Система блоков для поднятия: Подъем грузов без спецтехники – как рассчитать и сделать полиспаст своими руками | САМ СТРОЙ строительный портал

Содержание

Простейшие механизмы для подъема грузов

Гордень — одношкивный блок с пропущенным через него тросом; для выигрыша в силе в такелажном деле используют хват-тали и гини (рис. 137).


Рис. 137. Простейшие механизмы для подъема груза:
а — гордень, б — хват-тали, в — гини

Тали — это полиспаст, т. е. система одношкивных блоков (двух и более) с одним тросом, предназначенных для совместной работы. Чаще всего применяют тали в виде двух блоков с одним-тремя шкивами в каждом. Наиболее широко используются хват-тали, имеющие один блок подвижной, а другой (верхний) блок в виде двойных талей.

Гинями называют тали, имеющие два блока с тремя и более шкивами в каждом. Многошкивные блоки (более трех) применяют редко, они имеют особую конструкцию и применяются лишь в специальных устройствах. Гини — самые большие тали, служащие для подъема больших тяжестей; они отличаются от обычных талей большими размерами блоков и толщиной каната-лопыря.

Трос, соединяющий два блока для совместной работы, называют лопарем талей. Конец, с помощью которого лопарь заделывают наглухо в обух верхнего или нижнего блока, называют коренным лопарем, а конец, выходящий из верхнего блока, за который тянут при подъеме груза или травят при его опускании, называют ходовым лопарем; остальные ветви троса талей называют ветвями лопаря, число которых равно числу шкивов обоих блоков.

Тали бывают с двумя одношкивными блоками, с одним одношкивным и одним двушкивным; с двумя двушкивными блоками, с одним двушкивным и одним трехшкивным и, наконец, с двумя трехшкивными блоками (гини). Следовательно, ветвей лопаря может быть от трех до семи.

Для талей применяют растительные канаты и стальные тросы, а также такелажные цепи.

Механические тали — тали, которые называют дифференциальными. Существуют также системы дифференциальных талей с винтовой передачей и тали с зубчатой передачей.

Для подъема грузов на небольшую высоту применяют ручные тали; по грузоподъемности тали выпускаются 1—10 т, их изготовляют зубчатыми с шестеренчатым и червячным приводами.

Ручные тали с червячным приводом состоят из крюка, на котором их подвешивают к конструкциям, верхнего стального неподвижного блока, на ободе которого нарезаны зубья для сцепления с элементами цепной передачи; этот приводной блок связан с червяком. Сварная калиброванная цепь, выполненная замкнутой бесконечной, перекинута через приводной блок, вращающийся от перебирания цепи руками. Во время вращения приводного блока с червяком вращается и червячная шестерня, соединенная со звездочкой. Если вручную перебирать цепь вращения приводного блока, червяк будет вращаться и передавать вращение верхнему блоку вместе с грузовой цепью, расположенной на гнездах звездочки. Через нижний блок (малого диаметра) талей и верхнюю звездочку проходит грузовая цепь. При вращении червячной шестерни со звездочкой грузовая цепь сокращается по длине и поднимает груз. Для подъема груза ручными талями необходимо приложить к цепи тяговое усилие в 33—68 кгс (в зависимости от поднимаемого груза).

Подъем груза с помощью механических талей с шестеренчатым приводом происходит так же, как и подъем груза талями с червячным приводом. Однако в первом случае подъем груза осуществляется в параллельной плоскости, в которой вращается приводной блок, а при червячной передаче во взаимно перпендикулярных плоскостях. Для уменьшения усилий подъема делают две шестеренчатые передачи (рис. 138).


Рис. 138. Дифференциальные (механические) тали

Ручные механические тали имеют ограниченный радиус действия, они могут поднимать груз только в месте закрепления.

Для расширения радиуса действия талей, их подвешивают к тележке, которая передвигается по путям, выполненным из двутавровых балок, подвешенных к перекрытиям цеха.

Более совершенным грузоподъемным приспособлением является тельфер — электрическая таль с тележкой, передвигающейся по монорельсу. Подъемным механизмом у тельфера служит электромотор, соединенный с барабаном, заменяющим верхний блок талей. Подъемом и перемещением тельфера управляют через пульт с кнопками на гибком проводе. Тельферы могут перемещаться и на значительные расстояния с помощью троллея — токонесущего провода, расположенного сбоку монорельсов или над ними.

В судостроении и судоремонте используют также шпили и лебедки. Они бывают ручные и электрические.

Ручная лебедка имеет прочное и массивное основание, станину, основной барабан (с горизонтальной осью), валы с шестернями для изменения скоростей, тормоз и рукоятки для приложения мускульной силы. Ручные лебедки изготовляют грузоподъемностью 0,5; 1,0; 3,0; 5 т. При работе с такими лебедками применяют канифос-блоки и тали. Канифос-блоки служат для отвода троса, идущего на барабан, а тали — для получения большего выигрыша в силе.

Шпиль, в отличие от лебедки, имеет вертикальную ось вращения. Шпили и лебедки работают обычно на малой скорости с большими тяговыми усилиями. При подъеме легких грузов пользуются одной ветвью троса (шкентелем), а при подъеме тяжелых грузов применяют тали.

Электрические шпили (рис. 139) и лебедки работают на берегу от электростанции или подстанции завода, а на судне — от генератора. Вал с барабаном на них приводится во вращение электродвигателем. Для управления ими применяют контроллеры и пусковые реостаты. Поворачивая рычаг пускового реостата в ту или другую сторону, механизмам сообщают нужный ход.


Рис. 139. Шпили и лебедки:
а — схема работы шпиля, б — схема работы лебедки, в — ручная такелажная лебедка; 1 — барабан, 2 — рукоятка, 3 — переставной вал рукоятки, 4, 5 — цилиндрическая зубчатая передача, ведущее колесо которой может быть включено и разобщено, 6, 7 — барабанная передача, 8 — запорный механизм для остановки вала, 9 — храповой тормоз, 10 — щиты из листовой стали, 11 — распорные болты

Перед подъемом грузов необходимо проверить правильность вращения лебедки (или шпиля), определить пригодность ее для данной работы. Особое внимание следует обратить на исправность стопора. При неисправности стопора и тормоза лебедка работать не может.

Для подъема тяжелых машин и агрегатов на небольшую высоту и передвижения их на незначительные расстояния, а также выполнения различных такелажных работ применяют домкраты.

Их преимущества: малая масса, большая грузоподъемность, простота конструкции, легкость устройства торможения и удобство обращения.

Домкраты бывают: винтовые, гидравлические, воздушные и с зубчатой рейкой; их общим недостатком является сравнительно низкий к. п. д. Грузоподъемность домкратов достигает 20—25 т. Средняя высота подъема грузов 400 мм, масса реечных и винтовых домкратов колеблется в пределах от 5 до 120 кг.

В эксплуатации механизмов широко применяют канатно-веревочные изделия и такелажные цепи.

Система блоков полиспаст — схемы и конструкции

Полиспаст — это
грузоподъёмное 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.

Блоки полипласты служат для изменения направления движения троса. Их размеры зависят от диаметра троса.

Блоки, огибаемые тросом 6X37, должны иметь диаметр, равный 16 диаметрам троса, а блоки, огибаемые тросом 6X61, — не менее 21 диаметра троса.

При забивке свай применяют главным образом:

  1. одношкивные и
  2. двухшкивные блоки.
  3. Бывают еще и многошкивные.

Каждый блок рассчитан на подъем груза определенного веса.

Полиспасты (тали) применяются в тех случаях, когда вес поднимаемой или подтягиваемой сваи или другого груза превышает грузоподъемность лебедки.

Полиспаст состоит из неподвижного и сдвижного блоков, через которые запасован трос, огибающий шкивы блоков.

На рис. 1 изображен подвижный двухшкивный блок, которому прикреплен крюк (гак), используемый для подвешивания груза.

Неподвижный блок крепится к верху — копра, к стреле крана или другой опоре.

Рис. 1. Конструкция двухшкивного блока

Для определения, во сколько раз можно получить выигрыш в силе от применения полиспаста (талей), надо подсчитать, на скольких тросах висит подвижный блок.

Грузоподъемность талей будет примерно равна грузоподъемности лебедки, умноженной на это число.

Например, имеются тали, состоящие из двух двухшкивных блоков, нижний (подвижный) блок висит на четырех тросах, грузоподъемность лебедки 3 т. Этой лебедкой с помощью указанных талей можно поднять груз 4X3=12 т

Необходимо следить за тем, чтобы блоки всегда были смазаны и шкивы легко вращались на осях, иначе значительные силы будут затрачиваться на преодоление трения и выигрыш в силе от применения полиспаста значительно сократится.

В зависимости от количества ветвей каната, закрепленных на барабане грузоподъемного механизма, можно выделить одинарные (простые) и сдвоенные полиспасты.

В одинарных полиспастах, при наматывании или сматывании гибкого элемента вследствие его перемещения вдоль оси барабана, создается нежелательное изменение нагрузки на опоры барабана.

Также в случае отсутствия в системе свободных блоков (канат с блока крюковой подвески непосредственно переходит на барабан) происходит перемещение груза не только в вертикальной, но и в горизонтальной плоскости.

 

Для обеспечения строго вертикального подъема груза применяют сдвоенные полиспасты, (состоящие из двух одинарных), в этом случае на барабане закрепляются оба конца каната. Для обеспечения нормального положения крюковой подвески при неравномерной вытяжке гибкого элемента обоих полиспастов применяют балансир или уравнительные блоки.

Такие полиспасты применяют в основном в мостовых и козловых кранах, также в тяжелых башенных кранах для того, чтобы можно было использовать две стандартные грузовые лебедки вместо одной крупногабаритной большой мощности, а также для получения двух или трех скоростей подъема груза.

Блоки, кроме полиспастов, применяют для изменения направления канатов (отводные блоки).
Для монтажа металлических конструкций изготовляют блоки, отличающиеся числом роликов и грузоподъемностью от 1 до 50 т

табл. 1 помещены размеры блоков Прометальмонтажа Ролики в этих блоках чугунные или стальные, оси из Ст. 5, втулки бронзовые, система смазки закладная.

Рис. 1. Блоки а — однорольныи; б — двухрольный

Блоки (Промстальмонтаж)

Число роликов Грузоподъемность
в т
диаметр
ролика в мм
диаметр
троса в мм
Размеры в мм Вес в кг

А

Б

В

Г

Е

1

1

8,7

150

165 240 132 80 505 10,5

5

19,5

300

290 420 245 130 690 46

10

24

400

380 560 320 165 1170 93,6

2

10

19,5

300

320 440 250 210 1040 88

15

24

400

415 560 310 235 1300 175

20

24

400

430 560 320 245 1380 203

3

20

24

400

530 560 320 330 1580 200

25

24

400

530 560 320 330 1550 242

Система из блоков для поднятия грузов.

Как работает полиспаст

Полиспаст

Полиспаст — это грузоподъёмное 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.

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»

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

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.

Продолжая добавлять стационарные ролики на станцию и подвижные ролики на груз, мы получим так называемые простые полиспасты разных усилий:

Примеры простых полиспастов Рис. 3, 4.

Правило № 3

Расчет теоретического выигрыша в усилии в простых полиспастах. Здесь все достаточно просто и наглядно.

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.

Полужирное начертание

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.

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

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

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.

Сложный полиспаст

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.

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.

Комплексные полиспасты

Комплексные полиспасты не являются ни простыми, ни сложными – это отдельный вид.

Отличительная особенность комплексных полиспастов – наличие в системе роликов движущихся навстречу грузу. В этом заключается главное преимущество комплексных полиспастов в тех случаях, когда станция расположена выше спасателей и надо тянуть полиспаст вниз.

На Рис 12. приведены две схемы комплексных полиспастов, применяемых в спасработах. Существуют и другие схемы, но они не находят применения в спасательной практике и в данной статье не рассматриваются.

Ссылки

Энциклопедия туриста . 2014 .

Синонимы :

Смотреть что такое «Полиспаст» в других словарях:

    полиспаст — полиспаст … Орфографический словарь-справочник

    ПОЛИСПАСТ — (греч., от polys многий, и spao тащу). Многоблочная машина для поднимания и таскания тяжестей, при которой если что теряется в скорости, то на столько же выигрывается в силе. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н … Словарь иностранных слов русского языка

    Полиспаст — – блочно канатная система для изменения силы и скорости. [ГОСТ 27555 87 ИСО 4306/1 85] Полиспаст – грузоподъёмное устройство для подъёма или перемещения грузов, состоящее из нескольких подвижных и неподвижных блоков, огибаемых канатом … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов


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.

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.

Часть II. Практические аспекты применения полиспастов в спасательных работах.

В этой части речь идет главным об общих принципах работы полиспастами.

Вопросы техники безопасности при работе с полиспастами и конкретные рекомендации по использованию различного снаряжения будут рассмотрены в третьей, заключительной части
статьи. Эта часть пока еще находится в работе, но, надеюсь, что скоро будет закончена.

Неожиданно для меня самого материал получился довольно объемный.
Потому заранее благодарен всем тем заинтересованным и терпеливым читателям кто осилит этот труд до конца.
Отработать все приведенные ниже схемы и оценить их плюсы и минусы вполне возможно в домашних условиях. Это очень помогает потом при работе в реальных условиях.
Думаю, что как начинающие так «продвинутые» пользователи полиспастов смогут найти здесь полезную для себя информацию.

Примечание:
Разумеется, вся приведенная ниже информация не является исчерпывающей.
В различных кругах пользователей полиспастов (альпинисты, промальп, спасатели, спелеологи и т.д.) существуют свои наработки и методики.
Я не располагаю полной информацией по всем существующим наработкам в этой области, и не ставил перед собой задачу рассказать сразу обо всем.
Основная задача данной статьи познакомить заинтересованных российских пользователей с базовыми основами методик, применяемых профессиональными и волонтерскими спасательными подразделениями в Канаде, США и Новой Зеландии, и канадскими профессиональными горными гидами IFMGA/UIAGM/IVBV.
У них есть чему поучиться.
Также использован мой личный опыт. Я в течение многих лет регулярно провожу занятия по спасательным работам с камчатскими альпинистами и спасателями. Так что все, о чем написано ниже, проверено на практике и многократно «пропущено через руки» мои и моих учеников.
Ссылки на печатные и Интернет источники приводятся в конце статьи.

1. На практике простые и сложные полиспасты также подразделяются по типу используемой веревки:

1.1. Полиспасты сделанные из отдельной веревки.

В этих случаях отдельный полиспаст прикрепляется к грузовой веревке грузовым схватывающим узлом или зажимом.
В этой системе для предотвращения обратного хода грузовой веревки требуется
фиксирующий схватывающий узел (зажим), который необходимо передвигать вручную.
Для этого нужен отдельный спасатель. Рис. 12.

Плюсы полиспастов из отдельной веревки:

    Быстрота организации за счет того, что полиспаст может быть собран заранее. Эти часто пользуются профессиональные спасатели.
  • Возможность использования грузовой веревки на всю длину.
  • Облегчается переход от подъема к спуску и наоборот.
  • Облегчается пропуск узлов через систему.

Минусы полиспастов из отдельной веревки:

  • Невозможно организовать автоматическую фиксацию грузовой веревки.
  • Необходимость выделения отдельного человека для перестановки фиксирующего схватывающего узла (зажима).
1.2. Полиспасты, сделанные из грузовой веревки. Рис. 13

Плюсы полиспастов из грузовой веревки:

  • Можно организовать автоматическую систему фиксации веревки
    (подробнее об этих системах будет сказано в третьей части).
  • Не требуется дополнительная веревка.

Минусы полиспастов из грузовой веревки:

  • Для организации полиспастов с большими ТВ требуется много веревки.
  • При необходимости подъема груза с большой глубины может не хватить длины веревки
  • Сложный переход от подъема к спуску.
  • Сложно пропускать узлы через систему.

1.3. Практические советы:
В работе с полиспастами может потребоваться быстро перейти от полиспаста с меньшим ТВ к полиспасту с большим ТВ и наоборот.
Например, подъем пострадавшего идет по склону переменной крутизны: после крутой осыпи идет отвес, потом крутой травянистый склон. Или по каким либо причинам изменилось количество людей тянущих полиспаст.
У профессионалов эти переходы заранее планируются и отрабатываются на тренировках.
Ниже приведены две основные последовательности таких переходов.

1.3.1.
При работе с полиспастом из отдельной веревки чаще всего начинают с конструкции 2:1. Это самый быстрый способ подъема.
Добавив один ролик на станцию и один на груз можно быстро перейти к полиспасту 4:1.
А от 4:1 очень просто перейти к 6:1 – надо снять первый (от тянущих) ролик с груза и пристегнуть его схватывающим узлом к грузовой веревке.
Также быстро можно сделать обратный переход 6:1 – 4:1 – 2:1. Рис. 14 Можно также быстро перейти от 2:1 к 6:1 и обратно напрямую, минуя схему 4:1. Этот переход часто применяется на практике.


1.3.2. При работе с полиспастом из грузовой веревки начинают со схемы 3:1.
Добавляем один ролик на станцию и один на груз и получаем схему 5:1.
Снимаем первый грузовой ролик и переносим его на грузовую веревку – получается 9:1. Рис.15.


2. Борьба с трением в полиспастах.

В реальной работе с полиспастами трением пренебречь не удастся.
За счет потерь на трение эффективность работы полиспаста может быть существенно ниже теоретически возможной.
Большие потери происходят как за счет трения в самом полиспасте, так и за счет трения всей системы или отдельных ее частей о рельеф (скалу, лед, снег и т.п.).
Как с этим бороться?

