitejším dizajnom zahŕňajú niekoľko pevných a pohyblivých valcov.

Pri každej hmotnosti by sa mali brať do úvahy rozmery, bloky a priemer lana. Bremeno s veľkou hmotnosťou, keď je zavesené na lane, zvyšuje zaťaženie. Takýto mechanizmus sa vyznačuje rýchlym opotrebovaním. V tomto prípade je potrebné znížiť napätie v lane. Preto sa na zavesenie veľkej hmoty používajú dve alebo štyri laná. Je tiež možné použiť reťazový kladkostroj komplexnej konštrukcie.


Princíp činnosti

Pre človeka, ktorý nemá nič spoločné s načítaním, sa názov tohto mechanizmu bude zdať nepochopiteľný. V skutočnosti je však reťazový kladkostroj veľmi jednoduchý zdvíhací mechanizmus, ktorý si dokáže postaviť takmer každý. Princíp fungovania tohto zariadenia je mimoriadne jednoduchý a študuje sa v škole na hodinách fyziky. A schéma fungovania takého malého "žeriavu" je veľmi jednoduché.

Konštrukcia kladkostroja zahŕňa niekoľko skupín blokov zostavených do špeciálnych klipov. A striedavo sa ohýbajú s lanom alebo lanom. Aj takáto jednoduchá konštrukcia sa dá celkom efektívne použiť na zvýšenie sily pôsobiacej na spúšťanie alebo zdvíhanie bremien. Konštrukcia jednoduchého reťazového kladkostroja tiež obsahuje nákladné bloky. Môžu byť nasledujúcich typov:

  • viacvalcový alebo jednovalcový;
  • imobilný alebo mobilný.

Ťažná sila lana v tomto prípade úplne závisí od počtu lanových závitov v použitej konštrukcii.

V akých oblastiach sa zariadenie používa?

Reťazový kladkostroj sa používa na zdvíhanie a presúvanie nákladu v prípadoch, keď je možné použiť len fyzickú silu osoby a najmenší počet pomocných mechanizmov. Reťazový kladkostroj je tiež najdôležitejšou súčasťou navijakov, žeriavov a iných mechanizačných prostriedkov.

Z tohto dôvodu sa tieto zariadenia používajú takmer vo všetkých oblastiach, kde sa nejakým spôsobom používajú zdvíhacie a prepravné mechanizmy: od domácich úloh až po ťažký priemysel.

Na akom princípe teda reťazový kladkostroj funguje? Činnosť tohto zariadenia je založená na zákone páky: so ziskom sily získate stratu na vzdialenosti. Keďže tento princíp je veľmi jednoduchý, nebude ťažké vyrobiť reťazový kladkostroj vlastnými rukami. Na to potrebujete iba dva bloky s jedným valcom.

Ak chcete zdvihnúť bremeno určitej hmotnosti pomocou reťazového kladkostroja, musíte vynaložiť úsilie, polovicu jeho hmotnosti. Nezabudnite na dĺžku použitého lana. Mala by byť dvojnásobkom výšky, do ktorej bude náklad zdvihnutý. Treba poznamenať, že reťazové kladkostroje s najjednoduchším zariadením sa nazývajú „reťazové kladkostroje dva k jednému“, pretože zdvojnásobujú aplikovanú silu. Dizajn s tromi blokmi poskytuje trojnásobné zvýšenie pevnosti.

Polyspast multiplicita

Treba poznamenať, že výpočet reťazového kladkostroja zohráva veľmi dôležitú úlohu. Koniec koncov, mechanizmus funguje ďaleko od ideálnych podmienok. Ovplyvňujú ho trecie sily, ktoré vznikajú pri pohybe lanka po kladke. Trecie sily vznikajú aj pri otáčaní valca bez ohľadu na to, ktoré ložiská sú v ňom použité.

Na určenie napínacej sily použitého lana bez zohľadnenia strát trením je potrebné vydeliť hmotnosť bremena násobkom kladkostroja. Malo by sa to chápať ako počet lanových závitov, ktoré držia záťaž. Taktiež netreba zanedbávať trenie. Od toho závisí aj účinnosť reťazového kladkostroja.

Dá sa znížiť použitím blokov a lán vysokej kvality, ako aj kvalitným prevedením, vylúčením zbytočných presahov a zauzlení.

Dnes sa schémy reťazových kladkostrojov študujú dokonca aj v školskom kurze fyziky. S ich pomocou nebude tento dizajn ťažký. Musíte tiež zakúpiť nasledujúce položky:

  • montáž;
  • lano;
  • navijak.

Aké modely zariadení existujú?

Na vytvorenie najjednoduchšieho modelu je potrebný iba jeden blok. Použitie takéhoto mechanizmu poskytuje dvojnásobný nárast sily. To znamená, že na zdvihnutie nákladu musíte vynaložiť polovičné úsilie. Lano by však v tomto prípade malo byť dvakrát dlhšie. Takýto reťazový kladkostroj má pomer dva ku jednej. Takáto konštrukcia nemusí vôbec obsahovať kladkostroje, pretože namiesto nich možno použiť obyčajnú karabínu.

Pri použití dvoch blokov naraz v reťazovom kladkostroji môžete strojnásobiť výhodu vynaloženého úsilia. Nechýba ani bezpečnostný prvok, ktorý funguje pri spustení lana. V tomto prípade sú dva utiahnuté a blokujú náklad.

Ak sa k predchádzajúcemu mechanizmu pridajú ďalšie dva bloky, získa sa zariadenie s kladkovým blokom, ktoré poskytne štvornásobné zvýšenie sily. Takýto mechanizmus má vzťah štyri ku jednej. V tomto mechanizme ide štvrtina hmotnosti na koniec lana a zvyšok nákladu ide na samotné lano.


Komplexné reťazové kladkostroje

Treba poznamenať, že prenos sily v čistej forme nie je možné dosiahnuť kvôli výskytu trecej sily. Keď sa lano trie o blok, stratí sa desať až dvadsať percent pôsobiacej sily. Preto v jednoduchom reťazovom kladkostroji bude v skutočnosti pomer približne 1,8 kilogramu na kilogram zdvíhaného bremena. A 5-násobný reťazový kladkostroj prinesie zvýšenie sily o niečo viac ako 3-krát.

Vyššie uvedený pomer naznačuje, že je možné zvýšiť počet kladiek na určitú hranicu, po ktorej môže nastať opačný efekt. Na zvýšenie maximálneho pomeru je však možné použiť komplexné reťazové kladkostroje.

Tento reťazový kladkostroj je navrhnutý tak, aby zdvíhané závažie nezaťažovalo posledný blok. Namiesto toho zaťaží lano, ktoré prechádza cez blok. Výsledkom je, že pri použití 3 blokov sú kladkové bloky 2:1 a 3:1 striedavo spojené. Teoreticky to dáva šesťnásobný nárast sily, ale v praxi - 4,3-krát.

Ako znížiť trenie?

