Как закрепить полиспаст на стене

Обновлено: 05.05.2024

Полиспасты и их использование, ч.2

На практике, редко случается, что у вас есть верёвка достаточной длины, чтобы прикрепить подвижную сторону полиспаста непосредственно к грузу.

Поэтому, подвижная сторона полиспаста часто прикрепляется к грузовой верёвке. Рассмотрим несколько способов крепления полиспаста к грузовой верёвке.

Способ 1 : с помощью схватывающих узлов.

Схватывающие узлы должны вязаться из репшнура 7-8 мм в 3-4 оборота. Можно использовать несколько узлов с разной длиной свободных концов, объединенных одним карабином.

Способ 2 : с помощью зажима общего назначения Rescucender фирмы Petzl.

Этот зажим может использоваться на мокрых, обледеневших верёвках, когда схватывающие узлы плохо держат. Начинает ползти при нагрузке 6-7 кН и, при этом, умеренно травмирует верёвку.

Способ 3 : с помощью зажима типа жумар ASCENSION PETZL, CROLL PETZL и подобные (с агрессивным кулачком).

Использование таких зажимов при значительных нагрузках крайне не рекомендуется, так как большинство из них начинает рвать оплётку веревки при нагрузке более 4 кН, а при превышении этой нагрузки зажим может легко перекусить грузовую верёвку.

В случае, если предполагается большая нагрузка на грузовую верёвку, рекомендуется использовать два узла или зажима, соединённых комплексной (компенсационной) петлёй. В такой системе подвижный конец полиспаста нужно прикреплять к комплексной петле.

Идеальный вариант: комплексная петля, соединяющая два узла Маршара. Такой способ используют для натяжения базовых верёвок в роупджампингеили при подъеме тяжёлых грузов.

Полиспасты для спасательных работ.

Владение системой подъема грузов с помощью полиспастов – это важный технический навык необходимый при проведении спасательных и высотных работ, организации навесных переправ и во многих других случаях. Этим навыком необходимо владеть альпинистам, спасателям, промышленным альпинистам, спелеологам, туристам и многим другим, кто работает с веревками.
К сожалению, в отечественной альпинистской и спасательной литературе трудно найти четкое, последовательное и понятное объяснение принципов работы полиспастных систем и методики работы с ними. Может быть, такие публикации и существуют, но мне пока не удалось их найти.
Как правило, информация либо отрывочная, либо устаревшая, либо излагается слишком сложно, либо и то и другое вместе.

Даже во время обучения на инструктора альпинизма и на жетон «Спасательный отряд» (дело было 20 лет тому назад) мне не удалось составить четкого представления об основных принципах работы полиспастов. Просто никто из обучавших инструкторов не владел этим материалом полноценно. Пришлось доходить самому.
Помогло знание английского языка и зарубежная альпинистская и спасательная литература.
С самыми практичными описаниями и методиками мне удалось вплотную познакомиться во время обучения на курсах спасателей в Канаде.
Несмотря на то, что на момент обучения, считал себя достаточно «подкованным» в полиспастах и сам имел многолетний опыт преподавания спасательных технологий для альпинистов и спасателей, узнал на курсах много нового и полезного
Чем и хочу поделиться со всеми кому это интересно.
Попробую по возможности изложить все как можно проще и практичней.

I. Часть первая. Сначала немного теории.

1. Полиспаст – это грузоподъемное устройство, состоящее из нескольких подвижных и неподвижных блоков огибаемых веревкой, канатом или тросом, позволяющее поднимать грузы с усилием в несколько раз меньшим, чем вес поднимаемого груза.

1.1. Любой полиспаст дает определенный выигрыш в усилии для поднятия груза.
В любой подвижной системе состоящей из веревки и блоков неизбежны потери на трение.
В этой части для облегчения расчетов неизбежные потери на трение не учитываются и за основу берется
Теоретически Возможный Выигрыш в Усилии или сокращенно ТВ теоретический выигрыш).

Примечание: разумеется, в реальной работе с полиспастами трением пренебречь невозможно. Подробнее об этом и об основных способах снижения потерь на трение будет сказано в следующей части «Практические советы по работе с полиспастами»

2. Основы построения полиспастов.

2.1. Рисунок 1.
Если закрепить веревку (трос) на грузе, перекинуть её через блок, закрепленный на станции (далее стационарный или неподвижный блок) и потянуть вниз, то для поднятия груза необходимо приложить усилие равное массе груза. Выигрыша в усилии нет
Для того чтобы поднять груз на 1 метр необходимо протянуть через блок 1 метр веревки.
Это так называемая схема 1:1.