Есть три главных способа:

  • Использовать ролики на всех точках огибаемых движущейся веревкой.
  • Использовать оптимальную конструкцию полиспаста.
  • Оптимально размещать всю систему полиспаста на местности.

Для эффективной работы полиспаста все эти способы должны использоваться одновременно.
Рассмотрим их по порядку:

2.1 Ролики –

  • Главный критерий качества ролика – это его эффективность. У самых качественных
    спасательных роликов она составляет примерно 90%. Это значит, что потери на трение при
    работе такого ролика составляют 10%.
    Эффективность большинства стандартных роликов находится в пределах 80%-70%.
    То есть потери на трение составляют 20%-30%.
  • При использовании одного ролика высокого качества с 90% эффективностью
    (10% потери на трение) в полиспасте 2:1 фактический выигрыш в усилии
    (далее в тексте ФВ) составит 1.9:1
  • Для полиспаста 3:1 (2 ролика 90%) ФВ составит 2.7

2.2. Карабины –

  • Потери на трение для карабинов в среднем составляют 50% и выше.
  • Стальные карабины несколько более эффективны (в среднем 48%) по сравнению с
    алюминиевыми (52%).
  • При 50% потере эффективности на карабине, ФВ для полиспаста 2:1 составит 1.5:1
  • Для полиспаста 3:1 ФВ составит всего 1.75:1
Примечание:
Сравнение показателей фактического выигрыша в усилии при использовании роликов разного качества и карабинов в полиспастах различных конструкций приводится в Таблице 1 в конце статьи.

Практические советы:

  • Какие ролики лучше? Не углубляясь в технические подробности можно сказать, что при прочих равных показателях, чем больше у ролика диаметр – тем выше его эффективность.
  • Для организации полиспаста у вас есть несколько карабинов и всего один ролик. Или несколько роликов разного качества, из которых один порядком лучше остальных. Как расположить этот ролик в полиспасте, чтобы он работал наиболее эффективно?

Как показывают расчеты приведенные на рисунках 16А и 16Б, общая эффективность полиспаста существенно зависит от эффективности первого (от тянущих) грузового ролика.

Поэтому наибольший эффект от ролика будет если поставить его в качестве первого грузового (если считать от тянущих) на выходе веревки из полиспаста. рис. 16.


? Если в наличии только карабины – то их можно встегивать в каждую точку парами.
Пара должна состоять из одинаковых карабинов. За счет большего радиуса огибания веревки трение вокруг пары карабинов меньше чем вокруг одного.

2.3.Также важно бороться с трением внутри самого полиспаста. Это значит:

  • Избегать заклинивания веревок между роликами и другими компонентами системы.
  • Избегать перекручивания веревок в полиспасте.

Практический совет:

  • Для предотвращения заклинивания и перекручивания веревки в полиспастах необходимо, чтобы веревка располагалась в одной плоскости. Для этого надо организовать грузовую станцию так, чтобы точки крепления стационарных роликов были разделены и не сходились вместе под нагрузкой. Профессионалы используют для этого специальные пластины-органайзеры, закрепленные на грузовой станции. Рис. 17.
  • Также желательно пристегивать движущиеся ролики отдельными карабинами.

2.4. Для уменьшения трения полиспаста и грузовой веревки о рельеф, можно использовать
любые подручные средства, например ледорубы или молотки, а также направляющие ролики (подробнее о них будет сказано ниже).
Для профессиональных спасателей и промальпа выпускается много различных приспособлений для снижения трения веревки на перегибах. Одно из самых простых и доступных средств – это кусок плотного брезента с люверсами или петлями по углам для крепления к рельефу. Подобную защиту нетрудно сделать самостоятельно.

2.4. Выбор оптимальной конструкции полиспаста.

2.4.1. Существует только одно правило выбора полиспаста общего характера:

Простые полиспасты 2:1 и 3:1 дают самый быстрый подъем с минимумом перестановок системы.
Прежде чем переходить к полиспастам с большим усилием, необходимо убедиться, что приняты все меры борьбы с трением в простом полиспасте.
Часто за счет уменьшения потерь на трение удается продолжить работу более простым полиспастом и сохранить высокую скорость подъема.

Но в целом все зависит от конкретной ситуации, в которой должен применяться тот или иной вид полиспаста. Поэтому однозначные рекомендации дать невозможно.
У каждой конструкции полиспастов, кроме выигрыша в усилии есть и другие важные
показатели, влияющие на общую эффективность её работы. Для того чтобы подобрать оптимальный полиспаст для работы в каждой конкретной ситуации спасатели должны знать основные плюсы и минусы каждой системы.

2.4.2. Общие рабочие характеристики простых полиспастов

Плюсы простых полиспастов:

  • Просты и понятны в сборке и в работе.
  • Достаточно полно «складываются» в работе – грузовой схватывающий узел (зажим)
    вплотную подтягивается к грузовой станции.
    Благодаря этому требуют меньше перестановок схватывающего узла (зажима)
    Это — серьезный плюс, особенно в тех случаях, когда общая рабочая длина
    полиспаста ограничена (например, короткая рабочая полка на скале и т.п.)
  • При перестановке системы требуется передвигать только один схватывающий (зажим).
  • При достаточном количестве людей, выбирающих веревку, простые полиспасты 2:1 и 3:1 дают самую большую скорость подъема.

Минусы простых полиспастов:

  • Большее (по сравнению со сложными полиспастами аналогичных усилий) количество
    роликов. Следовательно, большие общие потери на трение.
    По этой причине в спасательной практике не применяются простые полиспасты больше
    чем 5:1.
    А при использовании карабинов нет смысла делать простой полиспаст больше чем 4:1
  • При одинаковой общей рабочей длине простые полиспасты используют больше веревки чем сложные полиспасты аналогичных усилий. Рис.18


2.4.3. Общие рабочие характеристики сложных полиспастов.

Плюсы сложных полиспастов:

  • При равном количестве роликов и схватывающих узлов (зажимов) позволяют создать
    полиспасты больших усилий. Например:
    3 ролика требуется для сложного полиспаста 6:1 и простого 4:1.
    4 ролика для сложного полиспаста 9:1 и простого 5:1. Рис. 19, 20.
  • Требуют меньше веревки по сравнению с аналогичными простыми полиспастами. Рис 16.
  • По сравнению с близкими по значению простыми сложные полиспасты дают больший фактический выигрыш в усилии, так как задействовано меньше роликов.
Например: в сложном полиспасте 4:1 работает 2 ролика, в простом 4:1 – 3 ролика.
Соответственно в сложном полиспасте потери на трение будут меньше, а ФВ будет
больше.
Пример на рис. 21:
В сложном полиспасте 4:1 (2 ролика) при использовании роликов с потерей на трение 20%
ФВ составит — 3.24:1. В простом полиспасте 4:1 (3 ролика) – ФВ = 2.95:1




Минусы сложных полиспастов:

  • Сложнее в организации.
  • Требуют больше перестановок при каждом рабочем ходе.
  • Не складываются полностью при каждом рабочем ходе. Это существенно снижает
    эффективность работы, особенно в тех случаях, когда общая рабочая длина полиспаста ограничена (например, короткая рабочая полка на скале и т.п.)

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. Рис.22

Система сложного полиспаста требует меньше перестановок в работе, если простой
полиспаст с большим усилием тянет за полиспаст с меньшим усилием.
Пример на рис.22А
А – полиспаст 6:1 (2:1 тянет за 3:1) В этом случае при каждом рабочем ходе требуется
переставлять 2 схватывающих узла.
Б – другая схема полиспаста 6:1 – 3:1 тянет за 2:1. Требуется перестановка только одного
схватывающего узла (зажима). Соответственно система работает быстрее.

2.4.4. Во всех приведенных выше конструкциях полиспастов веревку необходимо тянуть в сторону грузовой станции. В горах, на ограниченной площадке или на стене тянуть снизу – вверх может быть очень тяжело и неудобно. Для того чтобы тянуть вниз и включить в работу свой вес, а также, чтобы не рвать спины, часто встегивают дополнительный стационарный ролик (карабин). Рис. 23.
Однако, согласно Правилу полиспастов №1 — стационарные ролики не дают выигрыша в усилии.
Потери на трение в такой схеме, особенно при использовании карабина, могут свести на нет все преимущества от тяги вниз.


Что можно сделать в такой ситуации?
Ниже приводятся варианты возможных решений:

А. Если место и снаряжение позволяют – то можно сделать еще одну станцию ниже и собрать один из вариантов полиспаста как показано на Рис. 24.


Б. Использовать комплексный полиспаст.
Комплексные полиспасты не являются ни простыми, ни сложными – это отдельный
вид.
Отличительная особенность комплексных полиспастов – наличие в системе роликов движущихся навстречу грузу.

В этом заключается главное преимущество комплексных полиспастов в тех случаях, когда станция расположена выше спасателей и надо тянуть полиспаст вниз.
На Рис 25. приведены две схемы комплексных полиспастов, применяемых в спасработах.
Существуют и другие схемы, но они не находят применения в спасательной практике и в данной статье не рассматриваются.


Примечание:
Схема показанного на Рис. 25 комплексного полиспаста 5:1 приводится в книге «Школа альпинизма. Начальная подготовка» 1989года издания, стр. 442.

Основные недостатки комплексных полиспастов подобны недостаткам сложных полиспастов:
Комплексные полиспасты не складываются полностью, имеют малый рабочий ход и требуют много перестановок. Например, схема 5:1 требует перестановки двух схватывающих при каждом рабочем ходе полиспаста.

2.4.5. 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.
Для этого достаточно иметь короткий конец веревки или сложенный в 2-3 раза репшнур, 1 ролик (карабин) и 1 схватывающий (зажим). Пример на Рис. 26.

Это один из самых быстрых и простых в организации способов повысить усилие полиспаста — своеобразная «палочка — выручалочка». Добавив схему 2:1 к любому полиспасту вы автоматически получите 2х кратный теоретический выигрыш в усилии. Каков будет фактический выигрыш, зависит от ситуации.
О недостатках этой схемы уже сказано выше – это короткий рабочий ход и много перестановок (необходимо переставлять два схватывающих).
Однако случаются ситуации, когда этот способ может помочь. Например, такой способ нередко применяют в тех случаях, когда часть тянувших полиспаст спасателей вынуждена переключиться на выполнение других задач, а усилий оставшихся работать на полиспасте недостаточно и надо быстро повысить усилие.

2.4.5. На рисунке 27 приводится схема, так называемой «встроенной двойки».
В этой схеме простой полиспаст 2:1 встроен в систему простого полиспаста 3:1. В результате получился полиспаст с ТВ 5:1. Этот полиспаст не относится ни к простым, ни к сложным. Мне не удалось найти его точного названия. Приведенное на рисунках название составной придумано мной.

В сравнении со схемой на рис. 26 эта система имеет ряд преимуществ:

Это еще более экономичный способ, так как кроме веревки дополнительно требуется только один ролик (карабин).
— Этот способ требует перестановки только одного схватывающего (зажима) и потому более
эффективен в работе.
— Еще один пример системы «встроенной двойки» показан на рис. 27А.
Здесь работает составной полиспаст 10:1 — полиспаст 2:1 «встроен» в полиспаст 6:1.
Подобная система может применяться при вытаскивании пострадавшего в одиночку. В такой схеме неизбежны большие потери на трение и подъем идет медленно. Но в целом система
довольно практична, работает хорошо и позволяет одному спасателю работать не надрываясь.

2.5. Способы оптимизации расположения полиспаста на местности.

Здесь важно не только уменьшить трение о рельеф всей системы полиспаста или отдельных его частей. Также важно создать необходимое рабочее пространство для эффективной работы полиспаста.

2.5.1. Основной способ – это использование направляющих роликов (далее НР). Рис. 28


Направляющие ролики размещают на отдельной станции непосредственно над местом подъема (спуска).
Станция может быть размещена на скале, на дереве, на специальной или импровизированной треноге и т.п. см. рис.30-37.
При подъеме и спуске с наращиванием веревок используют направляющие ролики самого большого диаметра, через которые свободно проходит веревка с узлами.

Важно!
Станция для направляющего ролика должна быть рассчитана на большие нагрузки.
рис. 29.

Что дает использование направляющих роликов?
Если коротко – то грамотное применение НР позволяет спасателям работать более эффективно и безопасно.
Ниже приведены примеры основных плюсов использования направляющих роликов:

Сползание веревки под нагрузкой в сторону по краю рабочей площадки при работе спасателей (не важно — подъем это или спуск, скала или здание) крайне нежелательно и опасно перетиранием веревки!
Оптимально веревка должна подходить к краю под углом 90градусов. В противном случае неизбежно сползание грузовой веревки в сторону.
НР позволяет направить грузовую веревку под правильном углом к краю площадки. Рис.31

В тех случаях, когда нет подходящей рабочей площадки непосредственно над местом подъема или спуска, НР позволяет расположить грузовую станцию для спуска и подъема в стороне от линии подъема, в более удобном для работы месте.
Кроме того, расположение станции в стороне от линии подъема (спуска) снижает вероятность поражения спасателя, пострадавшего, грузовой и страховочной веревок камнями и т.п., которые могут быть сброшены работающими наверху спасателями.

НР дает возможность полностью или частично поднять систему полиспаста над рельефом. Это существенно повышает эффективность работы за счет снижения потерь на трение полиспаста и его компонентов о рельеф. За счет этого также повышается общая безопасность работы, так как снижается вероятность перетирания, заклинивания или заедания какого либо компонента полиспаста.

НР позволяет уменьшить или полностью исключить трение грузовой веревки об край
(перегиб) рабочей площадки. Это также очень большой плюс с точки зрения безопасности.

НР может существенно облегчить переход через край спасателя и пострадавшего, как на подъеме, так и на спуске. Это один из самых сложных и трудоемких моментов в транспортировке, особенно для сопровождающего спасателя.

Направляющие ролики исключительно широко применяется профессионалами в самых разных ситуациях, как в горах, так и в техногенных условиях. Поэтому хочу проиллюстрировать этот способ оптимизации расположения полиспастов на местности поподробнее. Рис. 30-37.
крайние точки крепления переправы. Рис. 38.

Выводы из приведенной выше схемы следующие:
— Следует избегать чрезмерного натяжения переправ – это опасно!
Например:
При одновременной переправе по сильно натянутой переправе двух человек
(Пострадавший + сопровождающий. Общий вес ~ 200кг), за счет неизбежного
раскачивания переправы, пиковые нагрузки на крайние точки могут достигать 20KN (2000кг)
и выше! Такая нагрузка близка к пределу прочностных характеристик
альпинистских карабинов, оттяжек и веревок (с учетом потери прочности веревки в
узлах).

— Все точки крепления переправы, включая станцию крепления направляющего ролика и
все её компоненты, должны быть исключительно надежны!

Федор Фарберов,

Ф. Фарберов 2007г

Часть II. Практические аспекты применения полиспастов в спасательных работах.

В этой части речь идет об общих принципах работы полиспастами.

Вопросы техники безопасности при работе с полиспастами и конкретные рекомендации по использованию различного снаряжения будут рассмотрены в третьей, заключительной части
статьи. Эта часть пока еще находится в работе, но, надеюсь, что скоро будет закончена.

Неожиданно для меня самого материал получился довольно объемный.
Потому заранее благодарен всем тем заинтересованным и терпеливым читателям кто осилит этот труд до конца.
Отработать все приведенные ниже схемы и оценить их плюсы и минусы вполне возможно в домашних условиях. Это очень помогает потом при работе в реальных условиях.
Думаю, что как начинающие так «продвинутые» пользователи полиспастов смогут найти здесь полезную для себя информацию.

Я не возражаю против размещения данной статьи на других сайтах.
Ссылка на автора и Риск обязательна.
Буду признателен за Ваши замечания и дополнения.
Для тех, кто захочет обсудить данную тему подробнее, мой e-mail farberovf mail.ru

Примечание:
Разумеется, вся приведенная ниже информация не является исчерпывающей.
В различных кругах пользователей полиспастов (альпинисты, промальп, спасатели, спелеологи и т.д.) существуют свои наработки и методики.
Я не располагаю полной информацией по всем существующим наработкам в этой области, и не ставил перед собой задачу рассказать сразу обо всем.
Основная задача данной статьи познакомить заинтересованных российских пользователей с базовыми основами практических методик, применяемых профессиональными и волонтерскими спасательными подразделениями в Канаде, США и Новой Зеландии, и канадскими профессиональными горными гидами IFMGA/UIAGM/IVBV.
У них есть чему поучиться.
Также использован мой личный опыт. Я в течение многих лет регулярно провожу занятия по спасательным работам с камчатскими альпинистами и спасателями. Так что все, о чем написано ниже, проверено на практике и многократно «пропущено через руки» мои и моих учеников.
Ссылки на печатные и Интернет источники приводятся в конце статьи.

Основные термины:

1. Рабочая длина полиспаста – это расстояние от грузовой станции до 1го (ближайшего к грузу) грузового схватывающего узла (зажима). Обычно это расстояние определяется размерами рабочей площадки или расстоянием от станции до направляющего ролика
(см. п. 2.6.1).
Чем дальше от станции можно разместить грузовой схватывающий (зажим) – тем большее расстояние он сможет пройти (а вместе с ним и груз) за один рабочий ход полиспаста.

2. Рабочий ход полиспаста – расстояние, которое проходит 1й грузовой схватывающий (и на которое поднимается груз) за один подъем груза. Рабочий ход зависит от рабочей длины полиспаста и от того, насколько полно полиспаст «складывается» – то есть насколько близко 1й грузовой ролик подтягивается к грузовой станции при полностью выбранной веревке.