Hlavným problémom reťazového kladkostroja je, že v procese práce musí prekonať vznikajúce trecie sily. Tento problém je možné čiastočne vyriešiť, ak sa použijú kvalitné laná, kladkostroje s hladkými prúdmi, ako aj hustý tuk.

Pri správnom používaní konštrukcie reťazového kladkostroja sa objavujú aj ďalšie príležitosti. Napríklad, ak nepoužívate jednu karabínu, ale dve. Vďaka tomu sa znižuje trecia sila a zväčšuje sa aj polomer ohybu.

4. POLYSPATY

Polyspastom nazývané zariadenie, čo je systém blokov a káblov navrhnutých na víťazstvo v sile alebo rýchlosti. V zdvíhacích mechanizmoch sa na zníženie sily v lane a zníženie prevodového pomeru prevodovky používajú reťazové kladkostroje.

V námornej praxi sa reťazové kladkostroje, ktoré sa používajú na zdvíhanie nákladu, výložníkov a iných zariadení, nazývajú kladkostroje. Patria sem nákladné kladkostroje, topenantové kladkostroje, toprikové kladkostroje, šalupové kladkostroje, kladkostroje atď.

Bežiaci koniec reťazového kladkostroja (zdvihák), ktorý je navinutý okolo bubna, sa nazýva pád.

Hlavným parametrom kladkostroja je jeho multiplicita u (prevodový pomer) násobnosť kladkostroja je pomer počtu káblových vetiev, ktoré vedú z pohyblivých blokov, k počtu pádov.

Kábel určený na zdvíhanie a spúšťanie bremena sa nazýva prívesok. Kábel určený na uchytenie šípu a zmenu jeho dosahu sa nazýva topenant.

Násobnosť nákladného reťazového kladkostroja je pomer počtu káblových vetiev, na ktorých náklad visí, k počtu pádov

- počet vetiev kábla, na ktorom visí náklad;

- počet lopárov.

Podľa počtu pádov sa kladky delia na jednotlivé (obr. 4.1 a)) ( \u003d 1) a dvojité (obr. 4.1 b)) ( =2).

Obr.4.1. Jednoreťazový kladkostroj s multiplicitouu G =2

Obr.4.2. Dvojitý reťazový kladkostroj s multiplicitouu G =2

Poďme určiť účinnosť reťazový kladkostroj na príklade jednoreťazového kladkostroja znázorneného na obr. 4.2, ktorý má mnohonásobnosť u G . V pevnom reťazovom kladkostroji je napínacia sila vo všetkých prípadoch rovnaká


, (4.2)

kde F Q - sila záťaže, N.

u G - mnohopočetnosť nákladného reťazového kladkostroja.

Ak reťazový kladkostroj začne zdvíhať bremeno, potom sa napínacie sily v jeho vetvách rozložia nerovnomerne. Je to spôsobené stratou účinnosti. v blokoch a na tuhosti kábla. Úsilie je rozdelené takto:


,

,

,

….

,

,

kde - účinnosť, berúc do úvahy straty trením v bloku a od tuhosti lana.

Systém síl je v rovnováhe

Tu v zátvorkách je súčet geometrickej progresie


berúc do úvahy toto, výraz (4.3) sa zredukuje na formu

. Odkiaľ získame vzorec na určenie ťažnej sily v káblovom lopare


(4.4)

efektívnosť reťazový kladkostroj je pomer užitočnej práce

Obr.4.3. Rozloženie úsilia vo vetvách reťazového kladkostroja


pri zdvíhaní bremena F Q do výšky h k vykonanej práci


. (4.5)

Medzi rýchlosťou zdvíhania (spúšťania) bremena V pod a rýchlosť výberu (leptania) pádu prívesku V l.sh. existuje závislosť


(4.6)

Nevýhodou jednoreťazových kladkostrojov je, že pri zdvíhaní bremena sa pohybuje aj vodorovne. To sťažuje presné zastavenie nákladu a spôsobuje nerovnomerné reakcie v podperách bubna.

Pri výbere reťazového kladkostroja treba brať do úvahy aj straty trením. Najlepšie bloky používané v praxi vedú k stratám trením najmenej 10% aplikovanej sily. Teda vynaložiť úsilie 1 kg na jednoduchý dvojitý reťazový kladkostroj môžete zdvihnúť bremeno 2 × 0,9 = 1,8 kg, a pri použití jednoduchého štvornásobného reťazového kladkostroja nie 4 kg, ako sa očakávalo, a 4 x 0,9 x 0,9 x 0,9 = 2,92 kg, to znamená, že prírastok sily bude menej ako 3-krát, so stratou rýchlosti 4-krát. Jednoduchý päťnásobný reťazový kladkostroj poskytuje skutočný zisk o niečo viac ako 3-násobok. Pri použití namiesto karabínových blokov je trenie ešte väčšie.

Zoznam odkazov

  1. Aleksandrov M.P. Zdvíhacie a dopravné stroje: Učebnica pre strojárske odbory vysokých škôl. - 6. vydanie, prepracované. - M.: Vyššia škola, 1985. - 520 s., ill.
  2. Shestopalov A. Ako funguje reťazový kladkostroj // Internetový projekt „Ako veci fungujú“. – http://howitworks.iknowit.ru/paper1144.html .

Otázky na kontrolu

  1. Aký je účel polyspastu?
  2. Ako určiť početnosť reťazového kladkostroja?
  3. Aký je dôvod neúčelnosti používania veľkých reťazových kladkostrojov?

Zdvíhanie ťažkého nákladu aj do malej výšky bez použitia špeciálneho náradia nie je vždy možné. Nejde len o žeriavy, autožeriavy a nakladače – existujú aj iné zariadenia na riešenie tohto problému.

Jedným z mechanizmov na zdvíhanie bremien je reťazový kladkostroj.

Polyspast - blokový systém s reťazovým alebo káblovým prevodom. Jeho úlohou je zjednodušiť a urýchliť zdvíhanie akéhokoľvek ťažkého bremena s využitím ľudskej sily. Takéto schémy (alebo ich blízke analógy) sa používali ešte pred naším letopočtom - pri stavbe egyptských pyramíd a Veľkého čínskeho múru.

Stacionárne výťahy sa používajú v skladoch a priemyselných priestoroch, v ktorých je potrebné zdvíhať rôzne váhy. Prenosné blokové systémy sa používajú v stavebníctve, logistike, záchranných operáciách.

Zariadenie a princíp činnosti

Reťazový kladkostroj vám umožňuje zdvíhať závažia s menšou ľudskou námahou. Princíp je podobný pôsobeniu páky na zdvíhanie bremena, len namiesto páky sa používa lanko.

Konštrukčne najjednoduchší reťazový kladkostroj je 1 blok a lano. Valec je upevnený nad nákladom (na strope, nosníku alebo pohyblivej špeciálnej podpere). Jeden koniec lana s hákom klesá k bremenu. Osoba drží druhý koniec lana v rukách a ťahá zaň, čím dvíha váhu.

