Схема полиспаста для вытаскивания автомобиля
Полиспаст, это система из нескольких подвижных и неподвижных блоков и троса, проходящего через них. Название его происходит от греческого Polyspastos, что означает «натянутый многими канатами». С помощью полиспаста (системы блоков и троса) можно поднимать груз или перемещать его по горизонтальной поверхности с выигрышем в силе и проигрышем в расстоянии.
Блок усиления лебёдки (ролики) это часть полиспаста, а не он сам. Безграмотно называть его полиспастом. Использовать блок можно для изменения вектора тяги без увеличения тягового усилия. К примеру, можно вытянуть автомобиль при невозможности подьехать с нужной стороны.
Принцип работы полиспаста: скорость движения автомобиля уменьшается в два раза относительно скорости смотки троса, при этом тяговое усилие лебедки применяется к обоим концам троса: и к тому что сматывается, и к тому что закреплен на машине. Соответственно, тяговое усилие лебедки увеличивается вдвое. Использование комбинации из нескольких блоков даст возможность увеличить мощность лебедки в 3 и более раз, но бесконечно увеличивать тяговое усилие не получится, сила трения сведёт к нулю весь выигрыш в тяговом усилии, а с увеличением количества блоков тяга будет уменьшаться.
Примечание 1 Выигрыш в усилии дают только ДВИЖУЩИЕСЯ ролики, закрепленные непосредственно на грузе или на тросе, идущего от груза. СТАЦИОНАРНЫЕ ролики служат лишь для изменения направления движения троса и ВЫИГРЫША В УСИЛИИ НЕ ДАЮТ.
Дополнение к примечанию 1: В схеме с одним блоком, именно лебёдка является подвижным блоком. Она закреплена на автомобиле и движется вместе с ним. Поэтому и получается выигрыш в силе в два раза. А вот применение ещё одного блока, закреплённого на автомобиле, даст выигрыш в силе уже в три раза.
Примечание 2 Во сколько раз выигрываем в усилии – во столько же раз проигрываем в расстоянии. Чем большее количество блоков используется, тем медленнее движется груз.
Как пользоваться системой полиспаст: Лебёдочный трос пропускаем через блок усиления. Блок усиления крепим к дереву (через корозащитную стропу) или к другому объекту. Продетый через блок трос возвращается к автомобилю и крепится за его буксирную проушину (если трос закрепить на другом объекте, увеличение тяги не произойдёт). Система роликов и тросов должна быть собрана без перекосов и перехлёстов. Части троса не должны пересекаться друг с другом.
При использовании блока желательно иметь про запас удлинитель лебёдочного троса, т.к. рабочая длина лебёдочного троса уменьшается в два раза, и до ближайшего дерева троса может не хватить.
Блок усиления лебедки — вещь необходимая для всех любителей активного отдыха. Для очередного теста продукции СТОКРАТ я выбрал универсальный блок, годящийся как для стальных тросов, так и для синтетических. Также я захватил с собой пару стократовских шаклов, потому как использование блока требует как минимум одной монтажной скобы. В качестве корозащитной стропы я использовал американскую — ProComp.
Принцип работы блока не сложен и стар как мир. Скорость движения автомобиля уменьшается в два раза относительно скорости смотки троса, при этом тяговое усилие лебедки применяется к обоим концам троса: и к тому что сматывается, и к тому что закреплен на машине. Соответственно тяговое усилие лебедки увеличивается вдвое.
После того как трос лебедки уложен на ролик, блок надлежит закрепить на объекте лебежения, коим в нашем случае выступает дерево. Соединяем корозащитную стропу с блоком с помощью шакла. Следует обратить внимание, что шакл не должно перекосить, иначе при лебежении можно повредить проушины шакла и блока.
Затягивать шакл не стоит, иначе под нагрузкой его может заклинить. Поэтому завернув палец шакла до упора, сделайте пол оборота назад. Если в процессе работы шакл все же подклинил, для выкручивания пальца используйте отвертку или пассатижи.
Крепя трос лебедки к автомобилю, следите за тем, чтобы он не спутался и не перехлестнулся, иначе при использовании лебедки он может оборваться. Конец троса обязательно закрепите непосредственно на автомобиле, если его закрепить на другом объекте, эффекта полиспаста не добиться.
