Полиспаст своими руками ролики

Полиспасты: от расчетов до запасовки

Полиспаст – переносная блочная система, предназначенная для подъема и перемещения грузов разной степени тяжести. Это устройство применяется в строительной сфере, логистике, альпинизме и во время спасательных работ. Чтобы изготовить полиспаст своими руками, нужно знать конструктивные особенности этого приспособления, способы крепления канатов к грузоподъемнику и технологию проведения запасовки.

Общие сведения о полиспастах

Полиспаст состоит из 2-х и более шкивов (блоков), связанных при помощи веревочных канатов или цепей:

  1. 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.
  2. 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:

  1. 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.
  2. 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:

  1. Для натяжения кабелей, силовых линий и подвесных конструкций.
  2. Совместно с лебедкой для вытаскивания автомобиля или иного вида транспорта, застрявшего в грязи или грунте.
  3. Для проведения такелажных работ при транспортировке тяжелых конструкций.

Полиспастами оснащаются различные виды кранов, гидравлические и электрические приводы. Они также применялись в старых прототипах лифтов.

Читайте также:  Как сделать шляпу домовому своими руками

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:

  1. Силу воздействия поднимаемого груза (SC).
  2. Тяговую силу двигателя (SM).
  3. Угол отклонения (α). При расчете параметров полиспаста этой характеристикой можно пренебречь, потому что у современных устройств угол отклонения отсутствует.
  4. Диаметр блока (D).
  5. Диаметр втулки (d).

Уравнение, использующееся для нахождения моментов силы, имеет следующий вид: SM * R = SC*R + l*SC*R + N* g*d/2, где:

  1. SM * R – момент силы, с которой груз оказывает влияние на блочную систему.
  2. l – коэффициент, характеризующий жесткость ручного веревочного каната при огибании ролика. Он зависит от структуры витков троса и определяется экспериментальным методом.
  3. Нагрузка на ось шкива. Она определяется по формуле: 2*SC*R.
  4. g – коэффициент, характеризующий силу трения втулки шкивов.

Коэффициент полезного действия полиспаста определяется по следующей формуле: η = SC/SM. На этот параметр влияют качество изготовления блоков и сложность схемы. Существует следующие уровни КПД блочной системы:

  1. 97% — используется в качестве среднего значения, если в элементах грузоподъемного устройства присутствуют подшипники качения и втулки из бронзы.
  2. 95% — используются подшипники скольжения.
  3. 93% и ниже – при работе грузоподъемного механизма в суровых природных условиях или в помещениях с высокой температурой.

При расчете также рекомендуется определить КПД остальных обводных роликов, в зависимости от конструктивных особенностей грузоподъемного механизма.

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:

  1. 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.
  2. С помощью зажима общего направления. Его рекомендуется применять на влажных и обледенелых веревках. Зажим начинает сползать без возникновения деформаций при нагрузке 6-7 кН.
  3. 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.

Простейший подъемный механизм своими руками

В домашних мастерских можно изготовить простой полиспаст из подручных материалов. Он способен поднимать легкие грузы и может использоваться только для разовых работ. Чтобы сделать полиспаст своими руками, нужно приобрести следующие комплектующие:

  1. Шпильки с резьбой, изготовленные из металлических материалов.
  2. 2 ролика.
  3. Подшипники.
  4. Веревка или трос.
  5. Крюк.

На стальную шпильку устанавливают подшипник, накручивают гайку и стопорят. К шпильке присоединяется крюк для снижения усилий, требующихся для прокручивания самодельного вала. Первый конец веревки располагается на статичной платформе. Для поднятия груза требуется потянуть второй конец троса вверх. Для удобства работы рекомендуется сделать дополнительный блок и пропустить через него веревку. Это позволит соединить канат с лебедкой и фиксировать транспортируемый объект в промежуточном положении.

Читайте также:  Откидная двуспальная кровать трансформер своими руками

Запасовка полиспастов

Запасовка – процедуру изменения местоположения шкивов и дистанции между ними. Целью этой операции является регулирование скорости и высоты подъема грузов в соответствии с определенной схемой прохождения троса по блокам грузоподъемного механизма. Существуют следующие разновидности запасовки:

  1. Однократная. На крюке закрепляется 1 веревка, которая проводится через все неподвижные блоки и наматывается на барабан.
  2. Двукратная. Первый конец каната крепят на головке поворотного элемента крана, второй – на лебедке. Этот способ запасовки может применяться на кранах стрелового типа.
  3. Четырехкратная. 2 рабочих ветви троса проводятся через шкивы рабочей стрелы. Соседние полиспасты скрепляются между собой при помощи статичного блока, устанавливаемого на стойке платформы. Этот метод запасовки используется для устройств с большой грузоподъемностью.

Существует также переменная запасовка. Она бывает как двукратной, так и четырехкратной. Подвижные ролики устанавливаются на нескольких подвижным обоймах, удерживаемых при помощи каната. Кратность запасовки изменяется посредством опускания подвески крюка на опору при сматывании веревки.

Источник

Полиспаст из подручных материалов

#1 ДжимХоккинс

  • Капитан
  • 1 184 сообщений
    • Из: Москва
    • Судно: гафельный дейсейлер
    • Название: Пиония

    Задумал я тут одну такелажную авантюру.

    Сделать тали для подъёма лодки в гараже. Так как, во-первых лодок у меня несколько, а прицеп один. А во-вторых на прицепе этом мне очень понравилось возить и «нелодки».
    Длинномерные стройматериалы то бишь.