Nasledujúce faktory ovplyvňujú nárast sily:

  1. Počet valčekov.
  2. Dĺžka lana.

1 blok zvýši silu asi 2 krát (približne - pretože niektoré straty budú odpísané trecou silou). Teda ak človek bez výťahu dokáže zdvihnúť 30 kg do výšky 1 metra, tak s reťazovým kladkostrojom to bude 60 kg. Ak je valcov viac, môže sa zdvihnúť väčšia hmotnosť.

Čo sa týka dĺžky lana: čím je dlhšie, tým väčšiu váhu človek dokáže zdvihnúť, ale aj viac času to zaberie.

Typy reťazových kladkostrojov

Polyspasty sa delia podľa niekoľkých kritérií:

  1. Podľa dohody. Existuje sila a existujú vysokorýchlostné schémy. Silové zdvihy vám umožňujú zdvihnúť väčšiu váhu, ale pomalšie. Vysokorýchlostné vám umožňujú zdvíhať váhu rýchlejšie, ale „ovládať“ menšiu váhu.
  2. Podľa počtu blokov. Najjednoduchšou možnosťou je 1 valček. Ale môžu byť 2, 3 a 4 a viac. Čím viac ich je, tým väčšiu váhu dokážete zdvihnúť.
  3. Podľa zložitosti schémy. Existujú jednoduché schémy (keď sú valce zapojené do série s 1 lanom) a zložité (keď sa používajú 2 alebo viac samostatných reťazových kladkostrojov). Komplexné systémy sú produktívnejšie, poskytujú viac výsledkov s menším počtom blokov. Napríklad, ak skombinujete 2 reťazové kladkostroje (z 1 a z 2 blokov), získate 6-násobný nárast sily. Zatiaľ čo jednoduchá schéma poskytne zisk 6-krát iba pri použití 6 valcov.

Čo ovplyvňuje účinnosť výťahu?

Vyššie uvedená multiplicita (nárast sily) je veľmi približná, zaokrúhlená nahor. V praxi je to menej.

Efektívnosť zdvihu (aký presný nárast sily prinesie) ovplyvňujú tieto faktory:

  • počet blokov;
  • Káblový materiál;
  • typ ložiska;
  • kvalita mazania všetkých náprav;
  • priemer a dĺžka lana;
  • uhol medzi lanom a strednou rovinou valca.

Ako je lano pripevnené k mechanizmu?

Zdvíhací mechanizmus môžete pripevniť na kábel nasledujúcimi spôsobmi:

  1. Uzly spojené zo šnúrok. Počet závitov - 3-5.
  2. Univerzálna svorka.

Čo je to pančucha, ako sa vyrába a čo sa deje?

Rezervácia je zmena polohy blokov a vzdialenosti medzi nimi. Vykonáva sa na zmenu rýchlosti alebo výšky zdvíhania závaží.

Schémy skladovania sú:

  1. Single: hák sa zavesí na 1 lano, ktoré sa potom postupne prevlečie cez každý pevný blok a navinie sa na bubon.
  2. Dvojité. Pri nosníkových žeriavoch je 1 koniec lana pripevnený ku koreňu výložníka a druhý koniec je vedený cez obtokový bubon, všetky bloky a potom pripevnený k navijaku. U žeriavov je lano pripevnené k navijaku a pevné bloky sú na hlave výložníka.
  3. Štvornásobný. Pre každý háčikový blok sa používa kombinácia vyššie uvedených schém.
  4. Variabilné. Pohyblivé valčeky sú doplnené o 1 alebo 2 pohyblivé klipy.

Ako vyrobiť reťazový kladkostroj vlastnými rukami?

Zvážte schému na vytvorenie dvojitého reťazového kladkostroja.

Budete potrebovať:

  • 2 priechodky.
  • 2 valčeky.
  • 2 klipy.
  • Ložiská.
  • Hák (na zavesenie nákladu).
  • lano.

Návrh krok za krokom:

  1. Puzdrá, valčeky a ložiská sú spojené a vložené do držiaka. Výsledkom sú 2 rotujúce bloky.
  2. Kábel prechádza cez blok.
  3. Spona s preskočeným lanom je pripevnená k podpere, pod ktorou bude uložená záťaž.
  4. Druhý koniec lana prechádza cez druhý blok.
  5. K druhej spone je pripevnený háčik.
  6. Zostávajúci visiaci koniec lana je upevnený (na zdvihnutie bremena ho bude potrebné potiahnuť).

Potom už zostáva len zaistiť náklad (zdvihnúť ho hákom) a môžete začať zdvíhať.

Zdvíhanie ťažkého nákladu aj do malej výšky bez použitia špeciálneho náradia nie je vždy možné. Nejde len o žeriavy, autožeriavy a nakladače – existujú aj iné zariadenia na riešenie tohto problému.

Jedným z mechanizmov na zdvíhanie bremien je reťazový kladkostroj.

Polyspast - blokový systém s reťazovým alebo káblovým prevodom. Jeho úlohou je zjednodušiť a urýchliť zdvíhanie akéhokoľvek ťažkého bremena s využitím ľudskej sily. Takéto schémy (alebo ich blízke analógy) sa používali ešte pred naším letopočtom - pri stavbe egyptských pyramíd a Veľkého čínskeho múru.

Stacionárne výťahy sa používajú v skladoch a priemyselných priestoroch, v ktorých je potrebné zdvíhať rôzne váhy. Prenosné blokové systémy sa používajú v stavebníctve, logistike, záchranných operáciách.

Zariadenie a princíp činnosti

Reťazový kladkostroj vám umožňuje zdvíhať závažia s menšou ľudskou námahou. Princíp je podobný pôsobeniu páky na zdvíhanie bremena, len namiesto páky sa používa lanko.

Konštrukčne najjednoduchší reťazový kladkostroj je 1 blok a lano. Valec je upevnený nad nákladom (na strope, nosníku alebo pohyblivej špeciálnej podpere). Jeden koniec lana s hákom klesá k bremenu. Osoba drží druhý koniec lana v rukách a ťahá zaň, čím dvíha váhu.

Nasledujúce faktory ovplyvňujú nárast sily:

  1. Počet valčekov.
  2. Dĺžka lana.

1 blok zvýši silu asi 2 krát (približne - pretože niektoré straty budú odpísané trecou silou). Teda ak človek bez výťahu dokáže zdvihnúť 30 kg do výšky 1 metra, tak s reťazovým kladkostrojom to bude 60 kg. Ak je valcov viac, môže sa zdvihnúť väčšia hmotnosť.

Čo sa týka dĺžky lana: čím je dlhšie, tým väčšiu váhu človek dokáže zdvihnúť, ale aj viac času to zaberie.