2.2. Рисунок 2.
Веревка (трос) закреплена на станции и пропущена через блок на грузе. При такой схеме для поднятия груза необходимо усилие в 2 раза меньше чем его масса. Выигрыш в усилии 2:1. Ролик движется вместе с грузом вверх. Для того чтобы поднять груз на 1 метр необходимо протянуть через ролик 2 метра веревки.
Это схема самого простого ПОЛИСПАСТА 2:1.

Рисунки №№ 1 и 2 иллюстрируют следующие Основные Правила Полиспастов:

Правило №1.
Выигрыш в усилии дают только ДВИЖУЩИЕСЯ ролики, закрепленные непосредственно на грузе или на веревке идущей от груза.
СТАЦИОНАРНЫЕ ролики служат лишь для изменения направления движения веревки и ВЫИГРЫША В УСИЛИИ НЕ ДАЮТ.

Правило №2.
Во сколько раз выигрываем в усилии – во столько же раз проигрываем в расстоянии.
Например: если в показанном на рис. 2 полиспасте 2:1 на каждый метр подъема груза вверх надо протянуть через систему 2 метра веревки, то в полиспасте 6:1 – соответственно 6 метров.
Практический вывод – чем «сильнее» полиспаст – тем медленнее поднимается груз.

2.3. Продолжая добавлять стационарные ролики на станцию и подвижные ролики на груз, мы получим так называемые простые полиспасты разных усилий:
Примеры простых полиспастов. Рисунки 3, 4.

2.4. Правило № 3
Расчет теоретического выигрыша в усилии в простых полиспастах.
Здесь все достаточно просто и наглядно.

2.4.1.Если необходимо определить ТВ уже готового полиспаста,
То нужно посчитать количество прядей веревки, идущих от груза вверх.
Если подвижные ролики закреплены не на самом грузе, а на веревке, идущей от груза (как на рис. 6) – то пряди считаются от точки закрепления роликов.
Рисунки 5, 6.

2.4.2. Расчет ТВ при сборке простого полиспаста.

В простых полиспастах, каждый подвижный ролик (закрепленный на грузе), добавленный в систему добавочно дает двукратный ТВ.
Добавочное усилие СКЛАДЫВАЕТСЯ с предыдущим.
Пример: если мы начали с полиспаста 2:1, то, добавив еще один подвижный ролик, мы получим 2:1 + 2:1 = 4:1; Добавив еще один ролик – получим 2:1 + 2:1+2:1= 6:1 и т.д.
Рисунки 7,8.

2.5. В зависимости от того, где закреплен конец грузовой веревки (на станции или на грузе) простые полиспасты подразделяются на четные и нечетные.

2.5.1. Если конец веревки закреплен на станции,
то все последующие полиспасты будут ЧЕТНЫЕ: 2:1, 4:1, 6:1 и т.д.
Рисунок 7.

2.5.2. Если конец грузовой веревки закреплен на грузе,
то будут получаться НЕЧЕТНЫЕ полиспасты: 3:1, 5:1 и т.д.
Рисунок 8.

Кроме простых полиспастов в спасательных работах также широко применяются так называемые СЛОЖНЫЕ ПОЛИСПАСТЫ.

2.6. Сложный полиспаст – это система, в которой один простой полиспаст, тянет за другой простой
полиспаст.
Таким образом могут быть соединены 2, 3 и более полиспастов.

На Рисунке 9 приведены конструкции наиболее употребительных в спасательной практике сложных полиспастов.
Рисунок 9.

2.7. Правило №4. Расчет ТВ сложного полиспаста.
Для расчета теоретического выигрыша в усилии при использовании сложного полиспаста необходимо
умножить значения простых полиспастов, из которых он состоит.
Пример на рис. 10. 2:1 тянет за 3:1=6:1.
Пример на рис. 11. 3:1 тянет за 3:1= 9:1.

Расчет усилия каждого из простых полиспастов, входящих в состав сложного производиться по правилу простых полиспастов.
Количества прядей считается от точки крепления полиспаста к грузу или грузовой веревки, выходящей из другого полиспаста.
Примеры на рис. 10 и 11.

На рисунке 9 показаны практически все основные виды полиспастов, используемые в спасательных работах.
Как показывает практика в большинстве случае этих конструкций вполне достаточно для выполнения любых задач.
Далее в тексте будут показаны еще несколько вариантов.

Разумеется, существуют и другие, более сложные, системы полиспастов. Но они редко применяются спасательной практике и в данной статье не рассматриваются.