    Фишка этого эксперимента в том, что всё делается из остатков/обрезков/ненужностей. Подручными инструментами.

    Шкивы, например, фанерные.
    Да, да.))


    Ежели всё сработает, их потом можно будет заменить на металлические.

    #2 Лотос

  • Капитан
  • 1 488 сообщений
    • Из: Астрахань

    Они и такие работать будут,если с веревками.

    #3 ДжимХоккинс

  • Капитан
  • 1 184 сообщений
    • Из: Москва
    • Судно: гафельный дейсейлер
    • Название: Пиония

    #4 ДжимХоккинс

  • Капитан
  • 1 184 сообщений
    • Из: Москва
    • Судно: гафельный дейсейлер
    • Название: Пиония

    #5 ДжимХоккинс

  • Капитан
  • 1 184 сообщений
    • Из: Москва
    • Судно: гафельный дейсейлер
    • Название: Пиония

    #6 ДжимХоккинс

  • Капитан
  • 1 184 сообщений
    • Из: Москва
    • Судно: гафельный дейсейлер
    • Название: Пиония

    Предсборка.

    Пара Крюков от старого автомобильного троса.
    И ещё четыре уже не помню от чего. Валялись лет восемь)))

    #7 mafia

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • 472 сообщений
    • Из: Санкт-Петербург
    • Судно: катамаран
    • Название: no

    #8 БАР

  • Инженер
  • 21 706 сообщений
    • Из: СПб
    • Судно: СТ-31э
    • Название: Авось

    Корпуса, щечки — вопросов нет, работать будет.

    А вот центральная часть шкива может создать проблемы. Дело в том, что нагрузка от веревки будет работать на расщепление слоев.

    Читайте также:  Кованая лавка своими руками

    Понятно, что нагрузка распределиться по всей ширине шкива, но все-таки. Тем более центральная часть цилиндрическая, без подъема к щечкам.

    #9 rn6lek

  • Мастер
  • 8 645 сообщений
    • Из: Цимлянск
    • Судно: Яхточка и другие
    • Название: Бобр 2

    Задумал я тут одну такелажную авантюру.

    Сделать тали для подъёма лодки в гараже. Так как, во-первых лодок у меня несколько, а прицеп один. А во-вторых на прицепе этом мне очень понравилось возить и «нелодки».
    Длинномерные стройматериалы то бишь.

    Фишка этого эксперимента в том, что всё делается из остатков/обрезков/ненужностей. Подручными инструментами.

    Шкивы, например, фанерные.
    Да, да.))

    1627284668135_compress93.jpg 1627284668127_compress7.jpg 1627284668119_compress82.jpg 1627284668108_compress42.jpg
    Ежели всё сработает, их потом можно будет заменить на металлические.

    Что бы не торопится делать их металлическими оклейте стеклотканью. В отверстия для оси трубочки. Или хотя бы макните в эпоксидку, будет служить дольше раза в два.

    #10 ДжимХоккинс

  • Капитан
  • 1 184 сообщений
    • Из: Москва
    • Судно: гафельный дейсейлер
    • Название: Пиония

    А крюки точно с той стороны, что нужно вкручены?

    Корпуса, щечки — вопросов нет, работать будет.
    А вот центральная часть шкива может создать проблемы. Дело в том, что нагрузка от веревки будет работать на расщепление слоев.
    Понятно, что нагрузка распределиться по всей ширине шкива, но все-таки. Тем более центральная часть цилиндрическая, без подъема к щечкам.

    Согласен, по шкивам самые большие сомнения. Ну да испытания покажут.

    Что бы не торопится делать их металлическими оклейте стеклотканью. В отверстия для оси трубочки. Или хотя бы макните в эпоксидку, будет служить дольше раза в два.

    #11 ДжимХоккинс

  • Капитан
  • 1 184 сообщений
    • Из: Москва
    • Судно: гафельный дейсейлер
    • Название: Пиония

    Подвес.
    Марочки у меня, конечно, пока некудышные.

    В своё время я недолго занимался в клубе юных моряков на Шмитовском проспекте.
    Преподавал там один старый моряк, служивший ещё на линкоре «Севастополь».
    Сегодня с удовольствием вспомнил как он учился нас вязать беседочный узел одной рукой на себе.
    И можно работать двумя свободными руками.

    #12 ДжимХоккинс

  • Капитан
  • 1 184 сообщений
    • Из: Москва
    • Судно: гафельный дейсейлер
    • Название: Пиония

    #13 rn6lek

  • Мастер
  • 8 645 сообщений
    • Из: Цимлянск
    • Судно: Яхточка и другие
    • Название: Бобр 2

    Итак, первая примерка.
    1627299011012_compress94.jpg 1627299011001_compress86.jpg
    Висит кривова-то. Верёвка немного трëт о край блока.
    Это от того что крюк под коренной конец не по центру. Но сейчас это поправить пока нечем.
    Позже.

    А почему до сборки не просверлили и гайку не вставили? Или стальную полоску с дырдочками?

    #14 ДжимХоккинс

  • Капитан
  • 1 184 сообщений
    • Из: Москва
    • Судно: гафельный дейсейлер
    • Название: Пиония

    #15 Димыч67

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • 677 сообщений
    • Из: Черкассы Украина
    • Судно: БИТ-33 будет
    • Название: уже есть

    #16 mafia

    Рулевой 1-го класса

  • Основной экипаж
  • 472 сообщений
    • Из: Санкт-Петербург
    • Судно: катамаран
    • Название: no

    Источник

    Оцените статью
    Своими руками