3. Перестановки системы – те манипуляции со снаряжением, которые надо делать
спасателям, для того, чтобы снова растянуть полиспаст на всю рабочую длину, после того как он «сложился». Это может быть перестановка схватывающих узлов (зажимов) и другие действия.

1. На практике простые и сложные полиспасты также подразделяются по типу используемой веревки:

1.1. Полиспасты сделанные из отдельной веревки.

В этих случаях отдельный полиспаст прикрепляется к грузовой веревке грузовым схватывающим узлом или зажимом.
В этой системе для предотвращения обратного хода грузовой веревки требуется
фиксирующий схватывающий узел (зажим), который необходимо передвигать вручную.
Для этого нужен отдельный спасатель. Рис. 12.

Плюсы полиспастов из отдельной веревки:
● Быстрота организации за счет того, что полиспаст может быть собран заранее. Этим часто пользуются профессиональные спасатели.
● Возможность использования грузовой веревки на всю длину.
● Облегчается переход от подъема к спуску и наоборот.
● Облегчается пропуск узлов через систему.

Минусы полиспастов из отдельной веревки:
● Невозможно организовать автоматическую фиксацию грузовой веревки.
● Необходимость выделения отдельного человека для перестановки фиксирующего
схватывающего узла (зажима).

1.2. Полиспасты, сделанные из грузовой веревки. Рис. 13

Плюсы полиспастов из грузовой веревки:
● Можно организовать автоматическую систему фиксации веревки
(подробнее об этих системах будет сказано в третьей части).
● Не требуется дополнительная веревка.

Минусы полиспастов из грузовой веревки:
● Для организации полиспастов с большими ТВ требуется много веревки.
● При необходимости подъема груза с большой глубины может не хватить длины веревки
● Сложный переход от подъема к спуску.
● Сложно пропускать узлы через систему.

1.3. Практические советы:
В работе с полиспастами может потребоваться быстро перейти от полиспаста с меньшим ТВ к полиспасту с большим ТВ и наоборот.
Например, подъем пострадавшего идет по склону переменной крутизны: после крутой осыпи идет отвес, потом крутой травянистый склон. Или по каким либо причинам изменилось количество людей тянущих полиспаст.
У профессионалов эти переходы заранее планируются и отрабатываются на тренировках.
Ниже приведены две основные последовательности таких переходов.

1.3.1.
При работе с полиспастом из отдельной веревки чаще всего начинают с конструкции 2:1. Это самый быстрый способ подъема.
Добавив один ролик на станцию и один на груз можно быстро перейти к полиспасту 4:1.
А от 4:1 очень просто перейти к 6:1 – надо снять первый (от тянущих) ролик с груза и пристегнуть его схватывающим узлом к грузовой веревке.
Также быстро можно сделать обратный переход 6:1 – 4:1 – 2:1. Рис. 14
Можно также быстро перейти от 2:1 к 6:1 и обратно напрямую, минуя схему 4:1. Этот переход часто применяется на практике.


1.3.2. При работе с полиспастом из грузовой веревки обычно начинают со схемы 3:1.
Добавляем один ролик на станцию и один на груз и получаем схему 5:1.
Снимаем первый грузовой ролик и переносим его на грузовую веревку – получается 9:1. Рис.15.
Также можно быстро перейти от 3:1 к 9:1 и обратно напрямую.


2. Борьба с трением в полиспастах.

В реальной работе с полиспастами трением пренебречь не удастся.
За счет потерь на трение эффективность работы полиспаста может быть существенно ниже теоретически возможной.
Большие потери происходят как за счет трения в самом полиспасте, так и за счет трения всей системы или отдельных ее частей о рельеф (скалу, лед, снег и т.п.).
Как с этим бороться?

Есть три главных способа:

● Использовать ролики на всех точках огибаемых движущейся веревкой.
● Использовать оптимальную конструкцию полиспаста.
● Оптимально размещать всю систему полиспаста на местности.

Для эффективной работы полиспаста все эти способы должны использоваться одновременно.
Рассмотрим их по порядку:

2.1 Ролики –
● Главный критерий качества ролика – это его эффективность. У самых качественных
спасательных роликов она составляет примерно 90%. Это значит, что потери на трение при
работе такого ролика составляют 10%.
Эффективность большинства стандартных роликов находится в пределах 80%-70%.
То есть потери на трение составляют 20%-30%.

● При использовании одного ролика высокого качества с 90% эффективностью
(10% потери на трение) в полиспасте 2:1 фактический выигрыш в усилии
(далее в тексте ФВ) составит 1.9:1
● Для полиспаста 3:1 (2 ролика 90%) ФВ составит 2.7

2.2. Карабины –
● Потери на трение для карабинов в среднем составляют 50%.
● Стальные карабины несколько более эффективны (в среднем 48%) по сравнению с
алюминиевыми (52%).
● При 50% потере эффективности на карабине, ФВ для полиспаста 2:1 составит 1.5:1
● Для полиспаста 3:1 ФВ составит всего 1.75:1
Примечание:
Сравнение показателей фактического выигрыша в усилии при использовании роликов разного качества и карабинов в полиспастах различных конструкций приводится в Таблице 1, п. 2.4.1.

Практические советы:

● Какие ролики лучше? Не углубляясь в технические подробности можно сказать, что при прочих равных показателях, чем больше у ролика диаметр – тем выше его эффективность.

● Для организации полиспаста у вас есть несколько карабинов и всего один ролик. Или несколько роликов разного качества, из которых один порядком лучше остальных. Как расположить этот ролик в полиспасте, чтобы он работал наиболее эффективно?

Как показывают расчеты приведенные на рисунках 16А и 16Б, общая эффективность простых и сложных полиспастов существенно зависит от эффективности первого (от тянущих) грузового ролика.

Поэтому наибольший эффект от ролика при работе с простыми и сложными полиспастами будет если поставить его в качестве первого грузового (если считать от тянущих) на выходе веревки из полиспаста. рис. 16.
Общий вывод следующий:
Даже один ролик правильно расположенный в системе полиспаста может существенно повысить его общую эффективность. Для примера: все горные гиды, при работе на закрытых ледниках, где есть риск провалиться в трещину и высока вероятность применения полиспаста для вытаскивания провалившегося, обязательно имеют при себе как минимум один легкий ролик.


● Если в наличии только карабины – то их можно встегивать в каждую точку парами.
Пара должна состоять из одинаковых карабинов. За счет большего радиуса огибания веревки трение вокруг пары карабинов меньше чем вокруг одного.

2.3.Также важно бороться с трением внутри самого полиспаста. Это значит:
● Избегать заклинивания веревок между роликами и другими компонентами системы.
● Избегать перекручивания веревок в полиспасте.

Практический совет:
● Для предотвращения заклинивания и перекручивания веревки в полиспастах необходимо, чтобы веревка располагалась в одной плоскости. Для этого надо организовать грузовую станцию так, чтобы точки крепления стационарных роликов были разделены и не сходились вместе под нагрузкой. Профессионалы используют для этого специальные пластины-органайзеры, закрепленные на грузовой станции. Рис. 17.
● Также желательно пристегивать движущиеся ролики отдельными карабинами.

2.4. Для уменьшения трения полиспаста и грузовой веревки о рельеф, можно использовать
любые подручные средства, например ледорубы или молотки, а также направляющие ролики (подробнее о них будет сказано ниже).
Для профессиональных спасателей и промальпа выпускается много различных приспособлений для снижения трения веревки на перегибах. Одно из самых простых и доступных средств – это кусок плотного брезента с люверсами или петлями по углам для крепления к рельефу. Подобную защиту нетрудно сделать самостоятельно.


2.5. Выбор оптимальной конструкции полиспаста.

2.5.1. У каждой конструкции полиспастов, кроме выигрыша в усилии есть и другие важные
показатели, влияющие на общую эффективность её работы.

Общие конструктивные особенности, способствующие повышению эффективности работы полиспастов:

1. Чем больше рабочая длина полиспаста – тем больше его рабочий ход и расстояние, на
которое поднимается груз за один рабочий ход.

2. При одинаковой рабочей длине быстрее работает полиспаст с большим рабочим ходом.

3. При одинаковой рабочей длине и рабочем ходе быстрее работает полиспаст, требующий
меньше перестановок.

4. Простые полиспасты 2:1 и 3:1 дают самый быстрый подъем с минимумом перестановок системы.
Прежде чем переходить к полиспастам с большим усилием, необходимо убедиться, что приняты все меры борьбы с трением в простом полиспасте.

Часто за счет уменьшения потерь на трение удается продолжить работу более простым полиспастом и сохранить высокую скорость подъема.

Но в целом все зависит от конкретной ситуации, в которой должен применяться тот или иной вид полиспаста. Поэтому однозначные рекомендации дать невозможно.
Для того чтобы подобрать оптимальный полиспаст для работы в каждой конкретной ситуации спасатели должны знать основные плюсы и минусы каждой системы.

2.5.2. Общие рабочие характеристики простых полиспастов

Плюсы простых полиспастов:
● Просты и понятны в сборке и в работе.
● В простых полиспастах рабочий ход близок к рабочей длине полиспаста, так как они
достаточно полно «складываются» в работе — 1й грузовой ролик вплотную подтягивается к
станции. Это — серьезный плюс, особенно в тех случаях, когда общая рабочая длина
полиспаста ограничена (например, короткая рабочая полка на скале и т.п.)
● Требуется передвигать только один схватывающий (зажим).
● При достаточном количестве людей, выбирающих веревку, простые полиспасты 2:1 и 3:1
дают самую большую скорость подъема.

Минусы простых полиспастов:
● Большее (по сравнению со сложными полиспастами аналогичных усилий) количество
роликов. Следовательно, большие общие потери на трение.
По этой причине в спасательной практике не применяются простые полиспасты больше
чем 5:1.
А при использовании карабинов нет смысла делать простой полиспаст больше чем 4:1
● При одинаковой общей рабочей длине простые полиспасты используют больше веревки чем
сложные полиспасты аналогичных усилий. Рис.18


2.5.3. Общие рабочие характеристики сложных полиспастов.

Плюсы сложных полиспастов:
● При равном количестве роликов и схватывающих узлов (зажимов) позволяют создать
полиспасты больших усилий. Например:
3 ролика требуется для сложного полиспаста 6:1 и простого 4:1.
4 ролика для сложного полиспаста 9:1 и простого 5:1. Рис. 19, 20.

● Требуют меньше веревки по сравнению с аналогичными простыми полиспастами. Рис 16.
● По сравнению с близкими по значению простыми сложные полиспасты дают больший фактический выигрыш в усилии, так как задействовано меньше роликов.
Например: в сложном полиспасте 4:1 работает 2 ролика, в простом 4:1 – 3 ролика.
Соответственно в сложном полиспасте потери на трение будут меньше, а ФВ будет больше.
Пример на рис. 21:
В сложном полиспасте 4:1 (2 ролика) при использовании роликов с потерей на трение 20%
ФВ составит — 3.24:1. В простом полиспасте 4:1 (3 ролика) – ФВ = 2.95:1




[b]Минусы сложных полиспастов:[
● Сложнее в организации.
● Некоторые конструкции сложных полиспастов требуют больше перестановок, так как для того чтобы снова растянуть полиспаст на всю рабочую длину, надо передвигать 2 схватывающих узла (зажима)
● При одинаковой рабочей длине, рабочий ход у сложных полиспастов меньше чем у простых, так как они
не складываются полностью при каждом рабочем ходе (к станции подтягивается ролик, ближайший к
тянущим, а 1й грузовой ролик останавливается, не доходя до станции).
Это существенно снижает эффективность работы, особенно в тех случаях, когда общая
рабочая длина полиспаста ограничена (например, короткая рабочая полка на скале и т.п.)
Это также может осложнить работу на последних этапах подъема, когда надо поднимать
груз на рабочую площадку.
● В целом существенно проигрывают простым полиспастам в скорости подъема

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. Рис.22

● Система сложного полиспаста требует меньше перестановок в работе, если простой
полиспаст с большим усилием тянет за полиспаст с меньшим усилием.
Пример на рис.22А
А – полиспаст 6:1 (2:1 тянет за 3:1) В этом случае при каждом рабочем ходе требуется
переставлять 2 схватывающих узла.
Б – другая схема полиспаста 6:1 – 3:1 тянет за 2:1. Требуется перестановка только одного
схватывающего узла (зажима). Соответственно система работает быстрее.

2.5.4. Во всех приведенных выше конструкциях полиспастов веревку необходимо тянуть в сторону грузовой станции. В горах, на ограниченной площадке или на стене тянуть снизу – вверх может быть очень тяжело и неудобно. Для того чтобы тянуть вниз и включить в работу свой вес, а также, чтобы не рвать спины, часто встегивают дополнительный стационарный ролик (карабин). Рис. 23.
Однако, согласно Правилу полиспастов №1 — стационарные ролики не дают выигрыша в усилии.
Потери на трение в такой схеме, особенно при использовании карабина, могут свести на нет все преимущества от тяги вниз.


Что можно сделать в такой ситуации?
Ниже приводятся варианты возможных решений:

А. Если место и снаряжение позволяют – то можно сделать еще одну станцию ниже и собрать один из вариантов полиспаста как показано на Рис. 24.


Б. Использовать комплексный полиспаст.
Комплексные полиспасты не являются ни простыми, ни сложными – это отдельный
вид.
Отличительная особенность комплексных полиспастов – наличие в системе роликов движущихся навстречу грузу.

В этом заключается главное преимущество комплексных полиспастов в тех случаях, когда станция расположена выше спасателей и надо тянуть полиспаст вниз.
На Рис 25. приведены две схемы комплексных полиспастов, применяемых в спасработах.
Существуют и другие схемы, но они не находят применения в спасательной практике и в данной статье не рассматриваются.


Примечание:
Схема показанного на Рис. 25 комплексного полиспаста 5:1 приводится в книге «Школа альпинизма. Начальная подготовка» 1989года издания, стр. 442.

Основные недостатки комплексных полиспастов подобны недостаткам сложных полиспастов:
Комплексные полиспасты не складываются полностью, имеют малый рабочий ход и требуют много перестановок. Например, схема 5:1 требует перестановки двух схватывающих узлов.

2.5.5. 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.
Для этого достаточно иметь короткий конец веревки или сложенный в 2-3 раза репшнур, 1 ролик (карабин) и 1 схватывающий (зажим). Пример на Рис. 26.

Это один из самых быстрых и простых в организации способов повысить усилие полиспаста — своеобразная «палочка — выручалочка». Добавив схему 2:1 к любому полиспасту вы автоматически получите 2х кратный теоретический выигрыш в усилии. Каков будет фактический выигрыш, зависит от ситуации.
О недостатках этой схемы уже сказано выше – это короткий рабочий ход и много перестановок (необходимо переставлять два схватывающих).
Однако случаются ситуации, когда этот способ может помочь. Например, такой способ нередко применяют в тех случаях, когда часть тянувших полиспаст спасателей вынуждена переключиться на выполнение других задач, а усилий оставшихся работать на полиспасте недостаточно и надо быстро повысить усилие.

2.5.6. На рисунке 27 приводится схема, так называемой «встроенной двойки».
В этой схеме простой полиспаст 2:1 встроен в систему простого полиспаста 3:1. В результате получился полиспаст с ТВ 5:1. Этот полиспаст не относится ни к простым, ни к сложным.
Мне не удалось найти его точного названия. Приведенное на рисунках название составной придумано мной.

В сравнении со схемой на рис. 26 эта система имеет ряд преимуществ:

Несмотря на небольшой проигрыш в ТВ по сравнению со схемой на рис. 26 (5:1 против 6:1) эта система имеет ряд практических преимуществ:

● Это еще более экономичный способ, так как кроме веревки дополнительно требуется только один ролик (карабин).
● Этот способ требует перестановки только одного схватывающего (зажима) и потому более
эффективен в работе.
● Еще один пример системы «встроенной двойки» показан на рис. 27А.
Здесь работает составной полиспаст 10:1 — полиспаст 2:1 «встроен» в полиспаст 6:1.
Подобная система может применяться при вытаскивании пострадавшего в одиночку. В такой схеме неизбежны большие потери на трение и подъем идет медленно. Но в целом система
довольно практична, работает хорошо и позволяет одному спасателю работать не надрываясь.

2.6. Способы оптимизации расположения полиспаста на местности.

Здесь важно не только уменьшить трение о рельеф всей системы полиспаста или отдельных его частей. Также важно создать необходимое рабочее пространство для эффективной работы полиспаста.

2.5.1. Основной способ – это использование направляющих роликов (далее НР). Рис. 28


Направляющие ролики размещают на отдельной станции непосредственно над местом подъема (спуска).
Станция может быть размещена на скале, на дереве, на специальной или импровизированной треноге и т.п. см. рис.30-37.
При подъеме и спуске с наращиванием веревок используют направляющие ролики самого большого диаметра, через которые свободно проходит веревка с узлами.

Важно!
Станция для направляющего ролика должна быть рассчитана на большие нагрузки.
рис. 29.

Что дает использование направляющих роликов?
Если коротко – то грамотное применение НР позволяет спасателям работать более эффективно и безопасно.
Ниже приведены примеры основных плюсов использования направляющих роликов:

● Сползание веревки под нагрузкой в сторону по краю рабочей площадки при работе спасателей (не важно — подъем это или спуск, скала или здание) крайне нежелательно и опасно перетиранием веревки!
Оптимально веревка должна подходить к краю под углом 90градусов. В противном случае неизбежно сползание грузовой веревки в сторону.
НР позволяет направить грузовую веревку под правильном углом к краю площадки. Рис.31

● В тех случаях, когда нет подходящей рабочей площадки непосредственно над местом подъема или спуска, НР позволяет расположить грузовую станцию для спуска и подъема в стороне от линии подъема, в более удобном для работы месте.
Кроме того, расположение станции в стороне от линии подъема (спуска) снижает вероятность поражения спасателя, пострадавшего, грузовой и страховочной веревок камнями и т.п., которые могут быть сброшены работающими наверху спасателями.

