Palan cu scripete- un sistem de blocuri mobile și fixe conectate printr-o legătură flexibilă (frânghie sau lanț), folosit pentru a crește forța - palan cu lanț electric sau viteza - palan cu lanț de mare viteză. De obicei, scripetele de putere sunt utilizate pentru a reduce tensiunea corpului flexibil de sarcină, momentul de la greutatea sarcinii pe tambur și raportul de transmisie al mecanismului. Scripetele de mare viteză, care fac posibilă creșterea vitezei de mișcare a sarcinii la viteze mici ale elementului de antrenare, sunt utilizate mult mai rar, de exemplu, în ascensoarele hidraulice sau pneumatice. Palanul cu lanț include blocuri mobile, a căror axă se mișcă în spațiu și blocuri fixe.

Scheme de palan cu lanț

Orez. 1: a – single dublu; b – triplu simplu; c, d – dublu dublu; g – dublu triplu

În palanele cu un singur scripete (Fig. 1, a, b), un capăt este fixat pe tambur, iar al doilea capăt este fixat cu o multiplicitate pară (a) pe un element structural fix și cu o multiplicitate impară (b) - pe clema cu cârlig. Când înfășurați sau desfășurați o frânghie dintr-un tambur, dacă nu există blocuri de ocolire, adică frânghia din blocul cuștii cu cârlig trece direct la tambur, sarcina se mișcă nu numai vertical, ci și orizontal.

Pentru a asigura ridicarea strict verticală a sarcinii, se folosesc scripete duble (Fig. 1, c-d), formați din două scripete simple. În acest caz, ambele capete ale frânghiei sunt fixate pe tambur. Pentru a asigura o poziție normală în cazul întinderii neuniforme a ramurilor de frânghie ale ambilor scripete, instalați un echilibrator sau, mai des, un bloc de egalizare C (Fig. 1, c). La instalarea blocului de egalizare, puteți folosi întreaga frânghie fără prindere suplimentară pe balansoare. Cu toate acestea, inspecția și controlul stării frânghiei pe acest bloc este dificilă din cauza unghiului mic de rotație. De aceea, la macaralele cu operare grea si foarte grea, este de preferat sa se foloseasca echilibratori de egalizare A (Fig. 73, e).

La ridicarea și coborârea unei sarcini, blocul de nivelare C de obicei nu se rotește și servește doar pentru a egaliza lungimea ramurilor ambelor scripete atunci când frânghia este trasă neuniform, prin urmare, conform regulilor Gosgortekhnadzor, diametrul său este permis să fie luate egale cu 0,8 din diametrul determinat prin formulă, iar pentru palanele electrice și macaralele autopropulsate cu braț - egal cu 0,6 din acest diametru. Dacă multiplicitatea scripetelui este pară, acesta este situat între blocurile fixe, iar dacă este impar, este situat între blocurile mobile ale suspensiei cârligului.

Calculul unui palan cu lanț dublu se realizează într-un mod similar, fiecare palan cu lanț fiind considerat separat atunci când i se aplică jumătate din sarcina totală. Dacă h este înălțimea de ridicare a sarcinii, atunci lungimea cablului unui singur scripete, înfășurat pe un tambur, L = ah, unde a este multiplicitatea scripetelui. Multiplicitatea unui scripete dublu este egală cu multiplicitatea scripetelor simple care o alcătuiesc. Pentru un palan cu lanț dublu, valoarea L corespunde lungimii cablului înfășurat pe o jumătate a tamburului.

Viteza de ridicare a sarcinii υ gr și viteza frânghiei înfășurate pe tambur sunt legate de relația υ = aυ gr, unde υ = πD 2 n bar /60, m/s; D 2 - diametrul tamburului măsurat la centrul frânghiei; n bar - viteza de rotație a tamburului, rpm.

Palan cu lanț electric

În scripetele de putere ale mașinilor de ridicat, este posibil să se utilizeze cabluri de diametru mic și, prin urmare, să se reducă diametrele tamburului și ale blocurilor, să se reducă greutatea și dimensiunile. Creșterea multiplicității scripetelui vă permite să reduceți raportul de transmisie, dar în același timp necesită o lungime mai mare a cablului și o capacitate a cablului mai mare a tamburului. O creștere a numărului de blocuri cu o creștere a multiplicității scripetelui provoacă o creștere a pierderilor și o creștere a puterii cheltuite pentru ridicarea sarcinii și, de asemenea, crește numărul de îndoituri ale frânghiei, ceea ce determină o ușoară scădere a durata de viață a acestuia. În același timp, așa cum sa indicat deja, frânghia cu o multiplicitate mare de scripete are un diametru mic și, prin urmare, o flexibilitate mai mare, ceea ce ajută la creșterea durabilității. Alegerea frânghiei, tipului și multiplicității scripetelui este asociată cu problema aspectului general al mecanismului și a parametrilor săi, în special cu raportul de transmisie al mecanismului, dimensiunile și greutatea, care, la rândul său, afectează dimensiunile întregii mașini de ridicat. și dimensiunea clădirii în care este instalată această mașină.