Все показанные выше конструкции полиспастов можно очень легко разучить в домашних условиях, подвесив какой-то груз, скажем, на турнике.
Для этого вполне достаточно иметь отрезок веревки или репшнура, несколько карабинов (с роликами или без) и схватывающих (зажимов).
Очень рекомендую всем тем, кто собирается работать с настоящими полиспастами. На своем опыте и опыте моих учеников знаю, что после такой отработки гораздо меньше ошибок и путаницы в реальных условиях.

Вторая часть статьи будет посвящена практическим рекомендациям по работе с полиспастами.

Комментарии: ES128, 11.06.2007 11:01 Antonych, 11.06.2007 11:34 Shevchenko, 17.02.2009 15:27 курс физики за 6 класс, раздел Механика. :-) Irina Morozova, 11.06.2007 13:37 Спасибо, Федор.
Теперь остается на практике попробовать все эти схемы и сравнить :)
И я знаю, что вы не возражаете против публикации ваших материалов на других сайтах, поэтому с вашего позволения перекину это и на Уллутау.ру :) RRed, 11.06.2007 20:06 Ааааааа. Фёдооор! Как вовремя вы это выложили. fedor, 11.06.2007 20:59

2 Anatolych. Вы конечно правы, но только в ситуации спасработ более оптимально не физику 8 класса вспоминать, а применять отработанные на тренировках схемы, которые базируются на этой физике.

2 М.I.rise. Ирина, разумеется, вы можете разместить этот материал на вашем сайте.

2 RRed. Рад вас слышать! Как прошла ваша поездка на Алтай? Жду фото. Пишите!

RRed, 12.06.2007 08:10 Съездили отлично! Фото выложу обязательно как только они дойдут до меня из Казахстана :)))
*как раз научусь публиковать посты* tengo, 11.06.2007 23:32 Очень интересно собраный материал.Спасибо.
Дейсвительно мало материала по полиспатам.Практика спас работ покажет результат Irbis, 13.06.2007 13:22 2tendo: "Практика спас работ покажет результат"
Не шутите так пожалуйста.
а с точки зрения "практики" - обычно достаточно простого, или двойного полиспаста.
2Fedor: Предложите Ваш материал в методичку ФАР, которую обещают подготовить к следующему жетону. Думаю, будет архи полезно. На занятиях все делали полиспасты много и разные, но вот не уверен, что все осознавали теорию, хотя ничего особенного в ней нет.
Спасибо за статью! risha4ka, 13.06.2007 16:03 Все предельно просто и понятно. Давно искала, спасибо. В литературе, где смотрела, все гораздо запутанней ) Purga, 13.06.2007 20:20 Моя практика показала, что не нужно тратить время на другие полиспасты. Если один человек должен вытащить другого,это можно успешно сделать только с помощью полиспаста 9:1. И кстати он делается проще и быстрее других. Два зажима и несколько карабинов, за пару минут он сооружается без проблем. Для работы с остальными полиспастами элементарно не хватает сил. Я не из силачей и не из гераклов. К сожалению, в статье ни слова не сказано, что полиспаст по сути является подвижным рычагом, что и обусловливает его подъемные свойства. sanches, 14.06.2007 18:07