Typy reťazových kladkostrojov

Polyspasty sa delia podľa niekoľkých kritérií:

  1. Podľa dohody. Existuje sila a existujú vysokorýchlostné schémy. Silové zdvihy vám umožňujú zdvihnúť väčšiu váhu, ale pomalšie. Vysokorýchlostné vám umožňujú zdvíhať váhu rýchlejšie, ale „ovládať“ menšiu váhu.
  2. Podľa počtu blokov. Najjednoduchšou možnosťou je 1 valček. Ale môžu byť 2, 3 a 4 a viac. Čím viac ich je, tým väčšiu váhu dokážete zdvihnúť.
  3. Podľa zložitosti schémy. Existujú jednoduché schémy (keď sú valce zapojené do série s 1 lanom) a zložité (keď sa používajú 2 alebo viac samostatných reťazových kladkostrojov). Komplexné systémy sú produktívnejšie, poskytujú viac výsledkov s menším počtom blokov. Napríklad, ak skombinujete 2 reťazové kladkostroje (z 1 a z 2 blokov), získate 6-násobný nárast sily. Zatiaľ čo jednoduchá schéma poskytne zisk 6-krát iba pri použití 6 valcov.

Čo ovplyvňuje účinnosť výťahu?

Vyššie uvedená multiplicita (nárast sily) je veľmi približná, zaokrúhlená nahor. V praxi je to menej.

Efektívnosť zdvihu (aký presný nárast sily prinesie) ovplyvňujú tieto faktory:

  • počet blokov;
  • Káblový materiál;
  • typ ložiska;
  • kvalita mazania všetkých náprav;
  • priemer a dĺžka lana;
  • uhol medzi lanom a strednou rovinou valca.

Ako je lano pripevnené k mechanizmu?

Zdvíhací mechanizmus môžete pripevniť na kábel nasledujúcimi spôsobmi:

  1. Uzly spojené zo šnúrok. Počet závitov - 3-5.
  2. Univerzálna svorka.

Čo je to pančucha, ako sa vyrába a čo sa deje?

Rezervácia je zmena polohy blokov a vzdialenosti medzi nimi. Vykonáva sa na zmenu rýchlosti alebo výšky zdvíhania závaží.

Schémy skladovania sú:

  1. Single: hák sa zavesí na 1 lano, ktoré sa potom postupne prevlečie cez každý pevný blok a navinie sa na bubon.
  2. Dvojité. Pri nosníkových žeriavoch je 1 koniec lana pripevnený ku koreňu výložníka a druhý koniec je vedený cez obtokový bubon, všetky bloky a potom pripevnený k navijaku. U žeriavov je lano pripevnené k navijaku a pevné bloky sú na hlave výložníka.
  3. Štvornásobný. Pre každý háčikový blok sa používa kombinácia vyššie uvedených schém.
  4. Variabilné. Pohyblivé valčeky sú doplnené o 1 alebo 2 pohyblivé klipy.

Ako vyrobiť reťazový kladkostroj vlastnými rukami?

Zvážte schému na vytvorenie dvojitého reťazového kladkostroja.

Budete potrebovať:

  • 2 priechodky.
  • 2 valčeky.
  • 2 klipy.
  • Ložiská.
  • Hák (na zavesenie nákladu).
  • lano.

Návrh krok za krokom:

  1. Puzdrá, valčeky a ložiská sú spojené a vložené do držiaka. Výsledkom sú 2 rotujúce bloky.
  2. Kábel prechádza cez blok.
  3. Spona s preskočeným lanom je pripevnená k podpere, pod ktorou bude uložená záťaž.
  4. Druhý koniec lana prechádza cez druhý blok.
  5. K druhej spone je pripevnený háčik.
  6. Zostávajúci visiaci koniec lana je upevnený (na zdvihnutie bremena ho bude potrebné potiahnuť).

Potom už zostáva len zaistiť náklad (zdvihnúť ho hákom) a môžete začať zdvíhať.

Zdvíhacie stroje sú navrhnuté tak, aby pomohli človeku zdvihnúť niečo ťažké do výšky. Väčšina zdvíhacích mechanizmov je založená na jednoduchom systéme blokov - reťazovom kladkostroji. Bol známy už Archimedesovi, ale teraz mnohí o tomto geniálnom vynáleze nevedia. Pri spomienke na kurz fyziky zistite, ako takýto mechanizmus funguje, jeho štruktúru a rozsah. Po pochopení klasifikácie môžete pristúpiť k výpočtu. Aby to fungovalo - venujte pozornosť pokynom na zostavenie jednoduchého modelu.

  • Bloková sústava - teória
    • Princíp fungovania - aké je tajomstvo
    • Výpočet jedného bloku
    • Ako si vybrať lano a blok

    Bloková sústava - teória

    Vynález reťazového kladkostroja dal obrovský impulz rozvoju civilizácií. Blokový systém pomohol vybudovať obrovské stavby, z ktorých mnohé prežili dodnes a sú pre moderných staviteľov mätúce. Zlepšilo sa aj stavanie lodí, ľudia mohli cestovať na veľké vzdialenosti. Je načase prísť na to, čo to je – reťazový kladkostroj a zistiť, kde preň dnes nájdete uplatnenie.


    Jednoduchosť a účinnosť mechanizmu

    Štruktúra zdvíhacieho mechanizmu

    Klasický reťazový kladkostroj je mechanizmus, ktorý pozostáva z dvoch hlavných prvkov:

    • kladka;
    • flexibilné pripojenie.
    Najjednoduchšia schéma: 1 - pohyblivý blok, 2 - pevný, 3 - lano

    Kladka je kovové koliesko, ktoré má na vonkajšom okraji špeciálnu drážku pre kábel. Ako flexibilné spojenie možno použiť bežný kábel alebo lano. Ak je náklad dostatočne ťažký, používajú sa káble zo syntetických vlákien alebo oceľové laná a dokonca aj reťaze. Aby sa remenica otáčala ľahko, bez skokov a zaseknutia, používajú sa valčekové ložiská. Všetky prvky, ktoré sa pohybujú, sú mazané.

    Jedna kladka sa nazýva blok. Polyspast je systém blokov na zdvíhanie bremien. Bloky v zdvíhacom mechanizme môžu byť pevné (pevne upevnené) a pohyblivé (keď os počas prevádzky zmení polohu). Jedna časť kladkostroja je pripevnená k pevnej podpere, druhá k bremenu. Pohyblivé valčeky sú umiestnené na strane nákladu.




    Pevný blok

    Úlohou pevného bloku je meniť smer pohybu lana a pôsobenie pôsobiacej sily. Úlohou mobilu je získať na sile.




    Pohyblivý blok

    Princíp fungovania - aké je tajomstvo

    Princíp činnosti reťazového kladkostroja je podobný páke: sila, ktorá sa má použiť, sa niekoľkokrát zníži, zatiaľ čo práca sa vykonáva v rovnakom objeme. Lano hrá úlohu páky. Pri práci kladkostroja je dôležitý prírastok sily, preto sa neberie do úvahy výsledná strata vzdialenosti.