Astfel, dacă se folosesc blocuri de scripete cu multiplicități diferite pentru a ridica o sarcină de aceeași greutate G gr cu aceeași viteză de ridicare specificată υ gr, atunci parametrii mecanismelor de ridicare vor fi diferiți. Puterea statică a acestor mecanisme N st = G gr υ gr /1000η p, necesară pentru ridicarea unei sarcini, va fi diferită numai din cauza diferenței de valori ale randamentului și pentru multiplicitățile care diferă ușor (de exemplu, mecanisme cu o multiplicitate de doi și patru), motorul de putere necesar poate fi considerat același. Deoarece forțele maxime în cablurile scripetelor se modifică aproape invers cu multiplicitatea scripetelui, apoi cu o creștere a multiplicității, sarcina în cablu și diametrul acesteia, precum și diametrul tamburului, scad. Viteza de înfășurare a frânghiei pe tambur se modifică direct proporțional cu multiplicitatea, iar într-un scripete cu o multiplicitate mai mare are o semnificație mai mare. Apoi, la aceeași viteză de ridicare specificată și aceeași viteză a rotorului, raportul de transmisie al cutiei de viteze care conectează motorul la tambur se dovedește a fi mai mic cu un palan cu lanț de o multiplicitate mai mare datorită vitezei mai mari de înfășurare a cablului pe tambur. și diametrul său mai mic.

Palan cu lanț de mare viteză

Palan cu lanț de mare viteză(Fig. 2) diferă de un scripete de putere prin aceea că în ea forța de lucru F, dezvoltată de obicei de un cilindru hidraulic sau pneumatic, este aplicată unei cuști mobile, iar sarcina este suspendată de capătul liber al cablului.

Schema scripete de mare viteză

Orez. 2

Calculul scripetelor de mare viteză nu este fundamental diferit de calculul unui scripete de putere. Când cușca scripetelor (punctul A din fig. 2) se deplasează pe o distanță h, sarcina parcurge calea H = ah, unde a este multiplicitatea scripetelui de mare viteză și, prin urmare, viteza de deplasare a sarcinii υgr = aυA, unde υA este viteza de deplasare a clemei scripetelui.

Forța F necesară pentru a ridica o sarcină cântărind Ggr este determinată de formula.

Blocuri și scripete- mecanisme simple utilizate pentru ridicarea sarcinilor fie cu efort redus, fie cu efort într-o poziție convenabilă utilizatorului.

Blocurile și scripetele constau din două părți: o roată cu o canelură circumferențială (scripeți) și o frânghie sau cablu. Un bloc, de regulă, este un dispozitiv format dintr-un scripete într-un cadru cu o suspensie și un cablu. Un bloc de scripete este o combinație de scripete și cabluri. Principiul funcționării sale este similar cu funcționarea unei pârghii - câștigul în forță afectează creșterea distanței cu egalitatea teoretică a muncii efectuate.

Aceste mecanisme pot fi utilizate independent de alte unități de ridicare, cum ar fi trolii, palanuri, macarale și, de asemenea, ca părți ale acestora.

Imaginile arată principiul de funcționare bloc și scripete:

În Fig. 1a, o sarcină cântărind W1 este ridicată folosind un singur bloc cu o forță P1 egală cu greutatea. În Fig. 1b, sarcina W2 este ridicată cu cel mai simplu sistem de scripete multiplu, format din două blocuri, cu o forță P2 egală cu doar jumătate din greutatea lui W2. Impactul acestei greutăți este împărțit în mod egal între ramurile cablului pe care scripetele B2 este suspendat de scripetele A2 prin cârligul C2. In consecinta, pentru a ridica sarcina W2, este suficient sa se aplice o forta P2 egala cu jumatate din greutatea lui W2 pe ramura cablului care trece prin canelura scripetelui A2; Astfel, cel mai simplu palan cu lanț oferă un câștig dublu în rezistență. Fig. 1,c explică funcționarea unui scripete cu două scripete, fiecare având două caneluri. Aici forța P3 necesară pentru a ridica sarcina W3 este doar un sfert din greutatea acesteia. Acest lucru se realizează prin distribuirea întregii greutăți a lui W3 între cele patru cabluri de suspensie ale blocului B3. Rețineți că multiplul câștigului de forță la ridicarea greutăților este întotdeauna egal cu numărul de cabluri de care atârnă blocul mobil B3.

Orez. 2

În trecut ca cablu pentru blocuri și scripete a fost folosită frânghie de cânepă flexibilă și durabilă. Era țesut cu o împletitură din trei șuvițe, fiecare dintre ele constând din multe șuvițe mici. Blocurile de tragere cu astfel de frânghii au fost folosite oriunde era necesară ridicarea sarcinilor: pe nave maritime, în agricultură, pe șantiere. Cele mai complexe dintre ele (Fig. 2) au fost adesea folosite pe navele cu pânze. Acolo au fost necesare pentru a lucra cu pânze, piese de spate și alte echipamente mobile.

De-a lungul timpului, marginile de cânepă au fost înlocuite cu cabluri de oțel și cabluri din fibre sintetice și minerale. Sunt mai durabile și mai rezistente la uzură. Palanele cu scripete cu cabluri de oțel și scripete cu caneluri multiple sunt părți integrante ale mecanismelor de ridicare ale tuturor echipamentelor moderne de ridicare. Scripete blocuri de obicei se rotesc pe rulmenți cu role și toate suprafețele lor mobile sunt lubrifiate forțat.