Федор, большое спасибо за материал. Информация хорошо систематизирована и изложена максимально доступно.
Правда для полноты картины не хватает нескольких, на мой взгляд, важных моментов.
Первое - не освещена схема сложных полиспастов, при организации которых используется минимум блоков и карабинов (силы трения в системе минимальны), например полиспаст Мунтера. Также неплохо бы рассмотреть так называемую «качалку», полиспаст в котором выигрыш в силе получается за счет разности плеч. При этом в качестве рычага используется, например, ледоруб. Информация по этим полиспастам доступно изложена у П.П. Захарова и А.И. Мартынова. Кроме того, существует техника подъема с использованием противовеса, которая довольно подробно описана в «Life on line».
Хотелось бы отметить, что полиспасты, рассматриваемые в данной статье эффективны в теории, но не всегда применимы на практике.
Зачастую при осуществлении реального подъема с использованием полиспаста решающую роль играет не выигрыш в силе, который дает полиспаст, а силы трения, возникающие в системе. Если вместо блоков используются карабины, то полиспаст с кратностью более чем 4:1 уже не эффективен. Часто ли в малой группе имеются ролики на восхождении?
Помимо перечисленных факторов, полиспасты с большой кратностью малоэффективны из-за большого расхода веревки и низкой скорости подъема. Подъем происходит «по чайной ложке в час». Зачастую полный рабочий ход такого полиспаста нивелируется потерями эластичного растягивания схватывающих узлов. В этой связи целесообразно использование механических зажимов.
Силы трения возникают не только в местах перегиба веревки через ролик (карабин), но и при взаимном трении веревок в соседних ветвях, и при трении о рельеф. В этой связи при организации систем полиспастов необходимо следить за тем, чтобы не было перехлестов веревок, а трение о рельеф по возможности минимизировать, применяя оттяжки и подкладывая твердые предметы (древко ледоруба, молоток).
На практике, если тянущих более двух человек, достаточно применения двойного полиспаста. Для этого коренной конец веревки крепиться на опоре (станции), встегивается в ролик (двойной карабин) закрепленный на ИСС пострадавшего. Подъем осуществляется за свободный конец. Быстро и эффективно.
Если спасателей только двое, или если производиться подъем пострадавшего с сопровождающим (т.е. 2х человек), тогда целесообразно применение техники противовеса. Свободный конец веревки уже описанной системы пропускается также через ролик с обратной фиксацией (про- мини- тракшн или комбинация ролика с зажимом, как вариант тиблок с карабином). Один из спасателей нагружает своим весом ветвь исходящую из фиксо-ролика. При необходимости он может выйти за перегиб площадки на длинной самостраховке. Чтобы не уезжать далеко вниз, он осуществляет «возлезание» с использованием зажимов. Второй вытягивает веревку идущую от пострадавшего. Сопровождающий также может помогать вытягивающим спасателям. Для этого он может подниматься по заранее закрепленным перилам с помощью зажима. Из всех опробованных мною схем - эта наиболее эффективна.
Схема вытягивания «1спасатель – 1 пострадавший» представлена в Петцелевом каталоге, и представляет собой сложный полиспаст 1:4. Кроме того, в практике спелеологии есть такое понятие как «соло транспортировка». Не буду сейчас расписывать все тонкости этой технологии, если заинтересуетесь, могу прислать материал отдельно.
И еще один момент. Крепить полиспаст необходимо на «плавающей» точке (веревка в зафиксированном спусковом устройстве или на карабине с помощью узла УИАА), чтобы в случае заклинивания можно было плавно перенести нагрузку на другую точку.

Полиспаст своими руками – чтобы стать сильней в несколько раз!

Шпильки Тросы Крюки

Для подъема больших грузов человек не очень силен, но он придумал множество механизмов, которые упрощают этот процесс, и в этой статье мы обсудим полиспасты: назначение и устройство таких систем, а также попытаемся сделать простейший вариант такого приспособления своими руками.

Каким образом мы упрощаем подъем грузов?

Грузовой полиспаст – это система, состоящая из веревок и блоков, благодаря которой можно выиграть в эффективной силе при потере в длине. Принцип довольно прост. В длине мы проигрываем ровно столько, во сколько раз оказался выигрыш в силе. Благодаря этому золотому правилу механики можно поднимать грузы большой массы, не прилагая при этом больших усилий. Что в принципе не так критично. Приведем пример. Вот вы выиграли в силе в 8 раз, при этом вам придется вытянуть веревку длиной в 8 метров, чтобы поднять объект на высоту 1 метр.

Применение таких приспособлений обойдется вам дешевле, чем аренда подъемного крана, к тому же, вы можете сами контролировать выигрыш в силе. У полиспаста есть две разные стороны: одна из них неподвижная, которая крепится на опоре, а другая – подвижная, которая цепляется на самом грузе. Выигрыш в силе происходит благодаря подвижным блокам, которые крепятся на подвижной стороне полиспаста. Неподвижная часть служит только для изменения траектории движения самой веревки.

Виды полиспастов выделяют по сложности, четности и кратности. По сложности есть простые и сложные механизмы, а кратность обозначает умножение силы, то есть, если кратность будет равна 4, то теоретически вы выигрываете в силе в 4 раза. Также редко, но все же применяется скоростной полиспаст, такой вид дает выигрыш в скорости перемещения грузов при совсем малой скорости элементов привода.

Как работает простая конструкция блоков?

Рассмотрим для начала простой монтажный полиспаст. Его можно получить при добавлении блоков на опору и груз. Чтобы получить нечётный механизм, необходимо закрепить конец верёвки на подвижной точке груза, а чтобы получить чётный, то крепим веревку на опоре. При добавлении блока получаем +2 к силе, а подвижная точка дает +1, соответственно. Например, чтобы получить полиспаст для лебедки с кратностью 2, необходимо закрепить конец верёвки на опоре и использовать один блок, который крепится на грузе. И у нас будет чётный вид приспособления.