    V závislosti od konštrukcie reťazového kladkostroja môže byť prírastok pevnosti rôzny. Najjednoduchší mechanizmus dvoch kladiek dáva približne dvojnásobné zosilnenie, troj- až trojnásobné, atď. Nárast vzdialenosti sa vypočíta podľa rovnakého princípu. Na prevádzku jednoduchého reťazového kladkostroja je potrebný kábel dvakrát dlhší, ako je výška zdvihu, a ak sa použije komplex štyroch blokov, dĺžka kábla sa priamoúmerne zväčší na štvornásobok.




    Princíp fungovania blokového systému

    V akých oblastiach sa používa blokový systém?

    Polyspast je verným pomocníkom v sklade, vo výrobe, v sektore dopravy. Používa sa všade tam, kde potrebujete použiť silu na premiestňovanie všetkých druhov tovaru. Systém je široko používaný v stavebníctve.

    Napriek tomu, že väčšinu ťažkej práce vykonáva stavebná technika (žeriav), reťazový kladkostroj si našiel miesto v konštrukcii mechanizmov na manipuláciu s bremenami. Blokový systém (polyspast) je súčasťou takých zdvíhacích mechanizmov, ako je navijak, kladkostroj, stavebné zariadenia (žeriavy rôznych typov, buldozér, rýpadlo).

    Okrem stavebníctva sa reťazové kladkostroje široko používajú pri organizácii záchranných akcií. Princíp fungovania zostáva rovnaký, ale dizajn je mierne upravený. Záchranné vybavenie je vyrobené z odolného lana, použité sú karabíny. Pre zariadenia na tento účel je dôležité, aby bol celý systém rýchlo zostavený a nevyžadoval ďalšie mechanizmy.



    Polyspast ako súčasť žeriavového háku

    Klasifikácia modelov podľa rôznych charakteristík

    Existuje veľa verzií jednej myšlienky - systému blokov spojených lanom. Rozlišujú sa v závislosti od spôsobu aplikácie a konštrukčných prvkov. Spoznajte rôzne typy výťahov, zistite, aký je ich účel a čím sa zariadenie líši.

    Klasifikácia v závislosti od zložitosti mechanizmu

    V závislosti od zložitosti mechanizmu

    • jednoduchý;
    • komplexné;
    • komplexné polyspasty.


    Príklad párnych modelov

    Jednoduchý reťazový kladkostroj je sústava valcov zapojených do série. Všetky pohyblivé a pevné bloky, ako aj samotná záťaž, sú spojené jedným káblom. Rozlišujte párne a nepárne jednoduché reťazové kladkostroje.

    Dokonca sa nazývajú tie zdvíhacie mechanizmy, ktorých koniec kábla je pripevnený k pevnej podpere - stanica. Všetky kombinácie v tomto prípade budú považované za párne. A ak je koniec lana pripevnený priamo k bremenu alebo miestu, kde pôsobí sila, bude sa táto konštrukcia a všetky odvodeniny z nej nazývať nepárne.




    Schéma nepárneho reťazového kladkostroja

    Komplexný reťazový kladkostroj možno nazvať systémom reťazového kladkostroja. V tomto prípade nie sú jednotlivé bloky zapojené do série, ale celé kombinácie, ktoré je možné použiť samostatne. Zhruba povedané, v tomto prípade jeden mechanizmus uvádza do pohybu druhý podobný.

    Komplexný reťazový kladkostroj nepatrí ani do jedného, ​​ani do druhého typu. Jeho charakteristickým znakom sú valce pohybujúce sa smerom k nákladu. Zloženie zložitého modelu môže zahŕňať jednoduché aj zložité reťazové kladkostroje.




    Kombinácia dvojitého a šesťnásobného jednoduchého reťazového kladkostroja poskytuje komplexnú šesťnásobnú možnosť

    Klasifikácia podľa účelu výťahu

    V závislosti od toho, čo chcú pri používaní kladkostroja dosiahnuť, sa delia na:

    • moc;
    • vysoká rýchlosť.


    A - možnosť napájania, B - vysoká rýchlosť

    Možnosť napájania sa používa častejšie. Ako už názov napovedá, jeho úlohou je zabezpečiť nárast sily. Keďže významný zisk si vyžaduje rovnako významnú stratu vzdialenosti, strata rýchlosti je nevyhnutná. Napríklad pri systéme 4:1 pri zdvíhaní bremena o meter treba ťahať 4 metre kábla, čo spomaľuje prácu.

    Vysokorýchlostný reťazový kladkostroj je svojím princípom reverznou silovou štruktúrou. Nedáva zisk na sile, jeho cieľom je rýchlosť. Používa sa na urýchlenie práce na úkor vynaloženého úsilia.

    Mnohopočetnosť - hlavná charakteristika

    Hlavným ukazovateľom, ktorému sa venuje pozornosť pri organizovaní zdvíhania tovaru, je početnosť reťazového kladkostroja. Tento parameter podmienečne označuje, koľkokrát vám mechanizmus umožňuje vyhrať v sile. V skutočnosti násobnosť ukazuje, na koľko vetiev lana je rozložená hmotnosť bremena.




    Kinematická multiplicita

    Násobnosť sa delí na kinematickú (rovnajúcu sa počtu ohybov lana) a výkonovú, ktorá sa počíta s prihliadnutím na prekonanie trecej sily lankom a neideálnu účinnosť valčekov. Referenčné knihy obsahujú tabuľky, ktoré zobrazujú závislosť násobnosti výkonu od kinematiky pre rôznu účinnosť bloku.

    Ako vidno z tabuľky, násobnosť sily sa výrazne líši od kinematickej. Pri nízkej účinnosti valčeka (94%) bude skutočný zisk pevnosti kladkostroja 7: 1 menší ako zisk šesťnásobného kladkostroja s účinnosťou bloku 96%.




    Schémy reťazových kladkostrojov rôznej početnosti

    Ako urobiť výpočty pre reťazový kladkostroj

    Napriek tomu, že teoreticky je konštrukcia kladkostroja mimoriadne jednoduchá, v praxi nie je vždy jasné, ako zdvihnúť bremeno pomocou blokov. Ako pochopiť, aká je potrebná multiplicita, ako zistiť účinnosť výťahu a každého bloku samostatne. Ak chcete nájsť odpovede na tieto otázky, musíte vykonať výpočty.

    Výpočet jedného bloku

    Výpočet reťazového kladkostroja sa musí vykonať vzhľadom na skutočnosť, že pracovné podmienky nie sú ani zďaleka ideálne. Trecie sily pôsobia na mechanizmus v dôsledku pohybu lanka pozdĺž kladky, v dôsledku otáčania samotného valčeka, bez ohľadu na to, aké ložiská sú použité.

    Navyše flexibilné a poddajné lano sa na stavbe a ako súčasť stavebných zariadení používa len zriedka. Oceľové lano alebo reťaz je oveľa tuhšie. Keďže na ohýbanie takéhoto kábla pri nabiehaní na blok je potrebná dodatočná sila, treba to tiež brať do úvahy.