BLOCURI ȘI FUPEȚI
mecanisme simple de ridicare, ale căror părți principale sunt o roată cu o canelură circumferențială (scripetă) și o frânghie sau cablu; sunt utilizate pentru ridicarea obiectelor grele cu aplicarea unor forțe mici (sau cu aplicarea unor forțe într-o poziție confortabilă a lucrătorului) atât ca piese de lucru ale mașinilor de ridicat (trolii, palanuri, macarale), cât și independent de acestea. De obicei, un bloc este un dispozitiv format dintr-un scripete într-un cadru cu o suspensie și un cablu; palan cu lanț - o combinație de scripete și cabluri. Principiile de funcționare ale acestor mecanisme sunt explicate în figuri. În Fig. 1a, o sarcină cântărind W1 este ridicată folosind un singur bloc cu o forță P1 egală cu greutatea. În Fig. 1b, sarcina W2 este ridicată cu cel mai simplu sistem de scripete multiplu, format din două blocuri, cu o forță P2 egală cu doar jumătate din greutatea lui W2. Impactul acestei greutăți este împărțit în mod egal între ramurile cablului pe care scripetele B2 este suspendat de scripetele A2 prin cârligul C2. In consecinta, pentru a ridica sarcina W2, este suficient sa se aplice o forta P2 egala cu jumatate din greutatea lui W2 pe ramura cablului care trece prin canelura scripetelui A2; Astfel, cel mai simplu palan cu lanț oferă un câștig dublu în rezistență. Fig. 1,c explică funcționarea unui scripete cu două scripete, fiecare având două caneluri. Aici forța P3 necesară pentru a ridica sarcina W3 este doar un sfert din greutatea acesteia. Acest lucru se realizează prin distribuirea întregii greutăți a lui W3 între cele patru cabluri de suspensie ale blocului B3. Rețineți că multiplul câștigului de forță la ridicarea greutăților este întotdeauna egal cu numărul de cabluri de care atârnă blocul mobil B3. În principiul său de funcționare, un bloc de scripete este similar cu o pârghie: câștigul în forță este egal cu pierderea în distanță cu egalitatea teoretică a muncii efectuate. În trecut, cablul pentru scripete și scripete era de obicei frânghie de cânepă flexibilă și durabilă. A fost țesut cu o împletitură din trei șuvițe (fiecare șuviță, la rândul său, a fost țesută din multe șuvițe mici). Scripeții de frânghie de cânepă erau folosiți pe scară largă pe nave, fermele agricole și, în general, acolo unde era necesară aplicarea ocazională sau periodică a forței pentru a ridica o încărcătură. Cele mai complexe dintre aceste scripete (Fig. 2) au fost folosite aparent pe navele cu pânze, unde a existat întotdeauna o nevoie urgentă de ele atunci când lucrați cu pânze, piesele de spate și alte echipamente în mișcare. Ulterior, pentru deplasările frecvente ale sarcinilor mari, au început să fie folosite cabluri de oțel, precum și cabluri din fibre sintetice sau minerale, acestea fiind mai rezistente la uzură. Palanele cu scripeți cu cabluri de oțel și scripetele cu caneluri multiple sunt componente integrante ale principalelor mecanisme de ridicare ale tuturor mașinilor și macaralelor moderne de ridicare și transport. Scripeții blocurilor se rotesc de obicei pe rulmenți cu role și toate suprafețele lor mobile sunt lubrifiate forțat.
Vezi si MAŞINI ŞI MECANISME.

LITERATURĂ
Platonov P.N., Kutsenko K.I. Dispozitive de ridicare și transport și manipulare. M., 1972 Alexandrov M.P. Masini de ridicare si transport. M., 1985

Enciclopedia lui Collier. - Societate deschisă. 2000 .

Vedeți ce sunt „BLOCURI ȘI FUPEȚI” în alte dicționare:

Dispozitive mecanice care ușurează munca și cresc productivitatea. Mașinile pot fi de diferite grade de complexitate, de la o simplă roabă cu o singură roată la lifturi, mașini, mașini de imprimare, textile și mașini de calcul. Mașini de energie...... Enciclopedia lui Collier

Înlocuirea uneltelor de muncă manuală cu mașini și mecanisme care folosesc acțiunea acestora tipuri variate energie, tracțiune în sectoare de producție sau procese de materiale activitatea muncii. M.p. acoperă, de asemenea, sfera muncii mentale (vezi... Marea Enciclopedie Sovietică

Această denumire se referă la următoarele mecanisme, a căror descriere și explicație a funcționării pot fi găsite în toate cursurile elementare de fizică și mecanică: pârghie, blocuri, scripete, porți, plan înclinat, pană și șurub. Blocurile și porțile se bazează pe... ...

Dicţionar Enciclopedic F.A. Brockhaus și I.A. Efron

O mașină simplă constând dintr-un cerc de lemn sau metal care se rotește pe propria axă. Pe marginea exterioară a cercului se realizează o canelură, de-a lungul căreia se poate mișca o frânghie, un lanț sau o centură; axa blocului este plasată în suporturi atașate la grinda... ... Dicţionar Enciclopedic F.A. Brockhaus și I.A. Efron

Unul complex constă în conectarea mai multor blocuri în mișcare. Pentru echilibru, este necesar ca forța de ridicare P să se raporteze la rezistența Q ca 1:2 la puterea numărului de blocuri, adică dacă există 2 blocuri, forța este P:Q = 1:22 sau P :Q = 1:4. De exemplu, avem două blocuri,... ... Enciclopedia lui Brockhaus și Efron

Macara pe clădirea KATEKNIIugol în construcție... Wikipedia

Masina de ridicare- – un dispozitiv pentru deplasarea verticală a încărcăturii sau a persoanelor. sau un plan înclinat în apropierea acestuia (ascensoare de marfă și pasageri, macarale, mine, construcții și alte lifturi). Sub termenul „G. m.” intelege diferenta. prin proiectare și cinematică... ...