● НР дает возможность полностью или частично поднять систему полиспаста над рельефом. Это существенно повышает эффективность работы за счет снижения потерь на трение полиспаста и его компонентов о рельеф. За счет этого также повышается общая безопасность работы, так как снижается вероятность перетирания, заклинивания или заедания какого либо компонента полиспаста.

● НР позволяет уменьшить или полностью исключить трение грузовой веревки об край
(перегиб) рабочей площадки. Это также очень большой плюс с точки зрения безопасности.

● НР может существенно облегчить переход через край спасателя и пострадавшего, как на подъеме, так и на спуске. Это один из самых сложных и трудоемких моментов в транспортировке, особенно для сопровождающего спасателя.

Направляющие ролики исключительно широко применяется профессионалами в самых разных ситуациях, как в горах, так и в техногенных условиях. Поэтому хочу проиллюстрировать этот способ оптимизации расположения полиспастов на местности поподробнее. Рис. 30-37.




2.6.2 Использование направляющих роликов при организации переправ. Рис. 37


НР позволяет:
● Поднять переправу выше.
● Удобно расположить систему полиспаста.
● Тянуть полиспаст вниз.
● Регулировать натяжение переправы в процессе работы.

Важно! При сильном натяжении переправы возникают очень большие нагрузки на
крайние точки крепления переправы. Рис. 38.

Выводы из приведенной выше схемы следующие:
● Следует избегать чрезмерного натяжения переправ – это опасно!
Например:
При одновременной переправе по сильно натянутой переправе двух человек
(Пострадавший + сопровождающий. Общий вес ~ 200кг), за счет неизбежного
раскачивания переправы, пиковые нагрузки на крайние точки могут достигать 20KN (2000кг)
и выше! Такая нагрузка близка к пределу прочностных характеристик
альпинистских карабинов, оттяжек и веревок (с учетом потери прочности веревки в
узлах).

● Все точки крепления переправы, включая станцию крепления направляющего ролика и
все её компоненты, должны быть исключительно надежны!

Продолжение следует…

В основу статьи легла работа «Полиспасты для спасательных работ» Федора Фарберова. Основной акцент в этой статье — подъём и перемещение грузов, массой до 100 кг. Свыше этой массы необходимо пользоваться другой специальной техникой и другим оборудованием и системами. В статье задействованы технические материалы фирмы PETZL.
Материал не является исчерпывающим и не претендует на роль истины в единой инстанции. Это всего лишь практические рекомендации по использованию систем полиспастов при выполнении различных работ на высоте.

ТЕРМИНОЛОГИЯ
Полиспаст — это система, состоящая из нескольких подвижных и неподвижных блоков соединённых веревкой или тросом, позволяющая проигрывая в расстоянии, получить значительный выигрыш в прикладываемом усилии, в несколько раз меньшим, чем вес груза. Предназначен для поднятия, опускания, перемещения груза, а также для организации анкерных линий. Полиспаст — от греческого «поли», что означает «много», а «спао» — «тяну»)
Теоретически выигрыш — теоретическая величина возможного усилия, развиваемая полиспастом без учёта потери от трения о различные части системы. Берётся за основу для простоты расчёта величины полиспаста.
Фактический выигрыш — величина усилия, развиваемая системой полиспаста при вычете всех препятствующих сил, влияющих на её эффективность.
Комплексный (обратный) полиспаст — система последовательно расположенных блоков либо их комбинация (простой и сложный). Характеризуется обязательным наличием блока, двигающегося к грузу.
Простой полиспаст — система с последовательным расположением подвижных и неподвижных блоков.
Сложный полиспаст — это система, в которой один простой полиспаст, тянет за другой простой полиспаст.

Анкер — место прикрепления начала полиспаста и неподвижных блоков.
— блок, расположенный на грузе либо встроен в систему полиспаста, но всегда двигается навстречу или от груза. Всегда даёт двукратный выигрыш в силе.
— блок, закреплённый неподвижно в анкерной точке, необходим для изменения направления прилагаемого усилия. Не даёт выигрыша в усилие.
Рабочая длина полиспаста — расстояние от анкера до ближайшего к грузу элемента (схватывающего узла, ). Чем длиннее эта величина, тем большее расстояние может пройти груз за один рабочий ход полиспаста.
Рабочий ход полиспаста — расстояние которое проходят все элементы системы до любого соприкосновения с другими элементами. Рабочий ход зависит от вида полиспаста, от его рабочий длинны и оттого, насколько плотно полиспаст «складывается» — то есть насколько близко первый к грузу элемент подтягивается к анкеру при полностью выбранной веревке.
Перестановка системы — необходимые манипуляции для возвращения полиспаста на его рабочую длину после того как он «сложился». Это может быть перестановка схватывающих узлов (зажимов) и другие действия.

ВИДЫ ПОЛИСПАСТОВ
Простые полиспасты
Основа полиспаста: если закрепитьверёвку 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.

Если закрепить веревку на грузе, перекинуть её через блок, закрепленный на анкерной точке и потянуть вниз, то для поднятия груза необходимо приложить усилие равное массе груза, а для того чтобы поднять груз на 1 метр необходимо протянуть через блок 1 метр веревки.
Во сколько раз выигрываем в усилии — во столько же раз проигрываем в расстоянии.

Расчёт усилия в простом полиспасте
Для простоты расчёта теоретического выигрыша полиспаста, принято пользоваться «Т — методом» (от англ. Tension — натяжение).


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.

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.


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.

Комплексные полиспасты
Во всех приведенных выше конструкциях полиспастов веревку необходимо тянуть в сторону анкерной точки. На практике всегда удобнее тянуть от анкерной точки, потому что можно воспользоваться противовесом. Для того чтобы тянуть вниз встёгивают дополнительный неподвижный блок. Но он не даёт выигрыша в силе, и потери на трение в такой схеме, могут свести на нет все преимущества оттяги вниз. Отличительная особенность комплексных полиспастов — наличие в системе роликов движущихся навстречу грузу. Комплексные полиспасты также бывают простыми и сложными.
Недостатки такие же как и у основных сложных полиспастов:

  • 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.

Продолжение следует…

Система блоков «Полиспаст» — описание и применение

При строительных, монтажных и такелажных работах распространено использование состоящего из двух блоков (подвижный и неподвижный) грузоподъемного устройства – полиспаста. Оно является одним из основных элементов грузозахватных механизмов, задействованных в вертикальном/горизонтальном перемещении грузов.

Помимо блоков с состав конструкции включен шкив (металлическое колесо) и канат, выступающий в роли гибкой связи. Материал последних подбирается с учетом веса и габаритных размеров перемещаемых предметов. Высокие показатели надежности имеют изделия из синтетических или стальных волокон.

За направление движения каната отвечает неподвижный блок, а основной функциональной задачей подвижного элемента является сокращение прилагаемых в работе усилий и повышение скорости подъема.

Полиспаст является оптимальным вариантом при реализации мероприятий, направленных на повышение эффективности ведения складского хозяйства, а также в транспортной сфере и на производственных предприятиях.

Классификация таких приспособлений основывается на их конструктивном исполнении и способе применения. Так по количеству ветвей выделяют:

  • Одинарные. При наматывании/сматывании каната возможно смещение груза в обоих плоскостях.
  • Сдвоенные. Включённый в конструкцию уравнительный блок обеспечивает строго вертикальный подъем, без смещений в стороны. Обе ветви каната закреплены на барабане. Приспособление увеличивает скорость подъема в 2-3 раза.

Существует еще одна классификация по сложности механизма, это:

  • Простые. Представлены системой последовательно соединенных роликов. Существует два варианта крепления: к неподвижной опоре (четные) или к грузу (нечетные). Все составляющие и сам груз объединяются одним тросом.
  • Сложные. Конструкция включает несколько соединенных последовательно комбинаций из блоков. При начале движения одного из них придается скорость последующему.
  • Комплексные. Совмещение простых и сложных моделей в единой конструкции. Движение роликов направлено в сторону груза.

Производители предлагают скоростные и силовые модели данного грузоподъемного устройства. Во втором случае часто используются канаты уменьшенного диаметра. Это позволяет снизить массу приспособления и сократить габаритные размеры, что положительно сказывается на его рабочих характеристиках.

Скоростные полиспасты чаще применяются в различных погрузчиках, а также гидравлических/пневматических подъемниках.

При выборе данного грузоподъемного устройства в первую очередь внимание уделяется его кратности. Данная характеристика определяется путем соотношения числа ветвей или скоростей (ведущего и ведомого конца). Условно данный коэффициент обозначает показатель выигрыша при эксплуатации устройства в силе или скорости. Изменить его в одну из сторон можно путем добавления блоков или их исключения из конструкции.

Преимущества использования системы блоков

Основное достоинство данного грузоподъемного устройства – это сокращение прилагаемых усилий. Этот надежный помощник дает возможность оптимизировать некоторые процессы в разных областях (промышленность, строительство, складское хозяйство). К преимуществам также относят:

  • Уменьшение нагрузки на гибкую связь.
  • Экономия временных ресурсов (большая скорость подъема).
  • Удобство и простота в эксплуатации.
  • Возможность автоматизации подъемно-транспортных операций.
  • Снижение трудозатрат.

Если у вас еще остались вопросы касательно принципа работы и конструктивных особенностей полиспастов, можете обратиться за консультацией к нашим специалистам. Мы всегда готовы ответить на все ваши вопросы и предоставить необходимую помощь. Для заказа грузоподъемного оборудования и комплектующих звоните по телефонам +375(17) 510-23-64 +375(17) 510-23-65.

Система блоков для поднятия судна


Простейшие механизмы для подъема грузов

Гордень — одношкивный блок с пропущенным через него тросом; для выигрыша в силе в такелажном деле используют хват-тали и гини (рис. 137).


Рис. 137. Простейшие механизмы для подъема груза:
а — гордень, б — хват-тали, в — гини

Тали — это полиспаст, т. е. система одношкивных блоков (двух и более) с одним тросом, предназначенных для совместной работы. Чаще всего применяют тали в виде двух блоков с одним-тремя шкивами в каждом. Наиболее широко используются хват-тали, имеющие один блок подвижной, а другой (верхний) блок в виде двойных талей.

Гинями называют тали, имеющие два блока с тремя и более шкивами в каждом. Многошкивные блоки (более трех) применяют редко, они имеют особую конструкцию и применяются лишь в специальных устройствах. Гини — самые большие тали, служащие для подъема больших тяжестей; они отличаются от обычных талей большими размерами блоков и толщиной каната-лопыря.

Трос, соединяющий два блока для совместной работы, называют лопарем талей. Конец, с помощью которого лопарь заделывают наглухо в обух верхнего или нижнего блока, называют коренным лопарем, а конец, выходящий из верхнего блока, за который тянут при подъеме груза или травят при его опускании, называют ходовым лопарем; остальные ветви троса талей называют ветвями лопаря, число которых равно числу шкивов обоих блоков.

Тали бывают с двумя одношкивными блоками, с одним одношкивным и одним двушкивным; с двумя двушкивными блоками, с одним двушкивным и одним трехшкивным и, наконец, с двумя трехшкивными блоками (гини). Следовательно, ветвей лопаря может быть от трех до семи.

Для талей применяют растительные канаты и стальные тросы, а также такелажные цепи.

Механические тали — тали, которые называют дифференциальными. Существуют также системы дифференциальных талей с винтовой передачей и тали с зубчатой передачей.

Для подъема грузов на небольшую высоту применяют ручные тали; по грузоподъемности тали выпускаются 1—10 т, их изготовляют зубчатыми с шестеренчатым и червячным приводами.

Ручные тали с червячным приводом состоят из крюка, на котором их подвешивают к конструкциям, верхнего стального неподвижного блока, на ободе которого нарезаны зубья для сцепления с элементами цепной передачи; этот приводной блок связан с червяком. Сварная калиброванная цепь, выполненная замкнутой бесконечной, перекинута через приводной блок, вращающийся от перебирания цепи руками. Во время вращения приводного блока с червяком вращается и червячная шестерня, соединенная со звездочкой. Если вручную перебирать цепь вращения приводного блока, червяк будет вращаться и передавать вращение верхнему блоку вместе с грузовой цепью, расположенной на гнездах звездочки. Через нижний блок (малого диаметра) талей и верхнюю звездочку проходит грузовая цепь. При вращении червячной шестерни со звездочкой грузовая цепь сокращается по длине и поднимает груз. Для подъема груза ручными талями необходимо приложить к цепи тяговое усилие в 33—68 кгс (в зависимости от поднимаемого груза).

Подъем груза с помощью механических талей с шестеренчатым приводом происходит так же, как и подъем груза талями с червячным приводом. Однако в первом случае подъем груза осуществляется в параллельной плоскости, в которой вращается приводной блок, а при червячной передаче во взаимно перпендикулярных плоскостях. Для уменьшения усилий подъема делают две шестеренчатые передачи (рис. 138).


Рис. 138. Дифференциальные (механические) тали

Ручные механические тали имеют ограниченный радиус действия, они могут поднимать груз только в месте закрепления.

Для расширения радиуса действия талей, их подвешивают к тележке, которая передвигается по путям, выполненным из двутавровых балок, подвешенных к перекрытиям цеха.

Более совершенным грузоподъемным приспособлением является тельфер — электрическая таль с тележкой, передвигающейся по монорельсу. Подъемным механизмом у тельфера служит электромотор, соединенный с барабаном, заменяющим верхний блок талей. Подъемом и перемещением тельфера управляют через пульт с кнопками на гибком проводе. Тельферы могут перемещаться и на значительные расстояния с помощью троллея — токонесущего провода, расположенного сбоку монорельсов или над ними.

В судостроении и судоремонте используют также шпили и лебедки. Они бывают ручные и электрические.

Ручная лебедка имеет прочное и массивное основание, станину, основной барабан (с горизонтальной осью), валы с шестернями для изменения скоростей, тормоз и рукоятки для приложения мускульной силы. Ручные лебедки изготовляют грузоподъемностью 0,5; 1,0; 3,0; 5 т. При работе с такими лебедками применяют канифос-блоки и тали. Канифос-блоки служат для отвода троса, идущего на барабан, а тали — для получения большего выигрыша в силе.

Шпиль, в отличие от лебедки, имеет вертикальную ось вращения. Шпили и лебедки работают обычно на малой скорости с большими тяговыми усилиями. При подъеме легких грузов пользуются одной ветвью троса (шкентелем), а при подъеме тяжелых грузов применяют тали.

Электрические шпили (рис. 139) и лебедки работают на берегу от электростанции или подстанции завода, а на судне — от генератора. Вал с барабаном на них приводится во вращение электродвигателем. Для управления ими применяют контроллеры и пусковые реостаты. Поворачивая рычаг пускового реостата в ту или другую сторону, механизмам сообщают нужный ход.


Рис. 139. Шпили и лебедки:
а — схема работы шпиля, б — схема работы лебедки, в — ручная такелажная лебедка; 1 — барабан, 2 — рукоятка, 3 — переставной вал рукоятки, 4, 5 — цилиндрическая зубчатая передача, ведущее колесо которой может быть включено и разобщено, 6, 7 — барабанная передача, 8 — запорный механизм для остановки вала, 9 — храповой тормоз, 10 — щиты из листовой стали, 11 — распорные болты

Перед подъемом грузов необходимо проверить правильность вращения лебедки (или шпиля), определить пригодность ее для данной работы. Особое внимание следует обратить на исправность стопора. При неисправности стопора и тормоза лебедка работать не может.

Для подъема тяжелых машин и агрегатов на небольшую высоту и передвижения их на незначительные расстояния, а также выполнения различных такелажных работ применяют домкраты. Их преимущества: малая масса, большая грузоподъемность, простота конструкции, легкость устройства торможения и удобство обращения.

Домкраты бывают: винтовые, гидравлические, воздушные и с зубчатой рейкой; их общим недостатком является сравнительно низкий к. п. д. Грузоподъемность домкратов достигает 20—25 т. Средняя высота подъема грузов 400 мм, масса реечных и винтовых домкратов колеблется в пределах от 5 до 120 кг.

В эксплуатации механизмов широко применяют канатно-веревочные изделия и такелажные цепи.

Плановая система обслуживания (PMS) | ShipManager Technical

Система программного обеспечения технического управления для планового и внепланового технического обслуживания судов

Система планового технического обслуживания на судах (PMS)

Система планового технического обслуживания позволяет судовладельцам и операторам планировать, выполнять и документировать техническое обслуживание судов с интервалами, соответствующими требованиям класса и производителя. Целью является обеспечение безопасной и надежной эксплуатации судна, включая оборудование, в дополнение к соблюдению всех применимых правил.Существуют различные способы достижения этого в зависимости от размера и сложности судоходной компании и типов судов, находящихся в эксплуатации. Во всех случаях системный подход к техническому обслуживанию основан на оценке рисков и начинается с создания полной базы данных о машинах, оборудовании и арматуре.

Система планового технического обслуживания на судах является обязательной в соответствии с Международным кодексом управления безопасностью полетов (ISM). Эффективная система планового технического обслуживания не только помогает достичь целей безопасности и охраны окружающей среды, изложенных в Кодексе ISM, но также является инвестицией в защиту активов и оптимизацию их управления.