Блок СТОКРАТ снабжен бронзовым подшипником скольжения и это обеспечивает легкое вращение ролика, а также увеличивает срок службы блока. Также мне понравилось, что шаклы СТОКРАТ оцинкованы. В отличие от их окрашенных собратьев они не подвержены коррозии и палец легко идет по резьбе. Мои экзерсисы с блоком и скобами не оставили на них никаких повреждений, сколов или царапин. Так что велика вероятность что стократовский такелаж прослужит очень долго.
Текст статьи и фотографии любезно предоставил Лёня Немодный.
Занимаемся email маркетингом с помощью профессиональных инструментов.
Общие сведения о полиспастах
Полиспаст состоит из 2-х и более шкивов (блоков), связанных при помощи веревочных канатов или цепей:
- Неподвижный шкив. Этот блок крепится к крепким статичным элементам или спецтехнике. Он включает в себя несколько роликов. По каждому из них проводятся веревки, металлические канаты или железные цепи. Неподвижный шкив распределяет давление между элементами конструкции. Величина давления на каждый канат определяется числом роликов.
- Подвижный шкив. Этот блок прикрепляется к грузу и используется для поддержания работоспособности грузоподъемного механизма. Он оборудован крюком, карабином и магнитом. Подвижный шкив, прикрепляясь к грузу, способен выиграть в усилиях.
Простые полиспасты могут состоять из 1 шкива и веревки. В них ролик располагается над грузом: на потолке, балке или опоре. Первый конец веревки связан с крюком и спускается к поднимаемому грузу. Человек тянет второй конец веревки, поднимая тяжелый объект. Сложные устройства для подъема груза включают в себя несколько простых блоков и дают больший выигрыш в силе.
Принцип действия полиспастов основан на правиле рычага. Через неподвижный шкив перекидывается веревка. Груз поднимается на высоту посредством прикладывания усилий, соразмерных с весом поднимаемого объекта. Длина каната или цепи должна быть сопоставима с высотой, на которую поднимается груз. Для снижения количества затрачиваемых усилий необходимо, чтобы подвижный блок осуществлял движение параллельно грузу.
Существуют следующие разновидности полиспастов:
- По предназначению: силовые и скоростные. Силовые механизмы предназначены для транспортировки тяжелых объектов. Они обеспечивают выигрыш в силе за счет потерь в расстоянии и скорости. Скоростные полиспасты позволяют ускорить процесс транспортировки легких грузов за счет уменьшения прикладываемых усилий.
- По сложности схемы. В простых схемах подъема груза при помощи блоков все ролики соединены последовательно при помощи 1 цепи или каната. Сложные системы отличаются высокой производительностью. Выигрыш в силе обеспечивается при меньшем количестве блоков.
Полиспасты используются для следующих операций:
- Для натяжения кабелей, силовых линий и подвесных конструкций.
- Совместно с лебедкой для вытаскивания автомобиля или иного вида транспорта, застрявшего в грязи или грунте.
- Для проведения такелажных работ при транспортировке тяжелых конструкций.
Полиспастами оснащаются различные виды кранов, гидравлические и электрические приводы. Они также применялись в старых прототипах лифтов.
История создания и определение
Никто достоверно не знает, когда же именно появились и стали эксплуатироваться механизмы для перемещения в пространстве тяжестей. В первую очередь отметим: полиспаст (что это такое, может также подсказать техническая литература) – система блоков и канатов, позволяющая значительно упростить и ускорить проведение запланированных работ с тяжеловесными объектами.
Изучение таких архитектурных памятников, как пирамиды Хеопса в Египте, Великая Китайская стена и прочих стародавних сооружений однозначно подтверждает, что полиспасты, назначение и устройство которых будет рассмотрено ниже, были изобретены несколько тысяч лет назад. Вполне очевидно, что изначально они характеризовались примитивностью.
Расчет полиспаста
Перед изготовлением полиспаста требуется рассчитать основные технические характеристики грузоподъемной конструкции. Расчеты требуется для составления чертежей и производятся согласно параметрам рабочего помещениями и весом груза.
Для определения нагрузок, влияющих на блочную систему в ходе эксплуатации, нужно рассчитать параметры, действующие на отдельные блоки:
- Силу воздействия поднимаемого груза (SC).
- Тяговую силу двигателя (SM).
- Угол отклонения (α). При расчете параметров полиспаста этой характеристикой можно пренебречь, потому что у современных устройств угол отклонения отсутствует.
- Диаметр блока (D).
- Диаметр втулки (d).
Уравнение, использующееся для нахождения моментов силы, имеет следующий вид: SM * R = SC*R + l*SC*R + N* g*d/2, где:
- SM * R – момент силы, с которой груз оказывает влияние на блочную систему.