Echipament de tachelaj- – un set de dispozitive: trolii, scripete, cric, palan, palan, utilizate atât împreună cu dispozitive simple de ridicare, cât și independent. [GOST 27555 87] Titlu termen: Mecanisme de ridicare Titluri... ... Enciclopedie de termeni, definiții și explicații ale materialelor de construcție

O persoană nu este foarte puternică pentru a ridica sarcini mari, dar a venit cu multe mecanisme care simplifică acest proces, iar în acest articol vom discuta despre scripete: scopul și designul unor astfel de sisteme și vom încerca, de asemenea, să facem cel mai simplu. versiunea unui astfel de dispozitiv cu propriile noastre mâini.

Un scripete de marfă este un sistem format din frânghii și blocuri, datorită căruia puteți câștiga o rezistență eficientă în timp ce pierdeți în lungime. Principiul este destul de simplu. În lungime pierdem exact de câte ori câștigăm în putere. Datorită acestei reguli de aur a mecanicii, se pot construi mase mari fără prea mult efort. Ceea ce, în principiu, nu este atât de critic. Să dăm un exemplu. Acum ai câștigat de 8 ori în forță și va trebui să întinzi o frânghie de 8 metri lungime pentru a ridica obiectul la o înălțime de 1 metru.

Utilizarea unor astfel de dispozitive te va costa mai puțin decât închirierea unei macarale și, în plus, poți controla singur câștigul de putere. Scripetea are două laturi diferite: una dintre ele este fixă, care este atașată de suport, iar cealaltă este mobilă, care se agăță de sarcina însăși. Creșterea în forță are loc datorită blocurilor mobile, care sunt montate pe partea mobilă a scripetelui. Partea fixă ​​servește doar la schimbarea traiectoriei frânghiei în sine.

Tipurile de scripete se disting prin complexitate, paritate și multiplicitate. Din punct de vedere al complexității, există mecanisme simple și complexe, iar multiplicitatea înseamnă o multiplicare a forței, adică dacă multiplicitatea este 4, atunci teoretic câștigi de 4 ori în forță. De asemenea, rar, dar încă folosit, este utilizat un bloc de scripete de mare viteză; acest tip oferă un câștig în viteza de deplasare a sarcinilor la o viteză foarte mică a elementelor de antrenare.

Să luăm în considerare mai întâi un scripete de asamblare simplu. Poate fi obținut prin adăugarea de blocuri la un suport și o sarcină. Pentru a obține un mecanism ciudat, trebuie să fixați capătul frânghiei într-un punct de mișcare al încărcăturii, iar pentru a obține unul par, fixăm frânghia de un suport. Când adăugăm un bloc, obținem +2 la putere, iar un punct în mișcare dă +1, respectiv. De exemplu, pentru a obține un scripete pentru un troliu cu o multiplicitate de 2, trebuie să fixați capătul frânghiei pe un suport și să utilizați un bloc care este atașat la sarcină. Și vom avea un tip uniform de dispozitiv.

Principiul de funcționare al unui palan cu lanț cu o multiplicitate de 3 arată diferit. Aici capătul frânghiei este atașat la sarcină și se folosesc două role, dintre care unul îl atașăm la suport, iar celălalt la sarcină. Acest tip de mecanism oferă un câștig în putere de 3 ori, aceasta este o opțiune ciudată. Pentru a înțelege care va fi câștigul în forță, puteți folosi o regulă simplă: câte frânghii provin din sarcină, acesta este câștigul nostru în forță. De obicei, se folosesc scripete cu cârlig, pe care, de fapt, este atașată sarcina; este o greșeală să crezi că este doar un bloc și o frânghie.

Acum vom afla cum funcționează un palan cu lanț de tip complex. Acest nume se referă la un mecanism în care mai multe versiuni simple ale acestui dispozitiv de marfă sunt conectate într-un sistem; se trag reciproc. Câștigul de rezistență al unor astfel de construcții se calculează prin înmulțirea multiplicităților acestora. De exemplu, tragem un mecanism cu o multiplicitate de 4 și altul cu o multiplicitate de 2, atunci câștigul teoretic în forță va fi egal cu 8. Toate calculele de mai sus au loc numai pentru sistemele ideale care nu au forță de frecare, dar în practică lucrurile stau altfel.

În fiecare dintre blocuri există o mică pierdere de putere din cauza frecării, deoarece este încă cheltuită pentru depășirea forței de frecare. Pentru a reduce frecarea, este necesar să rețineți: cu cât raza de îndoire a cablului este mai mare, cu atât forța de frecare va fi mai mică. Cel mai bine este să folosiți role cu o rază mai mare acolo unde este posibil. Când utilizați carabiniere, ar trebui să faceți un bloc de opțiuni identice, dar rolele sunt mult mai eficiente decât carabiniere, deoarece pierderea lor este de 5-30%, dar pe carabiniere este de până la 50%. De asemenea, este util de știut că cel mai eficient bloc trebuie să fie amplasat mai aproape de sarcină pentru a obține un efect maxim.

