Грузоподъемные механизмы – полиспасты

Полиспастом называют систему подвижных и неподвижных блоков, огибаемых гибким элементом (канатом или цепью), используемую для выигрыша в силе (силовые полиспасты) или скорости (скоростные полиспасты). Подвижный блок - это блок, ось которого перемещается в пространстве. Неподвижный блок - это блок, ось которого неподвижна. Скорость каната при огибании неподвижного блока не изменяется. При движении каната неподвижный блок приводится во вращение силами трения, возникающими между канатом и ручьем (канавкой) блока. При этом натяжение сбегающей ветви каната будет больше натяжения набегающей ветви.

 

Наибольшее применение в грузоподъемных машинах находят одинарные и сдвоенные силовые полиспасты. Один конец каната закреплен на барабане, другой крепится на неподвижной части металлоконструкции крана или в крюковой подвеске, барабан имеет нарезку в одну сторону. Такие полиспасты называют одинарными. Если оба конца каната закреплены на барабане; барабан имеет нарезку в правую и левую стороны. Такие полиспасты принято называть сдвоенными. Их можно рассматривать как два одинарных полиспаста. Во многих кранах по конструктивным соображениям механизм подъема груза расположен не над крюковой подвеской. В этом случае появляется необходимость в установке между полиспастом и барабаном неподвижных направляющих блоков. Отношение скорости в ветви каната, набегающей на барабан, к скорости подъема груза называют кратностью полиспаста. Для сдвоенных полиспастов также соответствует принятое определение кратности полиспаста. При опускании подъемником груза распределение натяжений в ветвях полиспаста изменяется. Минимальное натяжение возникнет в ветви каната, сбегающей с барабана, а максимальное - в последней ветви. Это значение используют при расчете узла крепления конца каната. Недостатком схем одинарных полиспастов является нежелательное изменение нагрузки, действующей на опоры барабана при подъеме или опускании груза. В схеме полиспаста груз при опускании и подъеме перемещается не по вертикали, а по наклонной траектории.

 

В одинарных полиспастах с нечетной кратностью полиспаста имеется большее стремление к кручению крюковой подвески, чем в полиспастах с четной кратностью. Сдвоенные полиспасты имеют широкое применение в механизмах подъема многих строительных кранов - мостовых, консольных, козловых и других, где постоянство давлений на опоры барабана во время подъема или спуска груза важно для обеспечения равномерной загрузки металлоконструкции моста под обоими рельсами. Сдвоенный полиспаст имеет верхний блок, называемый уравнительным. Он предназначен для выравнивания длины ветвей каната при неравномерном их вытягивании. Уравнительный блок может быть заменен рычагом. При этом вместо одного каната устанавливают два, что особенно выгодно в механизмах с большой кратностью полиспаста, для которых требуются канаты большой длины. При четной кратности уравнительный блок расположен на неподвижной оси, при нечетной кратности - на подвижной оси крюковой подвески. Натяжение для сдвоенного полиспаста определяют аналогично расчету одинарного полиспаста.