Читайте еще: Какую выбрать цепную электропилу по дереву для дома

Принцип работы полиспаста с кратностью 3 выглядит по-другому. Здесь конец веревки крепится на грузе, и используются два ролика, один из них мы крепим на опоре, а другой – на грузе. Такой тип механизма дает выигрыш в силе в 3 раза, это нечётный вариант. Чтобы понять, каков выигрыш в силе получится, можно воспользоваться простым правилом: сколько веревок идет от груза, таков наш выигрыш в силе. Используются обычно полиспасты с крюком, на котором, собственно говоря, и крепится груз, ошибочно думать, что это только блок и веревка.

Сложная система блоков – как рассчитать выигрыш в силе?

Теперь узнаем, как работает полиспаст сложного типа. Под этим названием подразумевается механизм, где соединены в одну систему несколько простых вариантов данного грузового устройства, они тянут друг друга. Выигрыш в силе таких конструкций рассчитывается путем перемножения их кратностей. Например, мы тянем один механизм с кратностью 4, а другой с кратностью 2, тогда теоретический выигрыш в силе у нас будет равен 8. Все вышеуказанные расчеты имеют место быть только у идеальных систем, у которых нет силы трения, на практике же дела обстоят иначе.

В каждом из блоков происходит небольшая потеря в мощности из-за трения, так как она еще тратится как раз на преодоление силы трения. Для того чтобы уменьшить трение, необходимо помнить: чем больше у нас радиус перегиба веревки, тем меньше будет сила трения. Лучше всего использовать ролики с большим радиусом там, где это возможно. При использовании карабинов следует делать блок из одинаковых вариантов, но ролики гораздо эффективнее карабинов, так как на них у нас потеря составляет 5-30 %, а вот на карабинах же до 50 %. Также не лишним будет знать, что наиболее эффективный блок необходимо располагать ближе к грузу для получения максимального эффекта.

Как же нам рассчитать реальный выигрыш в силе? Для этого нам необходимо знать КПД применяемых блоков. КПД выражается числами от 0 до 1, и если мы используем веревку большого диаметра или слишком жесткую, то эффективность от блоков будет значительно ниже, чем указана производителем. А значит, необходимо это учесть и скорректировать КПД блоков. Чтобы рассчитать реальный выигрыш в силе простого типа грузоподъемного механизма, необходимо рассчитать нагрузку на каждую ветвь веревки и сложить их. Для расчета выигрыша в силе сложных типов необходимо перемножить реальные силы простых, из которых он состоит.

Читайте еще: Выбор фрезерного станка по дереву для домашней мастерской

Веревка и ее роль в работе полиспаста

Не стоит забывать еще и о трении веревки, так как ветви ее могут перекручиваться между собой, а ролики от больших нагрузок могут сходиться и зажимать веревку. Дабы этого не происходило, следует разнести блоки относительно друг друга, например, можно между ними использовать монтажную плату. Следует также приобретать только статические веревки, не растягивающиеся, так как динамические дают серьёзный проигрыш в силе. Для сбора механизма может использоваться как отдельная, так и грузовая веревка, присоединенная к грузу независимо от подъемного устройства.

Преимущества использования отдельной веревки состоит в том, что вы можете быстро собрать или приготовить заранее грузоподъемную конструкцию. Вы также можете использовать всю ее длину, это также облегчает проход узлов. Из минусов можно упомянуть то, что нет возможности автоматической фиксации поднимаемого груза. Преимущества грузовой веревки в том, что возможна автофиксация поднимаемого объекта, и нет необходимости в отдельной веревке. Из минусов важно то, что при работе сложно проходить узлы, а также приходится затрачивать грузовую веревку на сам механизм.

Поговорим об обратном ходе, который неизбежен, так как он может возникнуть при прихватывании веревки, или же в момент снятия груза, или при остановке на отдых. Чтобы обратного хода не возникало, необходимо использовать блоки, которые пропускают веревку только в одну сторону. При этом организовываем конструкцию так, что блокирующий ролик крепится первым от поднимаемого объекта. Благодаря этому, мы не только избегаем обратного хода, но также позволяем закрепить груз на время разгрузки или же просто перестановки блоков.

Если вы используете отдельную веревку, то блокирующий ролик крепится последним от поднимаемого груза, при этом фиксирующий ролик должен обладать высокой эффективностью.