Cum calculăm câștigul real în putere? Pentru a face acest lucru, trebuie să cunoaștem eficiența unităților utilizate. Eficiența este exprimată prin numere de la 0 la 1, iar dacă folosim o frânghie cu un diametru mare sau prea rigid, atunci eficiența blocurilor va fi semnificativ mai mică decât cea indicată de producător. Aceasta înseamnă că este necesar să se țină cont de acest lucru și să se ajusteze eficiența blocurilor. Pentru a calcula câștigul real de rezistență al unui tip simplu de mecanism de ridicare, este necesar să se calculeze sarcina pe fiecare ramură a frânghiei și să le adunăm. Pentru a calcula câștigul de rezistență al tipurilor complexe, este necesar să se înmulțească forțele reale ale celor simple din care constă.

De asemenea, nu ar trebui să uitați de frecarea frânghiei, deoarece ramurile sale se pot răsuci între ele, iar rolele sub sarcini grele pot converge și prinde frânghia. Pentru a preveni acest lucru, blocurile ar trebui să fie distanțate unul față de celălalt, de exemplu, puteți utiliza o placă de circuite între ele. De asemenea, ar trebui să cumpărați numai frânghii statice care nu se întind, deoarece cele dinamice dau o pierdere serioasă de rezistență. Pentru a asambla mecanismul, se poate folosi fie o frânghie separată, fie o frânghie de marfă, atașată la sarcină independent de dispozitivul de ridicare.

Avantajul utilizării unei frânghii separate este că puteți asambla sau pregăti rapid o structură de ridicare în avans. De asemenea, puteți folosi toată lungimea sa, acest lucru ușurând și trecerea nodurilor. Unul dintre dezavantaje este că nu există posibilitatea de fixare automată a sarcinii ridicate. Avantajele unei frânghii de marfă sunt că este posibilă fixarea automată a obiectului ridicat și nu este nevoie de o frânghie separată. Lucrul important despre dezavantaje este că este dificil să treci prin noduri în timpul funcționării și, de asemenea, trebuie să cheltuiești o frânghie de marfă pe mecanismul în sine.

Să vorbim despre mișcarea inversă, care este inevitabilă, deoarece poate apărea atunci când frânghia este prinsă, sau în momentul îndepărtării încărcăturii sau la oprirea pentru a se odihni. Pentru a preveni apariția jocului, este necesar să folosiți blocuri care permit trecerea funiei într-o singură direcție. Totodată, organizăm structura astfel încât rola de blocare să fie atașată mai întâi de la obiectul ridicat. Datorită acestui lucru, nu numai că evităm întoarcerea, dar ne permitem și să asigurăm încărcătura în timp ce descărcam sau pur și simplu rearanjam blocurile.

Dacă utilizați o frânghie separată, rola de blocare este atașată ultima după sarcina care este ridicată, iar rola de blocare ar trebui să fie foarte eficientă.

Acum puțin despre atașarea mecanismului de ridicare la frânghia de marfă. Este rar să avem lungimea potrivită de frânghie la îndemână pentru a asigura partea în mișcare a blocului. Iată mai multe tipuri de montare a mecanismelor. Prima metodă este utilizarea nodurilor de prindere, care sunt tricotate din snururi cu un diametru de 7-8 mm, în 3-5 ture. Această metodă, după cum a arătat practica, este cea mai eficientă, deoarece un nod de prindere din snur de 8 mm pe o frânghie cu un diametru de 11 mm începe să alunece numai sub o sarcină de 10-13 kN. În același timp, la început nu deformează frânghia, dar după un timp, topește împletitura și se lipește de ea, începând să joace rolul unei siguranțe.

O altă modalitate este să utilizați o clemă de uz general. Timpul a arătat că poate fi folosit pe frânghii înghețate și umede. Începe să se târască doar cu o sarcină de 6-7 kN și rănește ușor frânghia. O altă metodă este să folosiți o clemă personală, dar nu este recomandată, deoarece începe să se strecoare cu o forță de 4 kN și, în același timp, rupe împletitura sau poate chiar mușca frânghia. Acestea sunt toate modele industriale și aplicarea lor, dar vom încerca să creăm un palan cu lanț de casă.

Mașinile de ridicat sunt concepute pentru a ajuta o persoană să ridice ceva greu la o înălțime. Majoritatea mecanismelor de ridicare se bazează pe un sistem de blocuri simplu - un sistem de scripete. Era cunoscut lui Arhimede, dar acum mulți oameni nu știu despre această invenție genială. Amintindu-ți cursul de fizică, află cum funcționează un astfel de mecanism, structura și domeniul de aplicare al acestuia. După ce ați înțeles clasificarea, puteți începe să calculați. Pentru ca totul să funcționeze, iată instrucțiuni pentru construirea unui model simplu.

Sistem bloc – teorie

Invenția palanului cu lanț a dat un impuls uriaș dezvoltării civilizațiilor. Sistemul de blocuri a ajutat la construirea de structuri uriașe, multe dintre ele au supraviețuit până în zilele noastre și a dezorienta constructorii moderni. Construcția navală s-a îmbunătățit și ea, iar oamenii au putut parcurge distanțe mari. Este timpul să vă dați seama ce este - un palan cu lanț și să aflați unde poate fi folosit astăzi.

Simplitatea și eficiența mecanismului

Structura mecanismului de ridicare

Un palan clasic cu lanț este un mecanism care constă din două elemente principale: un scripete; conexiune flexibilă

Cea mai simplă diagramă: 1 – bloc mobil, 2 – fix, 3 – frânghie

Un scripete este o roată metalică care are o canelură specială pentru un cablu de-a lungul marginii sale exterioare. Un cablu sau o frânghie obișnuită poate fi folosit ca o conexiune flexibilă. Dacă sarcina este suficient de grea, se folosesc frânghii din fibre sintetice sau frânghii de oțel și chiar lanțuri. Pentru a se asigura că scripetele se rotește cu ușurință, fără sărituri sau blocări, se folosesc rulmenți cu role. Toate elementele care se mișcă sunt lubrifiate.