Техническая система управления судном

ShipManager Technical — это техническая система управления судном как для планового, так и внепланового технического обслуживания, отчетности о дефектах и ​​управления техническими активами и данными. Система планового технического обслуживания оптимизирует планирование, документирование и выполнение работ по техническому обслуживанию и освидетельствованиям на борту судна

Модульная система управления флотом для судов

ShipManager состоит из отдельных модулей или полной системы управления судном, которая покрывает весь спектр потребностей управления судном.ShipManager Technical обычно объединяется с другими модулями, например, с системой доставки, системой управления безопасностью судна, системой управления экипажем, управления целостностью корпуса и анализа данных отгрузки (бизнес-аналитика). Интегрированное решение обеспечило понимание, необходимое для повышения эффективности, сокращения Opex и сохранения конкурентоспособности на морском рынке.

Поддержка внедрения планового технического обслуживания

Внедрение системы управления кораблем включает в себя сбор и миграцию данных из многих источников, и очень важно иметь доступ к экспертным знаниям в области и лучшим практикам из предыдущих реализаций, чтобы обеспечить ценность ваших данных и добиться успеха. и максимизировать возврат инвестиций.

С программным обеспечением ShipManager Technical PMS вы можете воспользоваться следующими преимуществами:

  • Оптимизация управления обслуживанием судна
  • Централизованное управление вашим флотом оборудования и технического обслуживания
  • Предоставление всей информации для мощного управления флотом с помощью ShipManager Analyzer
  • Простой в использовании -использование общего пользовательского интерфейса между судном и берегом, улучшение связи
  • Подготовка и документирование всех запланированных и незапланированных задач технического обслуживания
  • Определение и планирование задач на основе счетчика / календаря и условий на основе условий
  • Распределение работ и элементов по категориям согласно соответствующим критериям например, критический, соответствующий безопасности, соответствующий классу или происхождению
  • Поддерживайте автоматическое обновление подсчета запаса с учетом запасных частей, израсходованных для задач технического обслуживания
  • . Ведите учет жизненного цикла каждого оборудования
  • Управление дефектами
  • Обмен оборудования для технического обслуживания и капитального ремонта без потерять Rel evant information
  • Наличие централизованных списков задач для бортовых инженеров и технического персонала офиса
  • Интеграция с другими программными модулями ShipManager
  • Команда внедрения DNV GL с обширным опытом управления судами
. Руководство по ликвидации чрезвычайных ситуаций на борту судов

С чрезвычайной ситуацией на судне следует обращаться уверенно и спокойно, поскольку поспешные решения и «поспешные выводы» могут еще больше усугубить ситуацию. Эффективное решение чрезвычайных ситуаций может быть достигнуто путем непрерывного обучения и практических учений на борту судна. Тем не менее, было видно, что, несмотря на адекватную подготовку, люди получают приступы паники и в конечном итоге не делают то, что они должны в чрезвычайной ситуации.

Что касается моряка, то, прежде всего, он или она должны знать о различных чрезвычайных ситуациях, которые могут возникнуть на борту судна. Это поможет лучше понять реальный сценарий, а также приведет к принятию правильных мер по спасению жизни, имущества и окружающей среды.

Photo by Karun Yimyong

Мы подготовили краткое руководство, которое должно быть предоставлено всем находящимся на борту морякам для решения различных чрезвычайных ситуаций.

Руководство по чрезвычайным ситуациям

Офицеры и экипаж должны тщательно ознакомиться с Руководством по пожарной подготовке и руководством по спасательным средствам на судне.

Общая сигнализация

В случае общей тревоги:

  • Прибегайте к месту сбора с помощью спасательного жилета, костюма для погружения и действуйте в соответствии с судовыми списками судна.
  • Действуйте в соответствии с чрезвычайной ситуацией, объясненной ответственным сотрудником.
Пожарная сигнализация

В случае пожарной тревоги:

  • Проверьте, является ли это ложной или истинной тревогой.
  • В случае пожара немедленно поднять пожарную / общую сигнализацию. Попытайтесь остановить огонь и, если это невозможно, собрать в соответствии со Списком сборщиков огня.
Человек за бортом сигнал

В случае человека за бортом Сигнал:

  • Подняться на палубу и попытаться найти упавшего в воду члена экипажа
  • Бросить спасательный круг и сообщить палубе ,Узнайте больше здесь.
Сигнал покинуть судно

В случае сигнала покинуть судно:

  • Прибытие на пункт сбора
  • Переносите столько продовольствия, воды и теплой одежды, сколько вы можете носить
  • Действовать согласно Судовым спискам судна.
Звоните инженерам

Звоните инженерам:

  • Все судовые инженеры должны собраться в диспетчерском отделении двигателя
Аварийный сигнал CO2
  • В случае тревоги CO2, немедленно покиньте машинное отделение.
Затопление машинного отделения
  • В случае затопления машинного отделения следует немедленно вызвать главного инженера и поднять общий сигнал тревоги.
  • Необходимо предпринять немедленные меры для предотвращения попадания большего количества морской воды в машинное отделение, и в соответствии с указаниями главного инженера следует установить аварийный трюм из машинного отделения.
Затопление грузового отсека
  • В случае затопления грузового отсека капитан должен быть немедленно проинформирован.
  • Должны быть приняты все меры предосторожности для предотвращения затопления этого трюма.
  • Общая тревога должна быть поднята.
Предотвращение загрязнения
  • В случае любого разлива нефти / загрязнения следует незамедлительно принять меры в соответствии с «Планом предотвращения загрязнения нефтью с судна».
  • Аварийный план (SOPEP) и бортовое оборудование SOPEP, расположенное на палубных складах, следует использовать в случае разлива нефти.

В случае любых других чрезвычайных ситуаций, обратитесь за помощью либо по телефону, либо через АВАРИЙНЫЙ ВЫЗОВ. Какой бы ни была ситуация, держите мастера, главного инженера и офицера на страже постоянно в курсе ситуации.

Вам также может понравиться «Оценка риска для судов»: общий обзор

Метки: аварии на море. Судовые аварии sopep

.

судостроительных флешкарт от Joel Ramos

Карточки в колоде кораблестроения (353)

Заполненный водяной балластный танк, когда судно находится в соленой воде, имеет проницаемость:

Пустой отсек имеет проницаемость:

Эффективность сварного соединения считается сколько процентов?

Грузовые боны должны проходить испытания для исправления SWL каждые _____ лет.

Вы загружаете груз ящиков в трюм, в котором кубический тюк составляет 44 000. Груз состоит из футляров размером 4 х 2 фута х 1,5 фута. Предполагаемое сломанное размещение составляет 15%. Какое максимальное количество ящиков можно уложить в трюм?

Вы загружаете груз консервов с коэффициентом укладки 65. Если вы разрешите 15% разбитой укладки, сколько тонн может быть загружено на площади 55 000 кубических футов?

Что является фактором размещения товара, плотность которого составляет 15 фунтов.за кубический фут?

Груз консервированных продуктов упакован в картонные коробки. Каждая коробка составляет 36 кубических футов и весит 340 фунтов. Каков фактор размещения груза?

Верхний край летнего грузового троса к верхнему краю зимнего грузового троса:

¼ дюйма на фут Летнего драфта

WNA, обозначенная буквой Winter North Atlantic, находится на расстоянии 50 мм ниже метки W и требуется только на судах какой длины?

В системе поперечного обрамления интервал между рамами обычно не превышает ____, но всегда уменьшается в области обстрела и в областях пиковых резервуаров.

Черновая разметка в метрической системе записывается с интервалом _______?

Внутренний радиус метки Plimsoll от верхнего края горизонтальной линии через кольцо.

Сколько кубических футов пространства требуется для укладки 815 тонн груза с коэффициентом укладки 15? (предполагаемое сломанное размещение составляет 10%).

Валовой тоннаж измеряется в _____?

2.83 кубометра на тонну измерения

Сколько кубических футов пространства требуется для укладки 775 тонн груза с коэффициентом укладки 25? (предполагаемое сломанное размещение составляет 15%).

Сколько кубических футов пространства требуется для размещения 950 тонн груза с коэффициентом размещения 22? (предполагаемое сломанное размещение составляет 12%)

Каков внутренний диаметр кольца?

Черновая разметка в метрической системе написана _____ толщиной?

Каким должен быть наружный диаметр кольца?

Грузоподъемность вашего судна составляет 5000 тонн, а объем — 300 000 кубических футов.Вы должны загружать свинец с коэффициентом укладки 18 и хлопок с коэффициентом укладки 80. Если вы загружаете полностью и вниз, сколько хлопка вы должны загрузить?

Какова длина горизонтальной линии, проведенной через центр диска?

Периодические обследования для обновления назначения линии нагрузки должны проводиться с интервалом не более, чем через сколько лет?

Нижний трюм вашего судна имеет вместимость тюка 60 000 кубических футов.Сколько тонн хлопка в тюках с коэффициентом укладки 85 может быть уложено в нижнем трюме, при условии, что коэффициент разбитой укладки составляет 20%?

Грузовой отсек, заполненный зерном, имеет проницаемость около:

Вы будете загружать тюки с шерстью с коэффициентом укладки 100 в нижнем трюме № 3, объем которого составляет 72 000 куб. Сколько тонн шерсти может быть уложено в отсек, при условии, что 10% разбитых складов?

Вы будете загружать тюки с шерстью с коэффициентом укладки 95 в нижнем трюме № 3, который имеет вместимость кипы 85 000.Сколько тонн шерсти можно уложить в купе, предполагая, что 12% разбитых складов?

Вы будете загружать тюки с шерстью с коэффициентом укладки 80 в нижнем трюме № 3, который имеет вместимость тюков 76 000. Сколько тонн шерсти можно уложить в купе, предполагая 15% разбитой укладки?

Правила проектирования нефтяных танкеров требуют, чтобы нефтяные грузовые танки были отделены от жилых помещений:

Устройство для прижимания водонепроницаемой двери к раме

Другое название для «garboard strake» это:

Какой план вы бы назвали, чтобы найти каюту второго помощника?

Воображаемая линия, проведенная перпендикулярно ватерлинии, где край стойки руля встречает летнюю линию нагрузки, называется:

Это водонепроницаемое отделение между самой водонепроницаемой переборкой и кормой.

В тяжелую погоду вы замечаете деформацию на миделированной палубе вашего судна. Чтобы снять напряжение, вы можете:

Какие дополнительные приспособления могут потребоваться для обеспечения эффективного крепления палубных грузов? Где и как они должны быть установлены?

Судовые офицеры должны проверять каждый грузовой отсек после его заполнения насыпным зерном, чтобы обеспечить:

все пустые пространства заполнены

Целью чистого строительства судов является:

Разрешить кораблю кататься на волнах с более сухими палубами

Суда, которые построены с твердыми бочками, имеют установленные порты освобождения.Какова цель этой установки?

Позвольте воде, которая может быть отправлена ​​на палубу, быстро стекать

Точка, которая находится на полпути между прямым и после перпендикулярного и является точкой отсчета для строительства судна.

Дно сосуда будет подвергаться натяжению, когда вес сконцентрирован, какая часть сосуда?

Дно сосуда будет подвергаться растяжению, когда вес сконцентрирован:

В кораблестроении килевые бруски должны быть самыми большими:

Массовая концентрация, в какой области будет вызывать растягивающее напряжение двойное дно сосуда?

Массовая концентрация, в какой из следующих областей будут вызывать напряжения на дне дна?

Центр кольца знака грузовой марки должен быть расположен:

на миделе, средней длины между перпендикулярами

Процесс, используемый в стальных изделиях, заключается в равномерном нагревании материала и последующем его медленном охлаждении.

Чтобы получить правильные позиции для блоков при сухой стыковке судна, вы бы посоветовались?

Отношение высоты руля судна к его ширине называется _______.

Какой тип руля может потерять свою эффективность под углами 10 и более градусов?

Это рули, которые имеют большую площадь впереди оси или на 25-30 процентов больше.

Корпус судна в море, будучи обнаженным в море, и груз будет действовать как балка, _____ напряжения, действующие на корпус, обычно имеют максимум в середине судна, когда судно находится в однородном состоянии полной нагрузки.

Дополнительные _________ необходимы для поддержки, когда судно находится в сухом доке с грузом на борту.

Когда в доке судна находится груз с грузом на борту, дополнительные _________ необходимы для поддержки.

Это конструкция с плоским килем, которая способствует сопротивлению соскальзывания судна и устанавливается по обе стороны корабля.

Они проецируют объемные и угловые стержни, установленные на повороте трюма, цель которых состоит в том, чтобы уменьшить перекос судна.

Вертикальные фитинги из железа или стали, железа или дерева, надежно закрепленные и соответствующим образом укрепленные на борту для захвата канатов, буксирных канатов и т. Д., Называются _____.

Отношение объема смещения к блоку, имеющему длину, ширину и осадку судна, известно как _____.

Это план, который показывает вид сбоку отлитой в форму формы корабля, где изображен поперечный разрез рамы корабля на различных станциях.

Этот план показывает вид сбоку отлитой в форму формы корабля, где изображены поперечные сечения рамы корабля на различных станциях.

Полы в корпусе судна защищены от спотыкания или складывания до _________.

Судно, подверженное провисанию, имеет _____.

Нижняя обшивка под растягивающим напряжением

Та часть корабля, которая режет воду вперед, называется:

Чтобы жестко скрепить пиковые рамы, ствол и внешнее обрамление, горизонтальная пластина установлена ​​поперек передней части сосуда.Эта табличка известна как (n):

Фланцевая пластина, установленная над воздушным отверстием на внешней оболочке судна для предотвращения попадания воды в порт, представляет собой:

Металлические пластины, которые покрывают верхнюю часть канализационной трубы, называются ____.

Металлические пластины, используемые для закрепления верхней части трубы для отвода воды для предотвращения прохождения воды, называются:

Суда, работающие на более высоких скоростях и имеющие высокие коэффициенты блокировки, часто оснащены ____.

Луковичный или выступающий лук

Это палуба, до которой несут все основные поперечные и водонепроницаемые переборки.

Вертикальные подразделения, расположенные в надстройке корабля, известны как:

Надводный борт измеряется от верхнего края:

Наиболее эффективным способом соединения двух пластин в одной плоскости является:

Сосуды скрытой конструкции соединяются с гальваническим покрытием ____?

Сварные швы, используемые для соединения панелей в скрытой конструкции, известны как _______.

Гальваническое покрытие обеспечивает наибольший вклад в продольную прочность конструкций судов, они расположены в продольном и заднем направлении и сварены вместе. Эти вертикальные сварные швы называются:

Когда клепаные соединения обнаруживаются на концах обшивки, они называются __________.

Это кривизна палуб в поперечном направлении и измеряется как высота палубы в центре над высотой палубы сбоку.

Какой термин обозначает поперечную кривизну колоды?

Вертикальный ствол, работающий на вертикальном шпинделе, управляемом электрическим или гидравлическим механизмом, который используется для подъема швартовых канатов или цепного троса, называется _____.

При измерении валовой вместимости, какие места НЕ являются свободными?

По мере того, как пропеллер вращается, на задних и передних кромках лопастей пропеллера образуются пустоты, что приводит к низкой эффективности движителя, точечной коррозии лопастей и вибрации.Эти пустоты известны как:

Формирование и разрыв заполненных паром полостей или пузырьков и происходящее в результате колебаний давления на задней части лопасти гребного винта, называется:

Маркировка грузовой марки устанавливается каким органом?

Палубный фитинг, используемый для закрепления троса или троса, состоящего из одного корпуса с двумя выступающими рогами, называется:

Это пустое или пустое пространство между двумя переборками или этажами, которое предотвращает утечку из одной в другую.

Что вы называете главной крупной водонепроницаемой переборкой?

Как называется главная главная водонепроницаемая переборка?

Какой план доставки вы бы назвали, чтобы показать профиль корабля и использовать блочные места с названием каждого перевозимого товара?

Если судно нагружено таким образом, что, как говорят, оно провисает, какое напряжение создается на отвесе?

Когда судно прогибается, в палубе устанавливаются ________ напряжения.

Это тип гребного винта, в котором лопасти установлены отдельно на выступе и в котором шаг лопастей можно регулировать или менять местами.

Пропеллеры с регулируемым шагом

Как вы называете корректировку, которая должна применяться, если разметка не находится точно в перпендикулярах?

На старых судах фитинг в форме колокола, служащий открытием палубы для вентиляционных каналов, называется:

Система клапанов и грузовых линий в качестве нижней трубопроводной сети танкера, которая соединяет одну секцию грузовых танков с другой секцией, называется _______.

__________ обеспечивает достаточную устойчивость к любым возникающим стучащим напряжениям и оснащается сплошными плиточными полами в каждом пространстве рамы, а под каждой палубой кормы установлена ​​тяжелая балка по средней линии.

Это отчет, когда груз получил повреждения в процессе погрузки.

Внутренняя кривизна корпуса судна над ватерлинией называется:

Фактическая масса груза судна, балласта, мазута, пресной воды, включая ее постоянную и выраженную в тоннах, называется:

Грузоподъемность судна обозначается:

Это обеспечивает метод оценки дополнительной осадки или определения дополнительной нагрузки, которая может быть взята на борт, когда судно загружается в воде, меньшей чем в соленой воде.

Расстояние по вертикали от верхнего края линии настила до центра диска метки линии нагрузки известно как _______.

Покрытие палубы размещено на фундаменте, который движется по воздуху из стороны в сторону судна. Это:

Сила колоды будет увеличена путем добавления _______.

Добавление какого из следующих увеличит силу колоды?