    Pre výpočet je odvodená momentová rovnica pre kladku okolo osi:

    SrunR = SrunR + q SrunR + Nfr (1)

    Formula 1 ukazuje momenty takýchto síl:

    • Sbeg - úsilie zo strany unikajúceho lana;
    • Sraid - úsilie zo strany prichádzajúceho lana;
    • q Sraid - námaha na ohýbanie / uvoľnenie lana, berúc do úvahy jeho tuhosť q;
    • Nf je trecia sila v bloku, berúc do úvahy koeficient trenia f.

    Na určenie momentu sa všetky sily vynásobia ramenom - polomerom bloku R alebo polomerom objímky r.

    Sila prichádzajúceho a výstupného kábla vzniká v dôsledku vzájomného pôsobenia a trenia závitov lana. Pretože sila na ohýbanie / uvoľnenie kábla je výrazne menšia ako ostatné, pri výpočte nárazu na os bloku sa táto hodnota často zanedbáva:

    N = 2 (2)

    V tejto rovnici:

    • N je náraz na os kladky;
    • S beh - námaha zo strany prichádzajúceho lana (predpokladá sa, že je približne rovnaká ako S beh;
    • ? je uhol odchýlky od osi.

    Kladkový blok

    Výpočet účinnosti bloku

    Ako viete, efektívnosť je koeficient výkonu, teda ako efektívne bola práca vykonaná. Vypočítava sa ako podiel vykonanej práce a vynaloženej práce. V prípade kladkostroja sa použije vzorec:

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

    V rovnici:

    • 3Ab - účinnosť bloku;
    • d a D - priemer puzdra a samotnej kladky;
    • q je koeficient tuhosti pružného spojenia (lana);
    • f je koeficient trenia;
    • ? je uhol odchýlky od osi.

    Z tohto vzorca je zrejmé, že účinnosť je ovplyvnená štruktúrou bloku (cez koeficient f), jeho veľkosťou (prostredníctvom pomeru d / D) a materiálom lana (faktor q). Maximálnu hodnotu účinnosti možno dosiahnuť použitím bronzových puzdier a valivých ložísk (až 98 %). Klzné ložiská poskytnú až 96% účinnosť.



    Diagram ukazuje všetky sily S na rôznych vetvách lana

    Ako vypočítať účinnosť celého systému

    Zdvíhací mechanizmus pozostáva z niekoľkých blokov. Celková účinnosť kladkostroja sa nerovná aritmetickému súčtu všetkých jednotlivých komponentov. Na výpočet sa používa oveľa zložitejší vzorec alebo skôr systém rovníc, kde sú všetky sily vyjadrené hodnotou primárneho S0 a účinnosťou mechanizmu:

    • S1 = ? n SO;
    • S2 = (? n) 2 SO; (4)
    • S3=(ap)3SO;
    • Sn = (?p)n SO.

    Účinnosť reťazového kladkostroja pri rôznej multiplicite

    Keďže hodnota účinnosti je vždy menšia ako 1, s každým novým blokom a rovnicou v systéme sa hodnota Sn rapídne zníži. Celková účinnosť reťazového kladkostroja bude závisieť nielen od b, ale aj od počtu týchto blokov - početnosti systému. Podľa tabuľky môžete nájsť?n pre systémy s rôznym počtom blokov pre rôzne hodnoty účinnosti každého z nich.

    Ako urobiť výťah vlastnými rukami

    V stavebníctve počas inštalačných prác nie je zďaleka vždy možné nastaviť žeriav. Potom vyvstáva otázka, ako zdvihnúť bremeno pomocou lana. A tu nájde svoje uplatnenie jednoduchý reťazový kladkostroj. Pre jeho výrobu a plnohodnotnú prácu musíte urobiť výpočty, výkresy, vybrať správne lano a bloky.




    Rôzne schémy jednoduchých a zložitých výťahov

    Príprava podkladu - schéma a výkres

    Predtým, ako budete pokračovať v konštrukcii reťazového kladkostroja vlastnými rukami, musíte si pozorne preštudovať výkresy a vybrať si vhodnú schému pre seba. Mali by ste sa spoľahnúť na to, ako bude pre vás pohodlnejšie umiestniť štruktúru, aké bloky a kábel sú k dispozícii.

    Stáva sa, že nosnosť kladkostrojov nestačí a nie je čas a príležitosť postaviť zložitý viacnásobný zdvíhací mechanizmus. Potom sa používajú dvojité reťazové kladkostroje, ktoré sú kombináciou dvoch jednoduchých. Toto zariadenie môže tiež zdvihnúť náklad takým spôsobom, že sa pohybuje striktne vertikálne, bez skreslenia.



    Výkresy duálneho modelu v rôznych variáciách

    Ako si vybrať lano a blok

    Najdôležitejšiu úlohu pri stavbe reťazového kladkostroja vlastnými rukami hrá lano. Dôležité je, aby sa nenaťahovalo. Takéto laná sa nazývajú statické. Natiahnutie a deformácia pružného spojenia spôsobuje vážnu stratu efektivity práce. Pre domáci mechanizmus je vhodný syntetický kábel, hrúbka závisí od hmotnosti nákladu.

    Materiál a kvalita blokov sú ukazovatele, ktoré poskytnú domáce zdvíhacie zariadenia s odhadovanou nosnosťou. V závislosti od ložísk, ktoré sú nainštalované v bloku, sa mení jeho účinnosť a to je už zohľadnené vo výpočtoch.

    Ako však zdvihnúť náklad do výšky vlastnými rukami a nezhodiť ho? Na ochranu nákladu pred možným spätným pohybom môžete nainštalovať špeciálny blokovací blok, ktorý umožňuje, aby sa lano pohybovalo iba jedným smerom - požadovaným smerom.




    Valec, na ktorom sa lano pohybuje

    Pokyny krok za krokom na zdvíhanie bremena cez blok

    Keď sú lano a bloky pripravené, vyberie sa schéma a vykoná sa výpočet, môžete začať s montážou. Pre jednoduchý dvojitý reťazový kladkostroj budete potrebovať:

    • valček - 2 ks;
    • ložiská;
    • rukáv - 2 ks;
    • držiak na blok - 2 ks;
    • lano;
    • hák na zavesenie nákladu;
    • popruhy - ak sú potrebné na inštaláciu.


    Na rýchle spojenie slúžia karabíny

    Postupné zdvíhanie bremena do výšky sa vykonáva takto:

  • Pripojte valčeky, puzdro a ložiská. Skombinujte to všetko v klietke. Získajte blok.
  • Lano sa spustí do prvého bloku;
  • Držiak s týmto blokom je pevne pripevnený k pevnej podpere (železobetónový nosník, stĺp, stena, špeciálne namontované rozšírenie atď.);
  • Potom sa koniec lana prevlečie cez druhý blok (pohyblivý).
  • Na klip je pripevnený háčik.
  • Voľný koniec lana je upevnený.
  • Zavesia zdvíhané bremeno a spoja ho s reťazovým kladkostrojom.
  • Domáci zdvíhací mechanizmus je pripravený na použitie a poskytne dvojnásobný nárast sily. Teraz na zdvihnutie bremena do výšky stačí potiahnuť koniec lana. Ohnutím okolo oboch valcov lano zdvihne bremeno bez väčšej námahy.