Un scripete se numește bloc. Un bloc de scripete este un sistem de blocuri pentru ridicarea sarcinilor. Blocurile din mecanismul de ridicare pot fi staționare (fixate rigid) și mobile (atunci când axa își schimbă poziția în timpul funcționării). O parte a scripetelui este atașată la un suport fix, cealaltă la sarcină. Rolele mobile sunt situate pe partea de încărcare.

Bloc fix

Rolul blocului staționar este de a schimba direcția de mișcare a frânghiei și acțiunea forței aplicate. Rolul mobilului este de a câștiga putere.

Bloc mobil

Cum funcționează - care este secretul?

Principiul de funcționare al unui bloc de scripete este similar cu o pârghie: forța care trebuie aplicată devine de câteva ori mai mică, în timp ce munca este efectuată în același volum. Rolul manetei este jucat de cablu. În funcționarea unui palan cu lanț, câștigul în rezistență este important, astfel încât pierderea de distanță rezultată nu este luată în considerare.

În funcție de designul scripetei, câștigul de rezistență poate varia. Cel mai simplu mecanism de două scripete oferă aproximativ un câștig dublu, de trei - trei ori și așa mai departe. Creșterea distanței se calculează folosind același principiu. Pentru a acționa un scripete simplu, aveți nevoie de un cablu de două ori mai lung decât înălțimea de ridicare, iar dacă utilizați un set de patru blocuri, atunci lungimea cablului crește direct proporțional de patru ori.

Principiul de funcționare al sistemului bloc

În ce zone este utilizat sistemul de blocuri?

Palanul cu lanț este un asistent fidel în depozit, în producție, în sectorul transporturilor. Este folosit oriunde este nevoie de forța pentru a deplasa tot felul de sarcini. Sistemul este utilizat pe scară largă în construcții.

Cu toate că cel mai Lucrările grele sunt efectuate de echipamente de construcții (macara), iar palanul cu lanț și-a găsit un loc în proiectarea mecanismelor de manipulare a sarcinii. Sistemul de blocuri (blocul de scripete) este o componentă a unor mecanisme de ridicare precum troliu, palan și echipamente de construcție (diverse tipuri de macarale, buldozer, excavator).

Pe lângă industria construcțiilor, scripetele sunt utilizate pe scară largă în organizarea operațiunilor de salvare. Principiul de funcționare rămâne același, dar designul este ușor modificat. Echipamentul de salvare este fabricat din frânghie durabilă și se folosesc carabiniere. Pentru dispozitivele în acest scop, este important ca întregul sistem să fie asamblat rapid și să nu necesite mecanisme suplimentare.

Palan cu scripete ca parte a cârligului macaralei

rc="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js">

Clasificarea modelelor în funcție de diferite caracteristici

Există multe execuții ale unei idei - un sistem de blocuri conectate prin frânghie. Ele se diferențiază în funcție de modalitatea de aplicare și caracteristici de proiectare. Fă cunoștință tipuri diferite ascensoare, aflați care este scopul lor și cum diferă dispozitivul.

Clasificare în funcție de complexitatea mecanismului

În funcție de complexitatea mecanismului, se disting cele simple; complex; palanele cu lanț complexe.

Exemplu de modele pare

Un palan simplu cu lanț este un sistem de role conectate în serie. Toate blocurile mobile și fixe, precum și sarcina în sine, sunt combinate printr-un singur cablu. Scripetele simple pare și impare sunt diferențiate.

Chiar și mecanismele de ridicare sunt cele al căror capăt al cablului este atașat la un suport fix - o stație. Toate combinațiile în acest caz vor fi considerate egale. Și dacă capătul frânghiei este atașat direct de sarcină sau de locul în care se aplică forța, această structură și toate derivatele ei vor fi numite impare.

Diagrama ciudată a palanului cu lanț

rc="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js">

Un sistem complex de scripete poate fi numit sistem de scripete. În acest caz, nu blocurile individuale sunt conectate în serie, ci combinații întregi care pot fi folosite singure. În linii mari, în acest caz un mecanism pune în mișcare altul similar.

Combinarea unui palan simplu cu lanț de două ori și șase ori oferă o versiune complexă de șase ori

Palanul cu lanț complex nu aparține unuia sau altuia. Caracteristica sa distinctivă este rolele care se deplasează spre sarcină. Modelul complex poate include atât palanele cu lanț simple, cât și cele complexe.

Clasificare în funcție de scopul liftului

În funcție de ceea ce doresc să obțină atunci când folosesc un palan cu lanț, acestea sunt împărțite în:

Putere;

Expres.

A – versiune de putere, B – de mare viteză

Opțiunea de alimentare este folosită mai des. După cum sugerează și numele, sarcina sa este de a asigura un câștig în forță. Deoarece câștigurile semnificative necesită pierderi la fel de semnificative în distanță, pierderile de viteză sunt, de asemenea, inevitabile. De exemplu, pentru un sistem 4:1, atunci când ridicați o sarcină cu un metru, trebuie să trageți 4 metri de cablu, ceea ce încetinește munca.

Palanul cu lanț de mare viteză, prin principiul său, este un design cu putere inversă. Nu dă un câștig în forță, scopul său este viteza. Folosit pentru a accelera munca în detrimentul efortului aplicat.