Чтобы определить грузоподъемность палубы в грузовом отсеке, необходимо обратиться к:

Чтобы определить грузоподъемность палубы в грузовом отсеке, вы должны обратиться к:

Горизонтальная платформа, которая завершает ограждение корпуса и обеспечивает прочную рабочую платформу и выступает в качестве водонепроницаемой верхней крышки для конструкции корпуса:

При рассмотрении остойчивости судна, какие места на обычном грузовом судне являются лучшими местами для перевозки насыпного зерна?

Знак плимсолла на судне используется для:

определить надводный борт судна

Что является частью наземного снаряжения?

Высота метацентра над килем будет варьироваться в зависимости от:

водоизмещение и дедвейт судна

Расстояние между дном корпуса и ватерлинией называется:

Лимбер это термин, связанный с:

Термин «лимбер» используется с:

Какой из следующих терминов связан с «лимбер»?

Ваше судно будет замерено в сухом доке.Этот процесс включает в себя:

бурение или звуковые испытания корпуса для определения толщины плиты

Они предусмотрены в двойных днищах некоторых судов, они проходят от передней части переборки машинного отделения до переборки для столкновений и используются для транспортировки трубопроводов с двойным дном.

назначение и устройство, сделать своими руками механизм для подъема грузов

Поднимать тяжелые грузы на высоту, пусть даже не очень большую – задача для человека очень сложная. Однако придумано достаточно много различных механизмов и приспособлений, облегчающих этот процесс. К числу таких механизмов в обязательном порядке следует отнести полиспаст. В нашей статье подробнее поговорим об этом устройстве, а также расскажем о технологии создания полиспаста дома.

1 Как можно упростить подъем грузов

Полиспаст представляет собой систему, которая состоит из неподвижных и подвижных блоков, соединенных друг с другом цепными или канатными передачами. Это устройство было изобретено очень давно, ведь еще древние греки и римляне пользовались аналогичными механизмами. За последующие тысячелетия составляющие данного аппарата и его предназначение практически не изменились. На сегодняшний день это устройство используется практически в первозданном виде, лишь с небольшими изменениями.

Схема работы полиспаста

Полиспасты применяются в основном в стреловых механизмах строительных кранов. К полиспастам, несмотря на все их многообразие, предъявляют два основных требования: увеличение скорости (за это отвечают скоростные механизмы) и увеличение силы (так называемые силовые полиспасты). В подъемниках обычно используются первые, тогда как вторые нашли применение в подъемных кранах. Следует отметить и тот важный факт, что схемы силовых и скоростных устройств являются практически полностью взаимно обратными.

Обычный полиспаст представляет собой устройство, основными компонентами которого являются:

  • система блоков с подвижными осями;
  • блоки с неподвижными осями;
  • обводочные барабаны;
  • обводные блоки.

За счет эффективного взаимодействия блоков и веревок появляется возможность существенно выиграть в силе. В силе мы выигрываем во столько раз, во сколько раз проигрываем в длине. Это одно из фундаментальных правил механики, благодаря которому обычный человек может с легкостью поднимать тяжелые массы, затрачивая минимум физических усилий.

Гораздо выгоднее приобрести данный прибор или сделать его самостоятельно, нежели брать в аренду подъемные краны или аналогичные механизмы. Особенность устройства заключается в том, что одна из сторон, которую закрепляют на грузе, находится в подвижном состоянии, тогда как вторая сторона, крепящаяся к опоре, является статичной. Именно подвижные блоки обеспечивают такой существенный выигрыш в силе. Статические же блоки требуются для контроля траектории движения веревки и самого груза.

Существуют различные виды полиспастов, которые отличаются по кратности, четности и сложности. Показатель кратности определяет, во сколько раз вы выиграете в силе, используя данное приспособление. Так, покупая механизм с кратностью 6, вы теоретически имеете выигрыш в силе в 6 раз.

2 Простые и сложные полиспасты – разбираемся в их конструкции

Для начала поговорим о простых механизмах. Получить такое устройство можно, добавив блоки на груз и опору. Четный полиспаст – это устройство, в котором веревка прикрепляется к опоре. Если же требуется нечетный, то веревка устанавливается на подвижной точке поднимаемого предмета. Добавление блока увеличивает кратность прибора на два пункта.

Полиспаст простой и сложный

Так, чтобы вручную сделать полиспаст для обычной лебедки, кратность которого составляет 2, достаточно использовать только один подвижный блок, крепящийся к грузу. Веревка же при этом крепится на опоре. В результате мы будем иметь четный полиспаст с кратностью 2. Сложные полиспасты включают несколько простых механизмов. Естественно, такое устройство дает существенно больший выигрыш в силе, который можно рассчитать путем перемножения кратностей каждого из используемых полиспастов. При этом не стоит забывать о силе трения, из-за действия которой происходит небольшая потеря в мощности устройства.

Есть несколько способов уменьшить силу трения веревки. Самый эффективный заключается в том, чтобы использовать ролики как можно большего радиуса. Ведь чем больше радиус, тем сила трения оказывает меньше воздействия на веревку и подъемный механизм в целом.

3 Как на эффективность работы влияет веревка

Избежать зажатия и перекручивания веревки можно, если использовать дополнительные приспособления, к примеру, монтажные платы, которые позволяют разнести ролики относительно друг друга. Категорически не рекомендуем применять в полиспастах растягивающиеся веревки, поскольку в сравнении с обычными статическими изделиями они очень серьезно проигрывают в эффективности. Собирая блок для подъема грузов, специалисты используют и грузовую, и отдельную веревки, которые прикрепляются к объекту независимо от подъемного приспособления.

Эксплуатация отдельных веревок дает некоторое преимущество. Суть заключается в том, что отдельная веревка предоставляет возможность предварительно или заранее собрать всю конструкцию. К тому же, можно существенно облегчить проход узлов, поскольку используется вся длина веревки. Единственный недостаток – это невозможность фиксировать груз в автоматическом режиме. Грузовые же веревки могут похвастаться именно такой особенностью, поэтому в случае возникновения необходимости в автофиксации груза воспользуйтесь именно грузовой веревкой.

Большое значение имеет обратный ход. Данный эффект является неизбежным, поскольку в момент снятия, а также при перехватывании веревки или остановке на отдых груз непременно двигается в обратную сторону. От качества используемых блоков, а также всего устройства в целом зависит то, насколько сильно груз уйдет обратно. Можно предотвратить возникновение данного явления, если приобрести специальные ролики, обеспечивающие пропуск веревки исключительно в одном направлении.

Расскажем немного о том, как правильно крепить грузовую веревку к подъемному механизму. Далеко не всегда даже самый предусмотрительный мастер обладает веревкой необходимой длины, которая требуется для крепления динамической части блока. Поэтому разработано несколько способов крепления механизма:

  • При помощи схватывающих узлов. Эти узлы завязываются в пять оборотов из репшнуров, сечение которых не превышает 8 мм. Использование подобных узлов является самым эффективным и, соответственно, распространенным. По словам специалистов, узлы являются очень прочными и надежными. Лишь нагрузка свыше 13 кН способна привести к сползанию такого узла. Важно то, что даже при сползании узел никоим образом не деформирует веревку, оставляя ее в целости и сохранности.
  • Применение зажимов общего назначения. Данные приспособления можно использовать даже в сложных климатических условиях, к примеру, на мокрых или обледенелых веревках. Нагрузка в 7 кН способна привести к сползанию зажима, что приводит к повреждению веревки, хотя и не очень сильному.
  • Персональные зажимы. Они применяются только при небольших работах, поскольку нагрузка свыше 4 кН приводит к сползанию зажима и последующему обрыву веревки.

4 Запасовка – изучаем самые популярные схемы

Данная технологическая операция предназначена для изменения расстояния между блоками, а также для изменения положения указанных блоков. Необходимость запасовки обусловлена изменением высоты или скорости подъема предметов посредством установки конкретной схемы прохождения веревки по блокам и роликам механизма.

Используемая схема во многом зависит от типа грузоподъемного прибора. Запасовка для лебедок проводится только с целью изменения длины вылета стрелы. Выполняется же она путем изменения взаимного расположения направляющих блоков. Очень часто такую операцию проводят в грузовых кранах, где она требуется для предотвращения такого эффекта, как криволинейность перемещения тяжестей.

Запасовка полиспаста

Запасовки, в зависимости от используемых схем, подразделяются на следующие категории:

  • Однократная. Такой тип нашел применение в грузоподъемных кранах стрелкового типа, где крюк необходимо подвести на одной веревке каната. После этого требуется последовательно проводить статические блоки. В финальной стадии крюк наматывается на барабан. Как показывает практика, данный тип запасовки является самым неэффективным.
  • Двухкратная. Этот тип применяется в кранах, которые оборудованы балочной и подъемной стрелой. В этом случае требуется неподвижные блоки установить на головке стрелы, тогда как на грузовой лебедке крепится другой конец веревки.
  • Четырехкратная. Востребована среди полиспастов, которые используются для поднятия предметов огромной массы. Обычно применяют одну из схем запасовки, которые были описаны ранее, с той лишь разницей, что они используются отдельно для каждого блока крюковой подвески.

5 Делаем полиспаст из бумажных стаканов и шестеренок

Устройства, используемые в строительстве, отличаются большой сложностью, что и логично, ведь здесь требуется поднимать большие грузы на достаточно большую высоту. Разобраться в их конструктивных особенностях бывает весьма проблематично. Чего нельзя сказать о домашних полиспастах, которые применяются в быту. Они настолько просты и понятны, что соорудить полиспаст своими руками сможет любой человек. Для этого нам потребуются следующие приспособления:

  1. несколько стаканов из бумаги;
  2. ножницы;
  3. шнурок или крепкая нить, выступающая в качестве веревки;
  4. пластилин;
  5. пластиковые вешалки.

В первую очередь потребуется сделать корзину, в которой будет перемещаться груз. Для этих целей будем использовать бумажные стаканы, через которые продеваем веревку. Сам же полиспаст собираем из вешалок. Веревку или нить фиксируем на верхней части вешалки, после чего несколько раз наматываем на перекладину. Полученную из стаканов корзинку следует подвесить на нижней вешалке за крючок. В принципе, на этом сбор полиспаста можно считать оконченным. Для поднятия грузов достаточно лишь правильно пользоваться механизмом. Для этого понадобится тянуть за свободный конец нитки, что приведет к соединению вешалок. Теперь можно попробовать поднять тяжелые предметы на высоту.

Существует еще один способ изготовления полиспаста своими руками, который несколько сложнее, но отличается большей эффективностью и надежностью конструкции. Здесь нам потребуются подшипники, шестеренка, крючок, тросы с блоками, а также резьбовая шпилька. Сначала на шпильке закрепляем подшипники, после чего устанавливаем шестеренку на конец шпильки, чтобы было удобнее и проще пользоваться самодельным полиспастом. Остается только перекинуть трос через шестеренки и закрепить его, свободный же конец будет оборудован крюком, который необходим для подъема предметов.

Напоследок напомним, что при работе с любыми полиспастами, купленными в магазине или сделанными дома, обязательно следует помнить о технике безопасности. Необходимо тщательно проверить конструкцию на прочность и целостность. Сами же грузы следует поднимать плавно и осторожно, не располагаясь в этом время под подвешенным предметом.

Калькулятор выигрыша в силе, даваемого полиспастом • Механика • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Простая система блоков (простой полиспаст): FA — сила, действующая на опору, FE — прилагаемое внешнее усилие и FL — нагрузка

Калькулятор выигрыша в силе для системы блоков (простого полиспаста) определяет теоретический выигрыш в силе для одного блока или простой системы блоков. Он также определяет по известной нагрузке силу, действующую на опору, к которой подвешен блок, и силу, приложенную для подъема или перемещения нагрузки.

Пример: Рассчитать выигрыш в силе MA, а также прилагаемое внешнее усилие FE и усилие на креплении FA для показанной на рисунке системы из восьми блоков, если нагрузка FL равна 10 Н.

Входные данные

Количество подвижных блоков

n

Нагрузка

FLньютон (Н)джоуль на метр (Дж/м)грамм-сила (гс)килограмм-сила (кгс)фунт-сила

Выходные данные

Выигрыш в силе

MA

Нагрузка на опору

FA Н

Приложенное усилие

FE Н

Для расчета введите единицы и нажмите кнопку Рассчитать. Для расчета выигрыша в силе введите только количество подвижных блоков. Если нужно рассчитать приложенное усилие и усилие, действующее на опору, введите величину нагрузки.

Определения и формулы

Простая система блоков, в которой конец каната прикреплен к опоре. Выигрыш в силе в такой системе равен 2n, где n — количество подвижных блоков. Здесь FA — нагрузка на опору, FE — приложенное усилие и FL — нагрузка. Например, если имеется четыре подвижных блока и 8 ветвей каната (девятая ветвь слева используется только для смены направления), выигрыш в силе MA = 8.

Блок

Блок — простейший механизм в форме установленного на оси колеса с жёлобом (ручьём) для каната и используемый в различных подъемных механизмах для поддержания движения каната или для изменения его направления. Колесо с жёлобом называется шкивом. Шкив часто устанавливается на оси с подшипником, а ось закрепляется в обойме, которая одновременно является корпусом блока. Шкив может свободно вращаться в обойме. Для подъема или перемещения больших грузов несколько блоков могут быть объединены в систему, в которой используется один непрерывный канат для передачи усилия вокруг шкивов. Блок — один из шести простейших механизмов, определенных учеными эпохи Возрождения.

Существует два типа блоков: подвижные и неподвижные.

  • Неподвижный блок прикрепляется к опорной конструкции (к опоре, балке, стене, потолку). Он может только изменять направление действия силы на канат и не дает никакого выигрыша в силе.
  • Подвижный блок не прикреплен к опоре и поддерживается только двумя ветвями каната, который его огибает. Выигрыш подвижного блока в силе равен двум.

Системы блоков

Простая система блоков, более компактная, чем на рисунке выше. В ней конец каната прикреплен к опоре. Здесь FА — нагрузка на опору, FE — приложенное усилие и FL — груз. Выигрыш в силе в такой системе определяется так же, как и на рисунке выше, то есть MA = 2n, где n — количество шкивов в подвижном блоке. Например, если есть два подвижных шкива, то MA = 4

В одной обойме может быть установлено несколько шкивов и называться они будут двухрольными, трехрольными и так далее; такие блоки применяются в талях и полиспастах. Обычно в таких подъемных устройствах имеется один или несколько подвижных блоков и один или несколько неподвижных блоков. Система блоков с подвижными и неподвижными обоймами блоков, огибаемых одним тросом, называется полиспастом. Такие устройства используется для подъема и перемещения грузов. В них один конец каната прикреплен либо к опоре, либо к подвижному блоку. В первом случае преимущество в силе будет выражено четным числом, во втором случае — нечетным, например, 3:1.

Конечно, в реальной системе часть энергии рассеивается из-за трения. Однако для упрощения часто пренебрегают трением, а также весом каната и блоков. Также считают, что канаты не растягиваются. Поэтому если мы говорим о выигрыше в силе, всегда нужно помнить, что речь может идти о теоретическом выигрыше, а в реальном устройстве выигрыш в силе всегда будет меньше теоретического.

Имеется три различных вида систем блоков:

Простая система блоков (обычный полиспаст)

В обычном полиспасте (или простой системе блоков) все подвижные блоки движутся в направлении к неподвижной опоре с той же скоростью, с которой перемещается груз. На рисунках выше показаны две простые системы блоков. Подвижные блоки обеспечивают выигрыш в силе, то есть коэффициент, на который умножается приложенная сила (усилие на входе системы). Выигрыш в силе, даваемый неподвижным блоком, прикрепленным к неподвижной опоре (к стене, балке или потолку), равен единице. Однако, если блок движется, то теоретический выигрыш в силе равен двум.

Выигрыш в силе MA простой системы, блоков, показанной на двух рисунках выше, рассчитывается по формуле

где n — количество подвижных блоков. Выигрыш в силе можно рассчитать также по формуле

где m — количество ветвей каната, поддерживающих подвижные шкивы; та часть каната, по которой передается прилагаемое внешнее усилие, при этом не учитывается. Однако, если часть каната, по которой передается внешнее усилие, не изменяет направления, то она учитывается в подсчете ветвей, поддерживающих блоки. Например, в системе с восемью блоками, показанной на рисунке выше, имеется четыре подвижных блока и выигрыш в силе MA = 2 × 4 = 8. На рисунке с четырьмя блоками, из которых только два блока подвижные, выигрыш в силе MA = 2 × 2 = 4.

В этом калькуляторе мы рассматриваем только простые системы блоков, показанные на рисунках выше, в которых направление внешней силы противоположно направлению перемещения груза. Внешнее усилие FE определяется по формуле

где FL — усилие нагрузки. Сила, действующая на опору FA, определяется здесь как

Эта формула используется в нашем калькуляторе. Если изменяющего направление внешней силы блока в системе нет, то сила, действующая на опору, определяется по формуле

Степенной полиспаст

Слева: простая система из восьми блоков с четырьмя подвижными и четырьмя неподвижными блоками. Она дает выигрыш в силе MA = 8. Справа: степенной полиспаст с тремя подвижными блоками и одним неподвижным, дающий тот же выигрыш в силе.

Степенной полиспаст (или комбинированная система блоков) образована из ряда подвижных блоков, расположенных один над другим, и одного неподвижного блока. На рисунке показаны простой и степенной полиспасты, дающие одинаковый выигрыш в силе MA = 8. В степенном полиспасте выигрыши в силе подвижных блоков перемножаются:

где n — количество подвижных блоков в системе. Поскольку двойка возводится в степень, равную количеству подвижных блоков, отсюда и название этого полиспаста — степенной.