- l – коэффициент, характеризующий жесткость ручного веревочного каната при огибании ролика. Он зависит от структуры витков троса и определяется экспериментальным методом.
- Нагрузка на ось шкива. Она определяется по формуле: 2*SC*R.
- g – коэффициент, характеризующий силу трения втулки шкивов.
Подготовка к работе.
Итак имеем лебедку… на примере электрической лебедки (например WARN 9.5ti) рассмотрим последовательность действий экипажа по эксплуатации лебеедки.
Небольшое отступление. Лебедка была установлена на 5 мм стальной П-образный профиль, надежно приваренный к раме. По нашим представлениям профиль выдержит все возможные нагрузки на скручивание возникающие при лебежении под разными углами. Провода питания те что в комплекте с лебедкой запитали непосредственно на Аккумулятор, который кстати недавно обновили…
поставили как нам кажется аккумулятор качественный (известной фирмы) с большим (заявленным) током отдачи емкостью 75Ач. Для безопасности плюсовой провод (идущий на модуль управления) подключили к 175-и (номинал) Амперному выключателю. Выключатель расположили непосредственно у аккумулятора.
Для обкатки и распределения смазки по редуктору погоняли лебедку на «нейтральной передаче» в сторону намотки 10-15 минут.
Полностью размотали трос (с помощью тяги мотора, так как густая пока смазка не позволяет легко раскручиваться барабану) и смотали трос под нагрузкой создаваемой упирающимся человеком.
При намотке троса в любой ситуации необходимо создавать максимально возможную и равномерную нагрузку, без рывков и прослаблений.
После двукратной намотки троса добиться желаемой легкости в размотки не удалось и была проведена операция смазки барабана сцепления жидким маслом.
Надо заметить, что у данной лебедки существенная инерция – после того как кнопка отпущена, без нагрузки, барабан успевает сделать еще пару оборотов. Это следует учитывать в плане безопасности.
Открутив три болта крышки тормоза добираемся до винта-фиксатора механизма включения передачи. Откручиваем фиксатор на пару оборотов и ключом на «17» откручиваем механизм. Шприцем заливаем десять грамм АТФ, покручивая редуктор барабаном. Собираем обратно, гоняем редуктор в холостую… Вроде бы размотка стала приемлемой…
Способы крепления веревки к грузоподъемному механизму
Грузовая веревка позволяет автоматически фиксировать поднимаемый груз, что сказывается на проходе узлов. Ее нужно заправить так, чтобы исключалась возможность перетирания из-за частых контактов с остальными частями грузоподъемной конструкции. Выделяют 3 основных метода крепления веревки к полиспасту:
- С помощью схватывающих узлов, изготавливающихся из репшнуров диаметром до 8 мм. Они обладают высокой прочностью и начинают сползать с веревки только при нагрузке 10 – 13 кН. Схватывающие узлы не подвергает канат деформации. При длительной эксплуатации они оплавляют оплетку и прилипают к веревке, становясь предохранителями.
- С помощью зажима общего направления. Его рекомендуется применять на влажных и обледенелых веревках. Зажим начинает сползать без возникновения деформаций при нагрузке 6-7 кН.
- При помощи личного зажима. Он сползает при нагрузках от 4 кН, разрывая оплетку.
Для фиксации канатов кранов требуется закрепить 1 конец веревки запреткой или тросовым зажимом. На лебедках трос фиксируется на специальных креплениях при помощи клина и прижимной планки.
За что цеплять (не цеплять) лебедке
Чаще всего приходится лебедиться именно за дерево. Конечно же для якоря лебедке могут отлично послужить и камни и пеньки и лежащие бревна и искусственные сооружения…
Из деревьев лучше всего подходят березы и сосны. Плохо лебедиться за елки – их корневая система слабая для лебедки и даже двадцатисантиметровые в диаметре елки выкорчевываются!
На пеньки и камни нужно вешать голый трос (без корозащитки) удавкой – он так надежнее зацепится и не будет соскакивать.
Категорически не допускается использовать для лебежения опоры ЛЭП. Как деревянные столбы, так и бетонные легко падают! Кроме того, что столб сильно повредит автомобиль можно получить электрошок и возникнут проблемы с правоохранительными органами: ЛЭП объект стратегический!
В принципе можно тянуться за бетонные фундаменты больших опор или за железные конструкции и столбы… но я вам этого не говорил
Источник