Multiplicitatea este principala caracteristică.

Principalul indicator căruia oamenii îi acordă atenție atunci când organizează ridicarea încărcăturii este multiplicitatea scripetelui. Acest parametru indică în mod convențional de câte ori mecanismul vă permite să câștigați în putere. De fapt, multiplicitatea arată peste câte ramuri ale frânghiei este distribuită greutatea încărcăturii.

Raportul cinematic

Multiplicitatea este împărțită în cinematică (egal cu numărul de îndoituri ale frânghiei) și forță, care se calculează ținând cont de depășirea cablului asupra forței de frecare și de eficiența neideală a rolelor. Cărțile de referință conțin tabele care afișează dependența factorului de putere de factorul cinematic la diferite eficiențe de bloc.

După cum se poate observa din tabel, multiplicitatea forței diferă semnificativ de cea cinematică. Cu o eficiență scăzută a rolei (94%), câștigul real de rezistență al unui scripete 7:1 va fi mai mic decât câștigul unui scripete de șase ori cu o eficiență a blocului de 96%.

Scheme de scripete de diferite multiplicități

Cum se face calcule pentru un palan cu lanț

În ciuda faptului că teoretic proiectarea unui palan cu scripete este extrem de simplă, în practică nu este întotdeauna clar cum să ridici o sarcină folosind blocuri. Cum să înțelegeți ce multiplicitate este necesară, cum să aflați eficiența ascensorului și a fiecărui bloc separat. Pentru a găsi răspunsuri la aceste întrebări, trebuie să efectuați calcule.

Calculul unui bloc separat

Calculul palanului cu lanț trebuie efectuat datorită faptului că condițiile de lucru sunt departe de a fi ideale. Mecanismul este supus forțelor de frecare ca urmare a mișcării cablului de-a lungul scripetelui, ca urmare a rotației rolei în sine, indiferent de ce rulmenți sunt utilizați.

În plus, frânghia flexibilă și pliabilă este rar utilizată pe șantier sau ca parte a echipamentelor de construcții. Coarda sau lanțul de oțel are o rigiditate mult mai mare. Deoarece îndoirea unui astfel de cablu atunci când rulați împotriva unui bloc necesită o forță suplimentară, trebuie luată în considerare și aceasta.

Pentru calcul, se deduce ecuația momentului pentru scripete în raport cu axa:

SrunR = SrunR + q SrunR + Nfr (1)

Formula 1 arată momentele unor astfel de forțe:

– Srun – forță din partea laterală a frânghiei de evacuare;

– Srun – forța de la frânghia care se apropie;

– q Srun – forța de îndoire/desfacere a frânghiei, ținând cont de rigiditatea acesteia q;

– Nf – forța de frecare în bloc, ținând cont de coeficientul de frecare f.

Pentru a determina momentul, toate forțele sunt înmulțite cu brațul - raza blocului R sau raza manșonului r.

Forța cablului de apropiere și de evacuare apare ca urmare a interacțiunii și frecării firelor de frânghie. Deoarece forța de îndoire/extindere a cablului este semnificativ mai mică decât celelalte, atunci când se calculează efectul asupra axei blocului, această valoare este adesea neglijată:

N = 2 Srun×sinα (2)

În această ecuație:

– N – impact asupra axei scripetelui;

– Srun – forța de la frânghia care se apropie (se consideră că este aproximativ egală cu Srun;

– α – unghi de abatere de la axă.

Trageți blocul de bloc

Calculul actiunii utile a blocului

După cum știți, eficiența este factorul de eficiență, adică cât de eficientă a fost munca efectuată. Se calculează ca raportul dintre munca finalizată și munca cheltuită. În cazul unui bloc de scripete, se aplică formula:

ηb = Srun/ Srun = 1/(1 + q + 2fsinα×d/D) (3)

În ecuație:

– 3 ηb – randamentul blocului;

– d și D – respectiv, diametrul bucșei și scripetele propriu-zise;

– q – coeficientul de rigiditate al conexiunii flexibile (frânghie); f – coeficientul de frecare;

– α – unghi de abatere de la axă.

Din această formulă se poate observa că eficiența este afectată de structura blocului (prin coeficientul f), dimensiunea acestuia (prin raportul d/D) și materialul cablului (coeficientul q). Valoarea maximă a eficienței poate fi atinsă folosind bucșe și rulmenți din bronz (până la 98%). Lagărele de alunecare vor oferi o eficiență de până la 96%.

Diagrama prezintă toate forțele S pe diferite ramuri ale frânghiei

Mecanismul de ridicare este format din mai multe blocuri. Eficiența totală a unui bloc de scripete nu este egală cu suma aritmetică a tuturor componentelor individuale. Pentru calcul, ei folosesc o formulă mult mai complexă, sau mai degrabă, un sistem de ecuații, în care toate forțele sunt exprimate prin valoarea S0 primară și eficiența mecanismului:

– S1=ηп S0;

– S2=(ηп)2 S0; (- 4)

S3=(ηp)3SO; ….

– Sn=(ηп)n S0.

Eficiența unui palan cu lanț la diferite măriri

Deoarece valoarea eficienței este întotdeauna mai mică decât 1, cu fiecare nou bloc și ecuație din sistem, valoarea lui Sn va scădea rapid. Eficiența totală a scripetelui va depinde nu numai de ηb, ci și de numărul acestor blocuri - multiplicitatea sistemului. Folosind tabelul, puteți găsi ηp pentru sisteme cu un număr diferit de blocuri la valori de eficiență diferite ale fiecăruia.