Способы крепления веревки к грузоподъемному механизму

Теперь немного о креплении грузоподъемного механизма к грузовой веревке. Редко, когда у нас под рукой находится веревка нужной длины, чтобы закрепить подвижную часть блока. Вот несколько видов крепления механизма. Первый способ – с помощью схватывающих узлов, которые вяжутся из репшнуров диаметром 7-8 мм, в 3-5 оборотов. Данный способ, как показала практика, является наиболее эффективным, так как схватывающий узел из 8 мм шнура на веревке диаметром 11 мм начинает сползать только при нагрузке 10-13 кН. При этом вначале он не деформирует веревку, а спустя какое-то время, оплавляет оплетку и прикипает к ней, начиная играть роль предохранителя.

Читайте еще: Строительный пылесос – как выбрать тот, что нужно?

Другой способ заключается в использовании зажима общего назначения. Время показало, что его можно использовать на обледенелых и мокрых веревках. Он начинает ползти только при нагрузке в 6-7 кН и несильно травмирует веревку. Еще один способ заключается в использовании персонального зажима, но он является не рекомендуемым, так как он начинает ползти при усилии уже в 4 кН и при этом рвет оплетку, или даже может перекусить веревку. Это все промышленные образцы и их применение, мы же попробуем создать самодельный полиспаст.

Создаем простейший подъемный механизм своими руками

А вот если механизм для грузов нужен срочно или на один раз, а выбирать по магазинам его нет времени и жалко денег, мы расскажем, как сделать полиспаст своими руками. Хорошо, если у вас в мастерской имеются резьбовые шпильки, подшипники, блок, трос, крюк, шестеренка. Понадобится немного времени: нужно подшипники насадить на шпильку. Гайку от шпильки желательно зафиксировать, чтобы не тратить некоторую часть сил впустую на прокручивание своеобразного вала. Конец шпильки можно снабдить шестеренкой, сделав таким образом более удобный ручной привод.

Через блок перекидываем трос и крепим его на опоре, а вот на другой конец цепляем крюк, на который будем вешать груз. Также на конце троса можно зафиксировать систему строп, если характер груза не позволит его насадить на крюк. В принципе, самый простейший вариант полиспаста готов. Остается приступить к работе, соблюдая технику безопасности, которая одинакова для всех механизмов, как покупных, так и самодельных. Внимательно проверяйте все элементы на целостность перед работой, а во время работы не делайте резких движений, поднимать груз следует плавно, и, конечно, не стоит стоять под подвешенным грузом.

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.

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 (S_C).
2. Тяговую силу двигателя (S_M).
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: S_M * R = S_C*R + l*S_C*R + N* g*d/2, где:

1. S_M * 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*S_C*R.
4. g – коэффициент, характеризующий силу трения втулки шкивов.

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

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

Способы крепления веревки к грузоподъемному механизму

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.

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.

Полиспасты для работы на высоте. Часть 1.

Что такое полиспаст

Виды полиспастов

Конструктивные особенности полиспастов

ВИДЫ ПОЛИСПАСТОВ В ДЕТАЛЯХ
Простые полиспасты
Основа полиспаста: если закрепить верёвку на анкерной точке и пропустить через блок на грузе, то для поднятия груза необходимо усилие в 2 раза меньше чем его масса. Ролик движется вместе с грузом вверх. Для того чтобы поднять груз на 1 метр необходимо протянуть через ролик 2 метра веревки. то схема самого простого полиспаста 2:1.

Теоретический выигрыш в простом полиспасте равен количеству прядей, идущих от груза вверх. Если подвижные блоки закреплены не на самом грузе, а на веревке, идущей от груза, то пряди считаются от точки закрепления блоков.
В простых полиспастах, каждый подвижный ролик (закрепленный на грузе), добавленный в систему дает двукратный теоретический выигрыш. Добавочное усилие складывается с предыдущим.

Виды простых полиспастов
Продолжая добавлять подвижные и неподвижные блоки, мы получим так называемые простые полиспасты разных усилий. В зависимости от того, где закреплен конец рабочей веревки (на анкере или на грузе) простые полиспасты подразделяются на четные и нечетные.

• • Если конец веревки закреплен на анкерной точке, то все последующие полиспасты будут чётные: 2:1, 4:1 и т.д.
  • Если конец грузовой веревки закреплен на грузе, то будут получаться нечётные полиспасты: 3:1, 5:1 и т.д.