    Je možné kombinovať reťazový kladkostroj a navijak

    Ak na podomácky vyrobený mechanizmus, ktorý si postavíte podľa tohto návodu, pripojíte elektrický navijak, získate skutočný žeriav pre domácich majstrov. Teraz sa pri zdvíhaní nákladu nemusíte vôbec namáhať, navijak urobí všetko za vás.

    Dokonca aj ručný navijak urobí zdvíhanie bremena pohodlnejším - nemusíte si umývať ruky na lane a báť sa, že sa vám lano vyšmykne z rúk. V každom prípade je otáčanie rukoväte navijaka oveľa jednoduchšie.




    Reťazový kladkostroj pre navijak

    V zásade aj mimo staveniska je schopnosť postaviť elementárny reťazový kladkostroj na navijak v poľných podmienkach s minimom náradia a materiálu veľmi užitočnou zručnosťou. Ocenia to najmä motoristi, ktorí mali to šťastie, že uviazli v aute niekde na neprejazdnom mieste. Reťazový kladkostroj vyrobený narýchlo výrazne zvýši výkon navijaka.

    Je ťažké preceňovať význam reťazového kladkostroja vo vývoji moderného stavebníctva a strojárstva. Každý by mal pochopiť princíp fungovania a vizuálne si predstaviť jeho dizajn. Teraz sa už nebojíte situácií, keď potrebujete zdvihnúť bremeno, ale nie je k dispozícii žiadne špeciálne vybavenie. Niekoľko kladiek, lano a vynaliezavosť vám umožní zaobísť sa bez použitia žeriavu.

Dvíhať ťažké bremená do výšky, aj keď nie veľmi vysokej, je pre človeka veľmi náročná úloha. Na uľahčenie tohto procesu však bolo vynájdených pomerne veľa rôznych mechanizmov a zariadení. Medzi takéto mechanizmy by mal bezpodmienečne patriť aj reťazový kladkostroj. V našom článku budeme podrobnejšie hovoriť o tomto zariadení a tiež o technológii na vytvorenie reťazového kladkostroja doma.

Ako si uľahčiť zdvíhanie

Reťazový kladkostroj je systém, ktorý pozostáva z pevných a pohyblivých blokov navzájom spojených reťazovými alebo káblovými pohonmi. Toto zariadenie bolo vynájdené už dávno, pretože aj starí Gréci a Rimania používali podobné mechanizmy. V priebehu nasledujúcich tisícročí sa komponenty tohto aparátu a jeho účel príliš nezmenili. Dodnes sa toto zariadenie používa takmer v pôvodnej podobe, len s malými zmenami.

Schéma činnosti reťazového kladkostroja

Polyspasty sa používajú hlavne v mechanizmoch výložníka stavebných žeriavov. Pre reťazové kladkostroje, napriek všetkej ich rozmanitosti, existujú dve hlavné požiadavky: zvýšenie rýchlosti (za to sú zodpovedné vysokorýchlostné mechanizmy) a zvýšenie pevnosti (tzv. silové reťazové kladkostroje). Výťahy zvyčajne používajú prvé, zatiaľ čo druhé našli využitie v žeriavoch. Je potrebné poznamenať, že dôležitým faktom je, že obvody výkonových a vysokorýchlostných zariadení sú takmer úplne vzájomne inverzné.

Bežný reťazový kladkostroj je zariadenie, ktorého hlavnými komponentmi sú:

  • systém blokov s pohyblivými osami;
  • bloky s pevnými osami;
  • baliace bubny;
  • obtokové bloky.

Vďaka efektívnej interakcii blokov a lán je možné výrazne získať silu. V sile vyhráme toľkokrát, koľkokrát prehráme na dĺžku. Toto je jedno zo základných pravidiel mechaniky, vďaka ktorému môže bežný človek ľahko zdvíhať ťažké masy s minimálnou fyzickou námahou.

Je oveľa výhodnejšie kúpiť si toto zariadenie alebo si ho vyrobiť sami, ako si prenajať žeriavy alebo podobné mechanizmy. Zvláštnosťou zariadenia je, že jedna zo strán, ktorá je upevnená na náklade, je v pohyblivom stave, zatiaľ čo druhá strana, pripevnená k podpere, je statická. Práve pohyblivé bloky poskytujú taký výrazný nárast sily. Statické bloky sú potrebné na riadenie trajektórie lana a samotného nákladu.

Existujú rôzne typy reťazových kladkostrojov, ktoré sa líšia početnosťou, paritou a zložitosťou. Indikátor multiplicity určuje, koľkokrát naberiete na sile pomocou tohto zariadenia. Takže nákupom mechanizmu s násobkom 6 teoreticky získate 6-násobný nárast sily.

Jednoduché a zložité reťazové kladkostroje - rozumieme ich dizajnu

Najprv si povedzme o jednoduchých mechanizmoch. Takéto zariadenie môžete získať pridaním blokov do záťaže a podpory. Rovnomerný reťazový kladkostroj je zariadenie, v ktorom je lano pripevnené k podpere. Ak sa požaduje nepárne číslo, potom sa lano inštaluje na pohyblivý bod zdvíhaného predmetu. Pridaním bloku sa zvýši zväčšenie prístroja o dva body.

Takže, aby ste ručne vyrobili reťazový kladkostroj pre bežný navijak, ktorého početnosť je 2, stačí použiť iba jeden pohyblivý blok pripevnený k nákladu. Lano je pripevnené k podpere. Výsledkom bude rovnomerný reťazový kladkostroj s násobkom 2. Komplexné reťazové kladkostroje zahŕňajú niekoľko jednoduchých mechanizmov. Prirodzene, takéto zariadenie poskytuje výrazne väčší prírastok pevnosti, ktorý možno vypočítať vynásobením násobku každého z použitých reťazových kladkostrojov. Zároveň by sme nemali zabúdať na treciu silu, v dôsledku ktorej dochádza k malej strate výkonu zariadenia.

Existuje niekoľko spôsobov, ako znížiť treciu silu lana. Najúčinnejšie je použiť valčeky s čo najväčším polomerom. Koniec koncov, čím väčší je polomer, tým menšia trecia sila pôsobí na lano a zdvíhací mechanizmus ako celok.

Ako lano ovplyvňuje efektivitu práce

Môžete sa vyhnúť zovretiu a krúteniu lana, ak použijete prídavné zariadenia, napríklad montážne dosky, ktoré vám umožňujú roztiahnuť valce voči sebe. Dôrazne neodporúčame použitie naťahovacích lán v reťazových kladkostrojoch, pretože v porovnaní s bežnými statickými výrobkami veľmi vážne strácajú na účinnosti. Pri montáži bloku na zdvíhanie bremien používajú špecialisti bremeno aj samostatné lano, ktoré sú pripevnené k objektu nezávisle od zdvíhacieho zariadenia.