Cum să faci un lift cu propriile mâini

In constructie in timpul munca de instalare Nu este întotdeauna posibil să montați o macara. Apoi apare întrebarea cum să ridicați sarcina cu o frânghie. Și aici își găsește aplicația un simplu palan cu lanț. Pentru a-l realiza și a funcționa pe deplin, trebuie să faceți calcule, desene și să alegeți frânghia și blocurile potrivite.

Scheme diferite de ascensoare simple și complexe

Pregătirea bazei - diagramă și desen

Înainte de a începe să construiți un palan cu lanț cu propriile mâini, trebuie să studiați cu atenție desenele și să alegeți o schemă potrivită pentru dvs. Ar trebui să vă bazați pe modul în care vă va fi mai convenabil să plasați structura, ce blocuri și cabluri sunt disponibile.

Se întâmplă că capacitatea de ridicare a blocurilor de scripete nu este suficientă și nu există timp sau oportunitate pentru a construi un mecanism complex de ridicare multiplă. Apoi se folosesc palanuri cu lanț dublu, care sunt o combinație de două simple. Acest dispozitiv poate ridica si sarcina astfel incat aceasta sa se deplaseze strict vertical, fara distorsiuni.

Desene ale unui model dual în diferite variante

Cum să alegi o frânghie și un bloc

Cel mai important rol în construirea unui palan cu lanț cu propriile mâini îl joacă frânghia. Este important să nu se întindă. Astfel de frânghii se numesc statice. Întinderea și deformarea unei conexiuni flexibile provoacă pierderi serioase ale eficienței muncii. Pentru un mecanism de casă, este potrivit un cablu sintetic; grosimea depinde de greutatea sarcinii.

Materialul și calitatea blocurilor sunt indicatori care vor oferi dispozitivelor de ridicare de casă capacitatea de încărcare calculată. În funcție de rulmenții care sunt instalați în bloc, eficiența acestuia se modifică și acest lucru este deja luat în considerare în calcule.

Dar cum poți ridica o încărcătură la o înălțime cu propriile mâini și să nu o scapi? Pentru a proteja încărcătura de o posibilă mișcare inversă, puteți instala un bloc special de blocare care permite frânghiei să se miște doar într-o singură direcție - direcția dorită.

Rolă de-a lungul căreia se mișcă frânghia

Instrucțiuni pas cu pas pentru ridicarea unei sarcini printr-un bloc

Când frânghia și blocurile sunt gata, diagrama a fost selectată și calculele au fost făcute, puteți începe asamblarea. Pentru un scripete dublu simplu veți avea nevoie de:

– rolă – 2 buc.;

– rulmenti;

– bucșă – 2 buc.;

– clip pentru bloc – 2 buc.;

- frânghie; cârlig pentru agățarea încărcăturii;

– curele – dacă sunt necesare pentru instalare.

Carabiniere sunt folosite pentru conectare rapidă

Ridicarea pas cu pas a încărcăturii la o înălțime se realizează după cum urmează:

1. Conectați rolele, bucșa și rulmenții. Ele combină toate acestea într-un clip. Ia un bloc.

2. Coarda este lansată în primul bloc;

3. Cadrul cu acest bloc este prins rigid de un suport fix (grindă din beton armat, stâlp, perete, prelungire special montată etc.);

4. Apoi capătul frânghiei este trecut prin al doilea bloc (deplasabil).

5. Un cârlig este atașat de clemă.

6. Capătul liber al frânghiei este fixat.

7. Legați sarcina care este ridicată și conectați-o la scripete.

Mecanismul de ridicare de casă este gata de utilizare și va oferi beneficii duble de rezistență. Acum, pentru a ridica sarcina la o înălțime, trebuie doar să trageți de capătul frânghiei. Prin aplecarea în jurul ambelor role, frânghia va ridica sarcina fără prea mult efort.

Este posibil să combinați un palan cu lanț și un troliu?

Dacă atașați un troliu electric la mecanismul de casă pe care îl construiți conform acestor instrucțiuni, veți obține o adevărată macara de bricolaj. Acum nu trebuie să vă încordați deloc pentru a ridica sarcina; troliul va face totul pentru dvs.

Chiar și un troliu manual va face ridicarea sarcinii mai confortabilă - nu trebuie să vă frecați mâinile de frânghie și să vă faceți griji că frânghia vă alunecă din mâini. În orice caz, rotirea mânerului troliului este mult mai ușoară.

Palan cu scripete pentru troliu

În principiu, chiar și în afara unui șantier, capacitatea de a construi un sistem de scripete de bază pentru un troliu în condiții de teren cu un minim de instrumente și materiale este o abilitate foarte utilă. Va fi apreciat în special de șoferii care au norocul să-și blocheze mașina undeva într-un loc impracticabil. Un scripete făcut în grabă va crește semnificativ performanța troliului.

Este dificil de supraestimat importanța palanelor cu scripete în dezvoltarea construcțiilor moderne și a ingineriei mecanice. Toată lumea ar trebui să înțeleagă principiul de funcționare și să-și imagineze vizual designul. Acum nu vă este frică de situațiile în care trebuie să ridicați o încărcătură, dar nu există un echipament special. Câteva scripete, o frânghie și ingeniozitatea vă vor permite să faceți acest lucru fără a folosi o macara.