  
  

  Преимущества простых полиспастов	Недостатки простых полиспастов
  Просты и понятны в сборке и в работе.	Для организации полиспастов с большими ТВ требуется много снаряжения
  Рабочий ход близок к рабочей длине полиспаста.	Сложный переход от подъема к спуску.
  При достаточном количестве людей, простые полиспасты 2:1 и 3:1 дают самую большую скорость подъема.	Сложно пропускать узлы через систему.
  Можно организовать автоматическую систему фиксации веревки	Большое количество блоков и используемой верёвки при схемах больше 4:1, а следовательно, большие общие потери на трение.
  Не требуется дополнительная веревка.
  Удобно использовать при небольшой рабочей площадке

  Нецелесообразно из-за трения, в простом полиспасте применять схемы больше чем 5:1.

  Полиспасты сделанные из дополнительной веревки.
  На практике чаще всего бывает ситуация когда к рабочей верёвке прикрепляется полиспаст, сделанный из отдельной верёвки. В первую очередь это связанно с экономией снаряжения. В такой схеме требуется фиксация обратного хода. Прикрепляется полиспаст к рабочей веревке схватывающим узлом или зажимом.

  
  

  Преимущества простых полиспастов из отдельной верёвки	Недостатки простых полиспастов из отдельной верёвки
  Быстрота организации за счет того, что полиспаст может быть собран заранее.	Невозможно организовать автоматическую фиксацию рабочей веревки.
  Возможность использования рабочей веревки на всю длину.
  Облегчается переход от подъема к спуску и наоборот.
  Облегчается пропуск узлов через систему.

  Сложные полиспасты
  При создании сложного полиспаста могут быть соединены 2, 3 и более простых полиспастов. Для расчета теоретического выигрыша в усилии при использовании сложного полиспаста необходимо умножить значения простых полиспастов, из которых он состоит.

  Расчёт усилия в сложных полиспастах
  Расчет усилия каждого из простых полиспастов, входящих в состав сложного производиться по правилу простых полиспастов. Схема 6:1 складывается так 2:1 тянет за 3:1 получается 6:1. А 3:1 тянет за 3:1 и получается 9:1.

  
  

  Преимущества сложных полиспастов	Недостатки сложных полиспастов
  Позволяют создать полиспасты больших усилий.	Сложнее в организации.
  Экономят снаряжение	Маленький рабочий ход полиспаста
  Требуется много перестановок и «растяжения» полиспаста
  Малая скорость подъёма

  Практические советы по работе со сложными полиспастами:
  Для того чтобы сложный полиспаст более полно складывался при каждом рабочем ходе, и требовалось меньше перестановок, необходимо разнести станции простых полиспастов, входящих в состав сложного.

  
  

  • • Полиспасты не складываются полностью,
    • Имеют малый рабочий ход и требуют много перестановок.

    Расчёт усилия в комплексных полиспастах
    Расчёт теоретического выигрыша в комплексных полиспастах отличается от основных. 3:1(простой)= 1Т+2Т
    5:1(сложный)= 1Т+1Т+ЗТ (или как ещё принято считать 5:1= 2Т*ЗТ-1Т)
    7:1(сложный)= 2Т*ЗТ+1Т

    
    

    Составные полиспасты
    В тех случаях, когда усилия собранного полиспаста недостаточно, а длины тянущей веревки не хватает для сборки более мощной схемы, может помочь дополнительный полиспаст 2:1, присоединенный к грузовой веревке схватывающим узлом или зажимом.
    Добавив схему 2:1 к любому полиспасту вы автоматически получите 2-х кратный теоретический выигрыш в усилии.

    
    

    Расчёт теоретического выигрыша у них производится по принципу сложных или комплексных, в зависимости от конструкции полиспаста.

    Что такое полиспаст, зачем и где его применяют?

    
    

    Подъем тяжелого груза даже на небольшую высоту без применения специальных инструментов возможен не всегда. Речь идет не только про подъемные краны, автокраны и погрузчики — есть и другие приспособления для решения этой задачи.

    Одним из механизмов для подъема грузов является полиспаст.

    Что такое полиспаст, зачем он нужен и где применяется?

    Полиспаст — блочная система с цепной или канатной передачей. Ее задача — упростить и ускорить подъем любого тяжелого груза, используя человеческую силу. Такие схемы (или их близкие аналоги) использовались еще до нашей эры — при строительстве египетских пирамид и Великой Китайской стены.

    Стационарно подъемники применяются на складах и в производственных помещениях, в которых необходимо поднимать разные тяжести. Переносные блочные системы используются в строительстве, логистике, для спасательных работ.