Если три системы с выигрышем 2:1 объединены вместе, как в нашем примере степенного полиспаста, их общий выигрыш в силе будет равен 8:1. Если сравнить простой полиспаст со степенным, мы увидим, что в степенном полиспасте количество блоков меньше, чем в простом. Это означает, что простой полиспаст имеет меньшую эффективность из-за дополнительного трения в шкивах.

Сложные системы блоков

Системы, которые не подходят под приведенные выше определения простого и степенного полиспаста, называются сложными системами блоков. В таких системах блоки перемещаются в обе стороны — к нагрузке и к опоре. Рассмотрение таких систем выходит за рамки этой статьи.

Подробнее о выигрыше простейшего механизма в силе, скорости или расстоянии.

Конвертер единиц силы

Другие калькуляторы простейших механизмов:

Как работает блок и снасти

Если вы когда-либо смотрели на конец крана, или если вы когда-либо использовали подъемник с двигателем или подъемник, или если вы когда-либо смотрели на такелаж на парусной лодке, тогда вы видели блок и подкат в действии. Блок и снасть — это набор канатов и шкивов, позволяющий менять силу на расстояние. В этом выпуске How Stuff Works мы рассмотрим, как работает блок и захват, а также рассмотрим несколько других устройств, увеличивающих силу!

Общие сведения о блоке и захвате

Представьте, что у вас есть 100-фунтовая (45.4 килограмма) груз, подвешенный на веревке, как показано здесь.

На этом рисунке, если вы собираетесь подвешивать груз в воздухе, вам нужно приложить к веревке силу в 100 фунтов, направленную вверх. Если длина веревки составляет 100 футов (30,5 метра), и вы хотите поднять вес на 100 футов, вам нужно натянуть веревку длиной 100 футов, чтобы сделать это. Это просто и очевидно.

А теперь представьте, что вы добавляете в смесь шкив.

Это что-нибудь меняет? Не совсем. Единственное, что меняется, — это направление силы, которую вы должны приложить, чтобы поднять вес.Вам все равно придется приложить 100 фунтов силы, чтобы удержать вес в подвешенном состоянии, и вам все равно придется наматывать 100 футов веревки, чтобы поднять вес на 100 футов.

На следующем рисунке показана компоновка после добавления второго шкива:

На самом деле такая компоновка существенно меняет положение. Вы можете видеть, что теперь вес подвешен на двух шкивах, а не на одном. Это означает, что вес распределяется поровну между двумя шкивами, поэтому каждый из них выдерживает только половину веса, или 50 фунтов (22.7 килограмм). Это означает, что если вы хотите удерживать вес в подвешенном состоянии, вам нужно приложить только 50 фунтов силы (потолок прилагает другие 50 фунтов силы к другому концу веревки). Если вы хотите поднять груз на 100 футов выше, вам нужно наматывать вдвое больше веревки. Необходимо натянуть веревку от 0 до 200 футов. Это демонстрирует компромисс между силой и расстоянием. Усилие уменьшилось вдвое, но расстояние, на которое нужно тянуть веревку, увеличилось вдвое.

На следующей схеме к устройству добавляются третий и четвертый шкивы:

На этой схеме шкив, прикрепленный к грузу, фактически состоит из двух отдельных шкивов на одном валу, как показано справа.Такое расположение вдвое снижает силу и снова удваивает расстояние. Чтобы удержать вес в воздухе, вы должны приложить только 25 фунтов силы, но чтобы поднять вес на 100 футов выше в воздухе, вы должны теперь намотать 400 футов веревки.

Блок и захват могут содержать сколько угодно шкивов, хотя в какой-то момент трение в валах шкивов начинает становиться значительным источником сопротивления.

Как упростить ручной подъем за счет установки системы блокирующего и захватного шкива

Блокирующая система шкива — это система канатов и шкивов, которая позволяет передавать силу на расстояние и встречается в повседневной повседневной жизни. такие приложения, как такелаж на парусной лодке, флагштоки, оконные жалюзи, подъемники для двигателей или даже большие строительные краны.Проще говоря, блок и снасть — это комбинация веревки и двух или более шкивов, которая снижает силу, необходимую для подъема груза. Повышенное механическое преимущество (IMA) системы блокировки и захвата облегчает подъем, а IMA блока и захвата определяется количеством раз, когда канат проходит через шкивы. Один шкив равен одному преимуществу, два шкива равны двум преимуществам и т. Д. Чтобы поднять 100 фунтов, система с одним шкивом равнялась бы 100 фунтам.требуемой подъемной силы. Однако два шкива означают всего 50 фунтов. подъемной силы требуется, чтобы поднять те же 100 фунтов, в то время как для системы с тремя шкивами потребуется всего 33 фунта. подъемника на тросе.

Признанный историей как одна из величайших «шести простых машин», когда-либо созданных, первое задокументированное использование шкива было зарегистрировано греческим ученым Архимедом около 250 г. до н.э. Считается, что он почти наверняка использовался при создании знаменитого Стоунхенджа в Соединенном Королевстве.

Помимо истории, существует шесть аспектов, которые следует учитывать при настройке системы шкивов с блокировкой и захватом: функция, подъем с помощью шкива, подъем с помощью блока и захвата, механическое преимущество, сила и работа и трение.

Функция

Система блокировки и захвата чаще всего используется там, где тяжелая машина недоступна для подъема тяжелых грузов. По этой причине требуется искусственная подъемная сила, и именно здесь вы можете увидеть систему, используемую, например, на лодке с парусами (поскольку использование тяжелого крана было бы крайне непрактично).

Подъем с помощью шкива

Стандартный шкив — это просто одно колесо на оси, через которое проходит веревка.Для базового подъема на 100 фунтов одиночный неподвижный шкив можно было прикрепить к стропилам здания, пропустить через него веревку, а затем один конец веревки прикрепить непосредственно к 100-фунтовой нагрузке. Другой конец веревки предназначен для того, чтобы вручную тянуть груз для его перемещения. В этом случае каждый раз, когда веревка натягивается на одну ногу со 100 фунтами. силы, груз будет поднят на одну ногу. Во всяком случае, менее 100 фунтов. подъемной силы груз вообще не перемещается.

Подъем с блоком и захватом

При такой установке второй шкив может быть прикреплен к грузу вместо того, чтобы прикреплять веревку непосредственно к грузу.Затем, пропуская веревку через неподвижный шкив, прикрепленный к стропилам, создается система блокировки и подъема. Теперь веревка дважды проходит между стропилами и грузом каждый раз, когда натягивается свободный конец веревки. Чтобы поднять груз на один фут в воздух, нужно было натянуть веревку на два фута. Однако только 50 фунтов. подъемной силы потребуется, чтобы поднять груз весом 100 фунтов.

Механическое преимущество

Это несоответствие между силой, необходимой для перемещения объекта, и весом объекта является механическим преимуществом (или увеличенным механическим преимуществом = IMA) блока и снасти.Чтобы рассчитать IMA, либо разделите вес поднимаемого объекта на силу, необходимую для его подъема, либо разделите количество веревки, которую необходимо натянуть. Чтобы определить механическое преимущество машины с помощью первого метода, вы разделите вес груза на 200 фунтов. например, силой, необходимой для его подъема, 100 фунтов, что дает вам IMA равное двум. Разделив, сколько веревки тянут за один раз (два фута), на расстояние, на которое поднимается ящик (один фут), мы получим тот же ответ — IMA из двух.Обычно количество отрезков каната между двумя шкивами в блоке и снасти соответствует IMA системы или машины. В приведенном выше примере блока и снасти два отрезка каната, проходящие через два шкива, дают значение IMA, равное двум.

Сила и работа

Здесь проверяется соотношение выполненной работы (натяжение каната) по отношению к создаваемой силе и создаваемой подъемной силе. Хотя блок и захват могут уменьшить силу, необходимую для перемещения груза, они не меняют объем работы.Блок и снасть с IMA 4 позволяют поднять груз весом 4 фунта с одним фунтом силы. Однако для подъема груза на один фут требуется натяжение веревки на 4 фута.

Трение

Наконец, последний аспект, который следует учитывать, — это трение. Каждый раз, когда объект движется по другому, часть энергии этого движущегося объекта теряется на трение. В случае блока и захвата с движущимся канатом и шкивами трение снижает IMA машины.Разделив вес поднимаемого объекта на вес, необходимый для его подъема, вы сможете оценить влияние трения на IMA блока и захвата.

С момента своего изобретения в древности система блокирующего шкива и подъемного механизма превратилась в одну из величайших простых машин всех времен. Если вам нужно поднимать или перемещать тяжелые предметы с меньшими усилиями, установка блокирующей системы и системы подъемных шкивов по-прежнему является правильным решением.

В

Zoro есть все необходимое для создания эффективных блочных и подъемных машин с использованием наших комплектующих для подъемных кранов, включая шкивы и шкивы для использования с тросом, волокнистым тросом и т. Д.

Чтобы защитить себя при перетаскивании грузов вручную, обязательно ознакомьтесь с нашим широким выбором кожаных перчаток для ладони, чтобы обеспечить улучшенный захват и более безопасное упражнение с поднятием тяжестей.

Техника подъема, часть 3 — сложный блок и захват

Это серия , часть 3, , написанная старшим специалистом по холодильному оборудованию (и плодовитым писателем) Джереми Смитом. Обратите внимание на это, ребята. Я знаю, что такелаж и безопасные методы подъема могут быть утомительны для некоторых из вас, но они вполне могут спасти вашу спину или вашу жизнь.


Заявление об отказе от ответственности

Эта статья написана техническим специалистом, который представляет свой реальный опыт и свои советы по передовой практике. Вы ДОЛЖНЫ понимать особенности применения, вес материалов и нагрузочную способность каждого используемого вами элемента — от распорок и шкивов до анкеров, лестниц, тросов и т. Д. Школа HVAC НЕ дает рекомендаций по безопасности, одобренных OSHA. В первую очередь обращайтесь к своим менеджерам, специалистам по безопасности и руководствам OSHA. Применяйте любые и все эти методы на свой страх и риск, зная, что мы пытаемся помочь вам не навредить (или убить) себя.


Сложные блоки и системы захвата

Теперь, когда у нас есть базовое понимание того, как обращаться с веревками, завязывать узлы и устанавливать базовую систему шкивов, мы готовы погрузиться в более сложные системы. Я оставляю их для зданий, у которых есть люк в крыше, чтобы я мог установить портал над люком. Я еще не придумал систему, позволяющую продлить балку через край здания, но я работаю над этим. Я расскажу об основах того, как я строю и что создаю, в следующем разделе.А пока давайте просто примем как данность, что у нас есть сплошная балка, установленная над люком, к которой мы можем соединять тросы и шкивы.

Для подобных работ я держу на грузовике двойной шкив. Заправка ниток или «намотка» их требует больше времени и сложнее, но сокращение усилий того стоит. Начните с крепления одиночного шкива к верхней балке и подсоединения двойного шкива к легкому «грузу», например, гаечному ключу или чему-то подобному. Привяжите один конец веревки к нашей верхней балке.Начните заправку нити, пропустив другой конец через одну сторону двойного шкива, затем через одинарный, через другую сторону двойного шкива. Теперь у вас должна получиться путаница с веревкой. Опустите этот утяжеленный двойной шкив до места, где находится нагрузка. Зафиксируйте свободный конец веревки зубчатой ​​сцепкой, чтобы она не упала и не натягивала систему.

Показанная здесь установка использовалась для подъема двигателя воздуходувки мощностью 15 л.с. на крышу. Вес двигателя составлял около 145 фунтов с 4-мя стропами, поддерживающими нагрузку, а усилие, чтобы поднять этот двигатель, составляло менее 40 фунтов.

Мне нравится стоять на крыше во время подъема, поэтому при заправке шкивов я стараюсь наматывать натяжной конец веревки вверх. Это также дает преимущество использования каждой лески для поддержки груза и максимального снижения усилий.

Как и прежде, подсоединитесь к нагрузке и слегка приподнимите ее. Проверьте баланс, перекрученные веревки и перекрещенные стропы. Внесите любые исправления и поднимите. Поскольку мы поднимаемся на потолочную балку, нет необходимости брать на себя 100% нагрузки в любое время, поэтому этот метод намного безопаснее, и когда мы углубимся в конструкцию портала, мы найдем отличный способ управлять грузом, когда он находится наверху лифта.По мере того, как грузы становятся тяжелее, вы будете использовать все более тяжелое оборудование для крепления к ним. Рым-болты, кандалы и цепи здесь — правило.

—Jeremy

Список покупок…
Stanley National Hardware 3214BC Фиксированный двойной шкив с цинковым покрытием 1-1 / 2 дюйма

Crosby 1018393 Углеродистая сталь G-209 Анкерная скоба с винтовым пальцем, оцинкованная, предельная рабочая нагрузка 3/4 тонны, 5 / 16 ″ Размер

PS — Если вы не читали первые части этой серии, вы можете прочитать Часть 1 (Основы) здесь и Часть 2 (Шкивы) здесь.

Связанные

Как работают шкивы? — Объясните, что Stuff

Как работают шкивы? — Объясни это Рекламное объявление

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 14 сентября 2020 г.

Вы, наверное, видели этих потрясающих телесериалов, которые могут тянуть машины. своими волосами и волочить поезда зубами. Но знаете ли вы наука тоже может сделать тебя сильным? Если вам нужно поднимать большие веса, не напрягайте спину: используйте силу науки — и удивительный Устройство называется шкив .Давайте подробнее рассмотрим, как они работают!

Фото: шкив, установленный на огромной подъемной раме для большей безопасности. Благодаря мощности шкивов один человек может поднять гораздо больше, чем его собственный вес, не напрягая никаких мышц, потому что несколько веревок или цепей выдерживают дополнительный вес. Фото Р. Б. Хотарда любезно предоставлено Корпусом морской пехоты США.

Что такое шкивы?

Шкив — это просто набор из одного или нескольких колес, на которые вы натягиваете веревку для облегчения подъема предметов.

Шкивы — это примеры того, что ученые называют простыми механизмами. Это не значит, что они забиты двигателями и шестерни; это просто означает, что они помогают нам умножать силы. Если вы хотите поднять действительно тяжелый веса, ваши мышцы могут дать только такую ​​силу, даже если ты самый сильный человек в мире. Но используйте простую машину, такую ​​как шкив, и вы можете эффективно увеличить силу, производимую вашим телом.

Давайте проясним массу и вес!

Прежде чем мы продолжим, давайте проясним разницу между весом и массой.Это поможет в тот момент, когда мы говорим об использовании шкивов для подъема грузов (которые на самом деле масс ) с определенной величиной силы . Вкратце:

  • Масса — это количество материала, из которого что-то сделано или содержится, измеренное в килограммах (или фунтах).
  • Масса — это величина силы , с которой гравитация Земли воздействует на определенную массу: Чем массивнее что-то, тем больше гравитационная сила и тем больше, как мы говорим, оно весит.

Фото: Сколько силы в ньютоне? Этот апельсин имеет массу около 100 г (0,1 кг), поэтому мне нужно приложить 1 Н (один ньютон) силы, чтобы удерживать его в воздухе. Грубо говоря, мы говорим, что апельсин «весит» 100 г; Собственно говоря, он весит 1Н.

Если вы человек с массой 80 кг, гравитация Земли тянет вас с силой 800 ньютонов. (на Земле ваш вес в ньютонах всегда примерно в 10 раз больше вашей массы в килограммах, потому что Земля притягивает каждый килограмм массы с силой 10 ньютонов).Строго говоря, мы должны взвешивать вещи в единицах силы (ньютонах), поэтому, если ваша масса 80 кг, ваш вес действительно 800 ньютонов. Но в повседневной речи мы склонны путать массу и вес и вместо этого говорить о весе в килограммах (или фунтах). Точно так же, хотя килограмм — это единица массы, а не силы, можно говорить о силе, эквивалентной данной массе, потому что все массы обычно таким же образом преобразуются в силы. Подробнее об этом читайте в нашей статье о гири и противовесы.

Как работают шкивы

Чем больше у вас колес и чем чаще вы обматываете их веревкой, тем больше вы можете поднять.

Одно колесо

Если у вас есть одно колесо и веревка, шкив помогает изменить направление подъемной силы. Таким образом на картинке ниже вы тянете веревку вниз, чтобы поднять взвесить. Если вы хотите поднять что-то весом 100 кг, у вас есть тянуть вниз с силой, эквивалентной 100 кг, что составляет 1000 Н (ньютонов). Если вы хотите поднять груз на 1 м в воздух, вы должны вытащить свободный конец веревки в сумме расстояние 1 м на другом конце.


Рисунок: Как работают шкивы №1: С одним колесом шкив просто меняет направление силы, которую вы прикладываете. Никаким другим образом это не изменяет силу.

Два колеса

Теперь, если вы добавите еще колеса и обвяжите их веревкой, вы можете уменьшить усилия, необходимые для подъема веса. Предположим, у вас есть два колеса и обвитая вокруг них веревка, как показано на рисунке ниже. Масса 100 кг (вес 1000 ньютон) теперь эффективно поддерживается двумя секциями одной и той же веревки. (две нити слева) вместо одной (игнорируя свободный конец веревки, за которую вы тянете), а это значит, что вы можете поднять его, потянув с силой всего 500 ньютонов — вдвое меньше! Вот почему мы говорим шкив с двумя колесами, и веревка, обернутая вокруг него Таким образом, механическое преимущество ( (ME)) равно двум.