Prevádzka jednotlivých lán ponúka určité výhody. Pointa je, že samostatné lano poskytuje príležitosť na predbežnú montáž alebo predbežnú montáž celej konštrukcie. Okrem toho sa môže výrazne uľahčiť prechod uzlov, pretože sa využíva celá dĺžka lana. Jedinou nevýhodou je nemožnosť opraviť zaťaženie v automatickom režime. Nákladné laná sa môžu pochváliť práve takouto vlastnosťou, takže ak potrebujete náklad automaticky upevniť, použite nákladné lano.

Opak je dôležitý. Tento efekt je nevyhnutný, pretože v okamihu odstránenia, ako aj pri zachytení lana alebo zastavení na odpočinok sa náklad určite bude pohybovať v opačnom smere. O koľko sa záťaž vráti späť, rozhoduje kvalita použitých blokov, ale aj celého zariadenia ako celku. Tomuto javu môžete zabrániť, ak si zaobstaráte špeciálne valčeky, ktoré umožňujú lano prechádzať len jedným smerom.

Povedzme si niečo o tom, ako správne pripevniť nákladné lano k zdvíhaciemu mechanizmu. Zďaleka nie vždy má aj ten najrozvážnejší majster lano požadovanej dĺžky, ktoré je potrebné na upevnenie dynamickej časti bloku. Preto bolo vyvinutých niekoľko spôsobov upevnenia mechanizmu:

  • S uchopovacími uzlami. Tieto uzly sú zviazané v piatich závitoch zo šnúr, ktorých prierez nepresahuje 8 mm. Použitie takýchto uzlov je najúčinnejšie, a teda aj bežné. Podľa odborníkov sú uzly veľmi pevné a spoľahlivé. Len zaťaženie väčšie ako 13 kN môže viesť k prekĺznutiu takéhoto uzla. Dôležité je, že uzol ani pri pošmyknutí lano nijako nedeformuje a zanechá ho tak bezpečné a zdravé.
  • Použitie svoriek na všeobecné použitie. Tieto zariadenia je možné použiť aj v náročných klimatických podmienkach, napríklad na mokrých alebo zľadovatených lanách. Zaťaženie 7 kN môže spôsobiť skĺznutie svorky, čo má za následok poškodenie lana, aj keď nie veľmi vážne.
  • Osobné klipy. Používajú sa len pri malých prácach, pretože zaťaženie nad 4 kN spôsobuje skĺznutie svorky a následné pretrhnutie lana.

Rezervácia - študujeme najobľúbenejšie schémy

Táto technologická operácia je určená na zmenu vzdialenosti medzi blokmi, ako aj na zmenu polohy týchto blokov. Potreba vyťahovania je spôsobená zmenou výšky alebo rýchlosti zdvíhania predmetov nastavením špecifickej schémy prechodu lana cez bloky a valčeky mechanizmu.

Použitá schéma závisí vo veľkej miere od typu zdvíhacieho zariadenia. Rezervácia navijakov sa vykonáva len za účelom zmeny dĺžky výložníka. Vykonáva sa zmenou relatívnej polohy vodiacich blokov. Veľmi často sa takáto operácia vykonáva v nákladných žeriavoch, kde je potrebné zabrániť takému účinku, ako je zakrivenie pohybu závaží.

Zásoby sa v závislosti od použitých schém delia do nasledujúcich kategórií:

  • Slobodný. Tento typ našiel uplatnenie v žeriavoch streleckého typu, kde je potrebné hák priniesť na jednom lane. Potom je potrebné postupne vykonávať statické bloky. V záverečnej fáze sa hák navinie na bubon. Ako ukazuje prax, tento typ česania je najefektívnejší.
  • Dvojité. Tento typ sa používa v žeriavoch, ktoré sú vybavené nosníkom a zdvíhacím výložníkom. V tomto prípade je potrebné nainštalovať pevné bloky na hlavu výložníka, zatiaľ čo druhý koniec lana je pripevnený k nákladnému navijaku.
  • Štvornásobný. Je žiadaný medzi reťazovými kladkostrojmi, ktoré sa používajú na zdvíhanie predmetov obrovskej hmotnosti. Zvyčajne sa používa jedna z vyššie opísaných schém prepichovania, s jediným rozdielom, že sa používajú samostatne pre každý blok háčika.

Reťazový kladkostroj vyrábame z papierových pohárov a ozubených kolies

Zariadenia používané v stavebníctve sú veľmi zložité, čo je logické, pretože tu potrebujete zdvihnúť veľké bremená do dostatočne vysokej výšky. Pochopenie ich konštrukčných prvkov môže byť veľmi problematické. Čo sa nedá povedať o domácich reťazových kladkostrojoch, ktoré sa používajú v každodennom živote. Sú také jednoduché a pochopiteľné, že reťazový kladkostroj si môže postaviť každý vlastnými rukami. Na to potrebujeme nasledujúce zariadenia:

  1. 1. niekoľko pohárov papiera;
  2. 2. nožnice;
  3. 3. čipka alebo silná niť pôsobiaca ako lano;
  4. 4. plastelína;
  5. 5. plastové vešiaky.

V prvom rade si treba vyrobiť kôš, v ktorom sa bude náklad pohybovať. Na tieto účely nám poslúži papierové košíčky, cez ktoré prevlečieme lano. Kladkostroj zbierame z vešiakov. Lano alebo niť upevníme na hornú časť vešiaka, potom ho niekoľkokrát navinieme okolo priečky. Košík získaný z pohárov by mal byť zavesený na spodnom vešiaku za háčik. V zásade možno túto kolekciu kladkostrojov považovať za dokončenú. Na zdvíhanie bremien stačí správne použiť mechanizmus. Aby ste to dosiahli, musíte potiahnuť voľný koniec nite, čo povedie k spojeniu vešiakov. Teraz môžete skúsiť zdvihnúť ťažké predmety do výšky.

Existuje ďalší spôsob, ako vyrobiť reťazový kladkostroj vlastnými rukami, čo je o niečo komplikovanejšie, ale líši sa väčšou účinnosťou a spoľahlivosťou dizajnu. Tu potrebujeme ložiská, prevod, hák, káble s blokmi a závitový kolík. Najprv pripevníme ložiská na čap, potom namontujeme prevod na koniec čapu, aby bolo pohodlnejšie a jednoduchšie používať domáci reťazový kladkostroj. Zostáva len prehodiť kábel cez prevody a upevniť ho, zatiaľ čo voľný koniec bude vybavený hákom, ktorý je potrebný na zdvíhanie predmetov.

Nakoniec pripomíname, že pri práci s akýmikoľvek reťazovými kladkostrojmi zakúpenými v obchode alebo vyrobenými doma nezabudnite na bezpečnostné opatrenia. Je potrebné starostlivo skontrolovať pevnosť a integritu konštrukcie. Samotné bremená by sa mali zdvíhať hladko a opatrne, bez toho, aby sa v tejto chvíli nachádzali pod zaveseným predmetom.