    Устройство и принцип работы

    
    

    Полиспаст позволяет поднимать тяжесть, используя меньшее усилие человека. Принцип похож на действие рычага для подъема груза, только вместо рычага используется трос.

    Конструктивно, самый простой полиспаст являет собой 1 блок и веревку. Ролик закрепляется над грузом (на потолке, балке, или перемещаемой специальной опоре). Один конец веревки с крюком спускается к грузу. Второй конец веревки человек держит в руках и тянет за него, поднимая тяжесть.

    На выигрыш в силе влияют такие факторы:

    1. Количество роликов.
    2. Длина веревки.

    1 блок увеличивает силу примерно в 2 раза (примерно — потому что какие-то потери спишутся из-за силы трения). То есть если человек без подъемника сможет поднять 30 кг на высоту 1 метр, то с полиспастом — это будут уже 60 кг. Если роликов будет больше — то и вес можно будет поднимать больший.

    Что касается длины веревки: чем она длиннее, тем больше вес сможет поднять человек, но и тем больше времени на это придется тратить.

    Виды полиспастов

    
    

    Полиспасты делятся по нескольким признакам:

    1. По назначению. Бывают силовые, а бывают скоростные схемы. Силовые позволяют поднимать больше груза, но медленнее. Скоростные позволяют поднимать тяжесть быстрее, но «осилят» меньший вес.
    2. По количеству блоков. Самый простой вариант — 1 ролик. Но их может быть и 2, и 3, и 4, и больше. Чем больше их — тем больший вес получится поднять.
    3. По сложности схемы. Бывают простые схемы (когда ролики объединены последовательно 1 канатом) и сложные (когда используется 2 или больше отдельных полиспастов). Сложные системы более производительны, дают больше результата при меньшем количестве блоков. К примеру, если объединить 2 полиспаста (из 1 и из 2 блоков) — получится выигрыш в силе в 6 раз. Тогда как простая схема даст выигрыш в 6 раз только при использовании 6 роликов.

    Что влияет на эффективность подъемника?

    Выше упоминалась кратность (выигрыш в силе) очень приблизительная, округленная в большую сторону. На практике она меньше.

    На эффективность подъемника (на то, какой точный выигрыш в силе он даст) влияют такие факторы:

    • количество блоков;
    • материал троса;
    • тип подшипников;
    • качество смазки всех осей;
    • диаметр и длина каната;
    • угол между канатом и средней плоскостью ролика.

    Как крепится веревка к механизму?

    Закрепить грузоподъемный механизм к тросу можно следующими способами:

    1. Узлами, связанными из репшнуров. Количество оборотов — 3-5.
    2. Зажимом общего назначения.

    Что такое запасовка, как она делается и какой бывает?

    Запасовкой называют изменение положения блоков и расстояния между ними. Ее проводят, чтобы изменить скорость или высоту подъема тяжести.

    
    

    Схемы запасовки бывают:

    1. Однократная: крюк вешают за 1 канат, который затем проводится последовательно через каждый неподвижный блок и наматывается на барабан.
    2. Двукратная. Для балочных кранов 1 конец веревки крепят на корне стрелы, а второй конец пускают через обводной барабан, все блоки, после чего крепят к лебедке. Для подъемных кранов канат крепится к лебедке, а неподвижные блоки находятся на головке стрелы.
    3. Четырехкратная. Используется сочетание схем, перечисленных выше, для каждого блока крюковой подвески.
    4. Переменная. Подвижные ролики дополняются 1 или 2 подвижными обоймами.

    Как сделать полиспаст своими руками?

    Рассмотрим схему создания двукратного полиспаста.

    • 2 втулки.
    • 2 ролика.
    • 2 обоймы.
    • Подшипники.
    • Крюк (чтобы цеплять груз).
    • Канат.
    1. Втулки, ролики и подшипники соединяются и вставляются в обойму. В результате получается 2 вращающихся блока.
    2. Трос пропускают через блок.
    3. Обойма с пропущенным канатом крепится к опоре, под которой будет располагаться груз.
    4. Второй конец каната пропускается через второй блок.
    5. Ко второй обойме крепят крюк.
    6. Оставшийся висеть конец каната фиксируют (за него необходимо будет тянуть для подъема груза).

    После этого останется только закрепить груз (подцепить его крюком), и можно начинать подъем.

    Читайте также:

      
    • Lively обои как удалить
      
    • После покраски стен пахнет кошачьей мочой
      
    • Как крепить деревянные рейки к бетонной стене
      
    • Все как один идем в строю как неприступная стена
      
    • Чем смыть обойный клей со стен