Механическое преимущество — это мера того, насколько простая машина умножает силу. Чем больше механическое преимущество, тем меньше силы вам потребуется, но на большем расстоянии вы должны использовать эту силу. Вес поднимается на 1 м, но теперь мы необходимо потянуть свободный конец веревки вдвое дальше (2 м). Почему? Чтобы вес поднялся на 1 м, вам нужно сделать так, чтобы две части веревки, поддерживающие его, поднялись на 1 м каждая. Для этого нужно потянуть свободный конец веревки на 2 метра. Обратите внимание, что мы также можем вычислить механическое преимущество, разделив расстояние, на которое мы должны тянуть веревку, зависит от расстояния, на которое перемещается вес.


Иллюстрация: Как работают шкивы №2: С двумя колесами это как если бы груз висел на двух веревках (две нити одной веревки слева), а шкив вдвое уменьшает необходимую вам подъемную силу. Это все равно, что поднимать гирю на двух веревках вместо одной. Но теперь вам нужно потянуть конец веревки вдвое дальше, чтобы поднять вес на такое же расстояние.

Четыре колеса

Хорошо, а что, если вы воспользуетесь четырьмя колесами, скрепленными длинной веревкой, которая петли над ними, как на картинке ниже? Вы можете видеть, что 100 кг масса (1000 ньютон) теперь висит на четырех секциях веревки (те, что слева, игнорируя свободный конец веревки, за которую вы тянете).Это означает каждая секция веревки выдерживает четверть общего веса в 1000 ньютонов, или 250 ньютонов, а чтобы поднять гирю в воздух, нужно тянуть только четверть силы — тоже 250 ньютонов. Чтобы вес увеличился на 1 м, необходимо укоротить каждую сечение веревки на 1 м, поэтому свободный конец веревки нужно потянуть на 4 метра. Мы говорим, что шкив с четырьмя колесами и веревка, намотанная таким образом, дает механическое преимущество в четыре, что вдвое лучше, чем шкив с двумя веревками и колесами.


Иллюстрация: Как работают шкивы №3: С четырьмя колесами и канатом, работающим на четыре секции, шкив снижает необходимую вам подъемную силу на четверть. Но вы должны протянуть конец веревки в четыре раза дальше.

Рекламные ссылки

Как шкив похож на рычаг

Вероятно, вы видите, что шкив увеличивает силу так же, как качели, которые являются своего рода рычагом. Если вы хотите поднять кого-то в четыре раза тяжелее вас на качелях, вам нужно сесть в четыре раза дальше от точки равновесия (точки опоры), чем они.Если вы переместите конец рычага вниз на 4 см, их конец качелей переместится вверх только на 1 см. Когда они поднимаются, они получают определенное количество потенциальной энергии, равное их весу, умноженному на расстояние, на которое они перемещаются. Вы теряете точно такое же количество энергии — равное вашему весу (в четыре раза меньше), умноженному на расстояние, на которое вы перемещаетесь (в четыре раза больше). Вы можете перенести их гораздо больший вес, потому что вы перемещаете свой конец качелей на гораздо большее расстояние: рычаг качелей позволяет создавать больше силы, работая на большем расстоянии.

То же самое происходит и со шкивом, за исключением того, что вы тянете за веревку вместо того, чтобы двигать конец качели. Чтобы поднять что-то в четыре раза тяжелее, вы можете использовать ту же силу, но только если вы потянете веревку в четыре раза дальше. Если вы посмотрите на то, что происходит с обеих сторон шкива, и умножите силу на пройденное расстояние, вы обнаружите, что это то же самое. На вашей стороне вы используете небольшую силу на большом расстоянии. С другой стороны, вес намного больше, но он перемещается на меньшее расстояние.


Иллюстрация: Как шкив работает как рычаг: Как и в случае с рычагом, шкив может «волшебным образом» создать больше силы, но только если вы примените эту силу на большем расстоянии. Это почему? Читайте ниже!

В чем прикол?

Шкивы звучат великолепно — и они есть. Но обязательно должен быть ловить? Если вы можете поднять 100 кг (1000 ньютонов), потянув с силой, эквивалентной всего 25 кг (250 ньютонов), конечно, вы делаете только четверть меньше работы и используете всего на четверть меньше энергии? И если это правда, вы могли бы построить какой-то шкив, который на самом деле будет производить для вас энергию: положите всего в одной единице энергии и получите четыре единицы! Звучит великолепно!

Фото: есть ли скрытый зацеп при использовании шкива? Почему бы не сделать простой шкив из конструктора (или просто самодельных материалов, таких как хлопковые катушки и веревка) и проверить его на себе.Нет лучше способ понять, как работают шкивы. С таким простым шкивом для двух колес легко понять, что вам нужно потяните тетиву дважды, пока вес поднимается вверх.

К сожалению, такие удивительные вещи категорически запрещены. по закону физики, называемому сохранением энергии, который говорит, что вы всегда должны вкладывать столько энергии, сколько выходите. Итак, начнем подумайте о шкивах с точки зрения энергии. Если вы поднимете вес 100 кг (1000 ньютонов) на расстоянии 1 метра от земли, вы должны сделать то же самое объем работы, независимо от того, используете ли вы шкив или нет: вы должны переместить та же сила на том же расстоянии.Если вы используете шкив и уменьшите силу, которую вы используете на четверть, вам все равно нужно сделать то же количество работы. Просто нужно дергать за конец веревки четыре еще раз, чтобы каждая из четырех опорных секций каната поднялась на То же количество. Это загвоздка со шкивом. Вы тянете с меньшим силы, но нужно тянуть дальше (и, вообще говоря, использовать сила дольше). Не тратя меньше энергии на шкив, вы на самом деле приходится использовать немного больше из-за трения, где трос трется о колеса шкива.Но кажется и чувствует шкив проще использовать, а это главное!


Фото: Шкив оборудования. 1) Эти маленькие ролики имеют крючки, поэтому их легко подвесить к потолку. Обратите внимание на то, что на колесах есть канавки, чтобы веревка не соскальзывала с них. Фото Паулы Арагон. 2) Гигантские шкивы на рычаге большого железнодорожного крана. Здесь используется огромный прочный трос.

Что такое блок и подкат?

В технике шкив, который я здесь описывал, иногда называют блоком и захватом : колеса и их крепления являются блоками, а веревки, которые обвивают их, являются снастями.В моих примерах один блок закреплен вверху, а другой блок перемещается вверх вместе с грузом. В более общем плане для инженеров шкив — это колесо, на которое вы натягиваете веревку или ремень для соединения одной части машины с другой, будь то подъем предметов, передача энергии или выполнение чего-либо еще. Однако в простой науке мы склонны использовать «шкив» только для обозначения связки колес и канатов для подъема.


Фото: два типа шкивов. Слева: блок и снасть — это система на основе шкивов для подъема вещей, сделанная из блоков (секций колеса) и соединяющих их между собой.Он использовался для подъема ракетного оборудования в Центре космических полетов им. Маршалла НАСА. Фото Джеймса У. Розенталя, журнал «Исторический американский технический отчет», любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США. Справа: колеса шкива также могут использоваться для соединения различных частей машины. Здесь колесо шкива на большом двигателе приводит в движение другое колесо шкива на машине, находящейся на некотором расстоянии. В этом случае шкивы просто передают мощность. Фото: Исторический американский технический отчет, любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На сайте

На других сайтах

  • Шкивы, блоки и другие снасти: отличная коллекция фотографий шкивов, собранная пользователем Flickr «Элси» (Лес Чатфилд), у которого отличный глаз. для детализации и раскрытия скрытой красоты механического мира.

Книги

Для младших читателей

Почему-то существует множество книг о шкивах для юных читателей (возрастная группа 6–10 лет).Вот лишь некоторые из них, с которых можно начать:

  • Рычаги и шкивы. Автор Alex Brinded, Kidhaven / Greenwood, 2019. Простое введение для очень маленьких читателей, которое является частью базовой серии инженерных разработок под названием «Заставить вещи работать». Текст написан четко, хотя фотографии и дизайн немного устарели. Возраст 6–9.
  • Exploring Science: Machines: Chris Oxlade, Anness, 2016. Практическое введение в шестерни, рычаги, шкивы и двигатели с помощью 20 простых экспериментов. Эта книга помогает представить шкивы в более широком контексте простых машин.Возраст 8–10.
  • Изготовление машин со шкивами: Крис Окслейд, Raintree / Capstone, 2015. Еще одно очень практичное 32-страничное введение, которое логически ведет нас через простые шкивы, составные шкивы, исторические машины, ремни и многое другое. Есть полезные дополнения к школьной библиотеке, в том числе интересные факты и глоссарий. Возраст 7–9.
  • Как работают шкивы: Джим Меццанотт. Гарет Стивенс, 2007. 24-страничное руководство, которое знакомит с шкивами и показывает, как мы используем их в повседневной жизни.Акцент здесь делается на шкивах как на средстве использования силы в наших интересах.
  • Что такое шкивы ?: Хелен Фрост, Capstone Press, 2001. Очень простое иллюстрированное введение для младших читателей (возраст 7–10, я полагаю).

Эти две книги более общего характера, которые рассматривают науку о силе в более широком контексте:

  • «Можете ли вы почувствовать силу» Ричарда Хаммонда. Дорлинг Киндерсли, 2006/2015. Свежая книга о силах и физике для младших читателей. (Я был одним из консультантов и авторов этой книги.)
  • Сила и движение Питера Лафферти. Дорлинг Киндерсли, 2000. Классическая книга очевидцев DK, охватывающая историю науки, а также современные технологии. Устаревший, но все же полезный.
Для читателей постарше
  • Принципы машиностроения, Джон Берд и Карл Росс, 2017. Подробное (288 страниц) введение в общую науку и принципы машиностроения.
  • Трактат о ремнях и шкивах Джона Ховарда Кромвеля, 1903 г.Классическая книга из более раннего возраста! Объясняет теорию шкивов (с математикой) и много иллюстраций. Доступен в различных форматах электронных книг.

Видео

  • Как работают шкивы: простое введение Чарли Марца. К сожалению, он использует имперские (американские) единицы футов и фунтов, но идею вы поняли. Если вы европеец, вы можете мысленно подставить метры и килограммы.
  • Как работают шкивы: более длинное и сложное введение из Академии Хана.Это объяснено ясно и очень хорошо, но страдает от рисования каракулей мышью и смешивания единиц измерения (ньютоны, футы, метры).

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2009, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом своим друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2020) Шкивы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/pulleys.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Шкивы

Шкив — это устройство, которое может увеличивать величину усилия.

Без шкива

Без шкива — усилие аналогично нагрузке — в противоположном направлении.

S = F (1)

где

S = усилие (Н, фунт)

F = нагрузка (Н, фунт)

Одиночный фиксированный шкив

С одним неподвижным шкивом усилие на равно (или больше из-за потери эффективности) нагрузке.

S = F (2)

Преимущество одиночного фиксированного шкива заключается в том, что направление силы изменяется — можно тянуть вниз, а не поднимать вверх.

Подвижный шкив

С одним подвижным шкивом усилие составляет половину (или больше из-за потери эффективности) нагрузки.

S = 1/2 F (3)

Комбинированные шкивы

С комбинированным подвижным шкивом, как указано выше, сила усилия составляет половину (или более из-за потери эффективности) нагрузки.

S = 1/2 F (4)

С двумя шкивами и тросами, как указано выше, сила усилия составляет 1/3 (или больше из-за эффективности) нагрузки.

S = 1/3 F (5)

Общее уравнение для блоков и захватов

Общее уравнение силы усилия для блока или снасти, поднимающего или тянущего груз, может быть выражено как

S = F / (мкН)

= (мг) / (мкН) (6)

где

S = усилие (Н, фунт)

F = нагрузка ( часто вес) (Н, фунт)

m = масса (кг, пули ) (при подъеме груза)

g = постоянная гравитации (9.81 м / с 2 , 32,17405 фут / с 2 ) (при подъеме груза)

μ = механический КПД системы (равен единице для идеальной системы без трения, a доля меньше единицы для реальных систем с потерями энергии из-за трения)

n = количество канатов между наборами шкивов

Калькулятор блока, захвата или шкива

Калькулятор ниже может использоваться для расчета усилия усилие в конструкции блока, захвата или шкива.Калькулятор можно использовать для метрических и британских единиц измерения, если они используются последовательно.

F — нагрузка (Н, кг, фунт)

μ — механический КПД системы

n — количество канатов между наборами шкивов

Обратите внимание, что кг — это единицы СИ для массы — подробнее о массе и весе!

Пример — шкив и усилие усилия

Сила усилия для шкива с 4 канатами , потери на трение μ = 0.8, и нагрузка 100 кг можно рассчитать как

S = (100 кг) (9,81 м / с 2 ) / ((0,8) (4))

= 307 N

Цепные блоки | Блок и захват | Ручная цепная таль LES, Kito, George Taylor, Tractel, Planeta, Tiger

Цепные блоки

LES являются утвержденными поставщиками высококачественных цепных блоков . Наши ручные цепные тали не имеют себе равных, они оснащены новейшими технологиями для повышения безопасности и эффективности, все наши блоки производятся в условиях контролируемого качества.Предлагаемая линейка превосходных грузовиков может похвастаться впечатляющей грузоподъемностью от 250 кг до 50 000 кг с неограниченной высотой подъема.

Цепной блок, широко известный как ручная цепная таль или блок и захват , обычно с верхним и нижним крюками, статическим верхним крюком для подвешивания подъемника к балочному зажиму или тележке, нижним крюком …

LES — это одобренные поставщики высококачественных цепных блоков . Наши ручные цепные тали не имеют себе равных, они оснащены новейшими технологиями для повышения безопасности и эффективности, все наши блоки производятся в условиях контролируемого качества.Предлагаемая линейка превосходных грузовиков может похвастаться впечатляющей грузоподъемностью от 250 кг до 50 000 кг с неограниченной высотой подъема.

Цепной блок, широко известный как ручная цепная таль или Блок и захват , обычно с верхним и нижним крюками, статический верхний крюк для подвешивания подъемника к балочному зажиму или тележке, нижний крюк — это груз. крюк, его можно поднимать и опускать, просто потянув за ручную цепь, а затем поворачивает шестерни внутри подъемного устройства, чтобы поднять или опустить груз.Оба крюка оснащены предохранительными защелками, чтобы гарантировать, что груз и подъемник надежно закреплены после подвешивания и подъема.

Альтернативные способы подвески:
Ваш цепной блок может быть не только подвешен на неподвижном зажиме балки, он может быть подвешен на тележке, перемещающейся по балке, это позволяет горизонтально перемещать подъемник и груз вдоль балки. Тележка для перемещения балки может быть легко установлена ​​на балку RSJ или двутавровую балку подходящего номинала.Тележки для перемещения с толкателем можно приобрести отдельно, а также тележки с электроприводом, однако есть определенные производители, которые поставляют тележки со встроенным толкателем или передвижные тележки с редуктором, которые предлагают меньшую высоту над головой. Ходовые тележки с редуктором приводятся в движение за ручную цепь, которая вращает колеса тележки, она перемещает тележку вдоль балки, что идеально подходит для тяжелых грузов. Почти все наши цепные блоки изготавливаются на заказ, и поэтому у нас есть возможность изменить любую стандартную настройку, например, вам может потребоваться подъемник высотой 10 м, но только ручная цепь 3 м, наша компетентная команда по продажам может предоставить вам точные требования.

Утвержденные дистрибьюторы следующих марок цепных блоков :

  • Йель (стратегический партнер по сбыту)
  • LES
  • Кито
  • Джордж Тейлор
  • Tractel
  • Планета
  • Тигр

Что такое блочное обучение?

При таком большом количестве тренировочных протоколов трудно отделить тех, кто развивает силу, от тех, кто расточает время.И хотя важно отметить, что каждая программа имеет свои особые преимущества и что ни один подход не подходит для всех, жизненно важно оставаться последовательным, а не «скачкообразно».

Ищете новую технику? Один проверенный метод программирования называется обучением блока .

Концепция

Блочная периодизация обучения очень похожа по своей природе на западную модель в том, что обучение разбито на серию этапов, направленных на улучшение одного конкретного элемента производительности.Основное различие заключается в компонентах каждого блока или фазы. В западной модели периодизации обучение очень похоже от человека к человеку. Спортсмен систематизированно переходит от гипертрофии к силе к силе. При блочной тренировке каждая фаза тренировки ориентирована на соответствующего спортсмена и его или ее сильные и слабые стороны.

В блочной тренировке есть три фазы »

Накопление : Период большого объема и низкой интенсивности, когда атлет развивает больший размер мышц и формирует основу для остальной части его или ее тренировки.

Трансмутация : интенсивность увеличивается, а объем уменьшается. На этом этапе больше внимания уделяется конкретным способностям, которые лифтер хочет развивать. Например, кто-то, кто хочет набрать размер, может включать участки для наращивания более слабых частей тела. Пауэрлифтеры используют этот блок для улучшения своих трех основных упражнений. Компоненты этой фазы полностью зависят от спортсмена.

Реализация : фаза пика, когда спортсмен достигает максимальной производительности или физической формы.Объем низкий, чтобы позволить организму восстановиться, но интенсивность высокая, чтобы вывести тело на максимально возможный уровень физической подготовки. Для спортсменов этот этап приведет прямо к плей-офф и, в конечном итоге, к игре за первенство. Для бодибилдеров это будут несколько недель до выступления. Для среднего лифтера эту фазу можно использовать, чтобы достичь высшей точки тренировки перед отпуском или запланированной выходной.

Преимущества блочной тренировки

Подобно западной модели, блочная тренировка предлагает лифтеру заданный метод прогрессии для улучшения любого аспекта производительности.Основное преимущество заключается в том, что тренировки можно адаптировать для достижения двух совершенно разных целей.

alexxlab

Related Posts

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *