Tõstemasinad on loodud selleks, et aidata inimesel midagi rasket kõrgusele tõsta. Enamik tõstemehhanisme põhinevad lihtsal plokkide süsteemil – ketttõstukil. Ta oli Archimedesele juba tuttav, kuid nüüd ei tea paljud sellest geniaalsest leiutisest. Füüsikakursust meenutades saate teada, kuidas selline mehhanism töötab, selle struktuur ja ulatus. Olles klassifikatsioonist aru saanud, võite jätkata arvutamist. Et see toimiks - teie tähelepanu lihtsa mudeli konstrueerimise juhistele.

Plokisüsteem – teooria

Ketttõstuki leiutamine andis tohutu tõuke tsivilisatsioonide arengule. Plokksüsteem aitas ehitada tohutuid konstruktsioone, millest paljud on säilinud tänapäevani ja on tänapäeva ehitajatele hämmingus. Täiustati ka laevaehitust, inimesed said läbida suuri vahemaid. On aeg välja mõelda, mis see on – ketttõstuk ja uurida, kust sellele juba täna rakendust leida.

Tõstemehhanismi struktuur

Klassikaline ketttõstuk on mehhanism, mis koosneb kahest põhielemendist: rihmaratas; paindlik ühendus

Rihmaratas on metallist ratas, mille välisservas on kaabli jaoks spetsiaalne soon. Painduva ühendusena saab kasutada tavalist kaablit või köit. Kui koormus on piisavalt raske, kasutatakse sünteeskiudkaableid või terastrosse ja isegi kette. Selleks, et rihmaratas pöörleks hõlpsalt, ilma hüpete ja takerdumiseta, kasutatakse rull-laagreid. Kõik elemendid, mis liiguvad, on määritud.

Ühte rihmaratast nimetatakse plokiks. Polyspast on plokkide süsteem koormate tõstmiseks. Tõstemehhanismi plokid võivad olla fikseeritud (jäigalt fikseeritud) ja liigutatavad (kui telg töö ajal asendit muudab). Ketttõstuki üks osa on kinnitatud fikseeritud toe, teine ​​koorma külge. Liigutatavad rullid asuvad koorma küljel.

Fikseeritud ploki ülesanne on muuta köie liikumise suunda ja rakendatava jõu mõju. Mobiilside roll on jõudu juurde saada.

Toimimispõhimõte - mis on saladus

Ketttõstuki tööpõhimõte on sarnane kangiga: rakendatav jõud muutub kordades väiksemaks, samas kui tööd tehakse samas mahus. Köis täidab kangi rolli. Ketttõstuki töös on oluline tugevuse suurenemine, mistõttu sellest tulenevat kauguse kaotust ei võeta arvesse.

Sõltuvalt ketttõstuki konstruktsioonist võib tugevuse suurenemine olla erinev. Lihtsaim kahe rihmaratta mehhanism annab ligikaudu kaks korda, kolm kuni kolm korda ja nii edasi. Samal põhimõttel arvutatakse kauguse suurenemine. Lihtsa ketttõstuki tööks on vaja tõstekõrgusest kaks korda pikemat trossi ja nelja ploki kompleksi kasutamisel suureneb trossi pikkus võrdeliselt neljakordseks.

Millistes valdkondades plokksüsteemi kasutatakse?

Polyspast on ustav assistent laos, tootmises, transpordisektoris. Seda kasutatakse kõikjal, kus on vaja jõudu kasutada igasuguste kaupade teisaldamiseks. Süsteemi kasutatakse laialdaselt ehituses.

Vaatamata sellele, et suurema osa raskest tööst teevad ära ehitustehnika (kraana), on ketttõstuk leidnud koha koormuse kandemehhanismide projekteerimisel. Plokisüsteem (polüspast) on selliste tõstemehhanismide komponent nagu vints, tõstuk, ehitusseadmed (erinevat tüüpi kraanad, buldooser, ekskavaator).

Lisaks ehitustööstusele kasutatakse ketttõstukeid laialdaselt päästetööde korraldamisel. Tööpõhimõte jääb samaks, kuid disaini on veidi muudetud. Päästevarustus on valmistatud vastupidavast köiest, kasutatud on karabiine. Selle otstarbega seadmete puhul on oluline, et kogu süsteem saaks kiiresti kokku pandud ja ei vajaks lisamehhanisme.

Mudelite klassifitseerimine erinevate omaduste järgi

Ühest ideest on palju versioone - plokkide süsteem, mida ühendab köis. Neid eristatakse sõltuvalt kasutusviisist ja disainifunktsioonidest. Tundma õppima erinevad tüübid liftid, uurige, mis on nende eesmärk ja mille poolest seade erineb.

Klassifikatsioon sõltuvalt mehhanismi keerukusest

Sõltuvalt mehhanismi keerukusest eristatakse lihtsaid; kompleks; komplekssed polüspastid.

Lihtne ketttõstuk on järjestikku ühendatud rullide süsteem. Kõik liigutatavad ja fikseeritud plokid, samuti koorem ise, on ühendatud ühe kaabliga. Eristage paaris- ja paarituid lihtsaid ketttõstukeid.

Isegi kutsutakse neid tõstemehhanisme, mille kaabli ots on kinnitatud fikseeritud toele - jaamale. Sel juhul peetakse kõiki kombinatsioone ühtlaseks. Ja kui köie ots on kinnitatud otse koormuse või jõu rakendamise koha külge, nimetatakse seda konstruktsiooni ja kõiki selle tuletisi paarituks.

Keerulist ketttõstukit võib nimetada ketttõstuki süsteemiks. Sel juhul ei ühendata järjestikku mitte üksikuid plokke, vaid terveid kombinatsioone, mida saab eraldi kasutada. Jämedalt öeldes paneb sel juhul üks mehhanism käima teise sarnase.

Keeruline ketttõstuk ei kuulu ei ühte ega teise tüüpi. Selle eripäraks on koormuse suunas liikuvad rullid. Kompleksmudeli koostis võib sisaldada nii lihtsaid kui ka keerukaid ketttõstukeid.

Klassifikatsioon lifti otstarbe järgi

Sõltuvalt sellest, mida nad ketttõstuki kasutamisel saada soovivad, jagunevad need järgmisteks osadeks:

Võimsus;

Kiire.

Toitevalikut kasutatakse sagedamini. Nagu nimigi ütleb, on selle ülesanne tagada jõu juurdekasv. Kuna märkimisväärne võit eeldab sama olulist vahemaa kaotust, on kiiruse kaotus vältimatu. Näiteks 4:1 süsteemi puhul on ühe meetri võrra koorma tõstmisel vaja tõmmata 4 meetrit kaablit, mis aeglustab tööd.

Kiire ketttõstuk on oma põhimõttelt vastupidine jõustruktuur. See ei anna jõudu juurde, selle eesmärk on kiirus. Seda kasutatakse töö kiirendamiseks rakendatud jõupingutuste arvelt.

Peamine omadus on paljusus.

Peamine näitaja, millele kaupade tõstmise korraldamisel tähelepanu pööratakse, on ketttõstuki paljusus. See parameeter näitab tinglikult, mitu korda mehhanism võimaldab teil jõudu võita. Tegelikult näitab kordsus, kui mitmele trossi harule koorma raskus jaotub.

Paljusus jaguneb kinemaatiliseks (võrdub köie painde arvuga) ja võimsuseks, mis arvutatakse, võttes arvesse hõõrdejõu ületamist kaabli poolt ja rullide ebaideaalset efektiivsust. Teatmeteosed sisaldavad tabeleid, mis näitavad võimsuse kordsuse sõltuvust kinemaatikast erineva ploki efektiivsuse korral.

Nagu tabelist näha, erineb jõu paljusus oluliselt kinemaatilisest. Rulli madala efektiivsusega (94%) on rihmaratta ploki tugevuse tegelik kasv 7:1 väiksem kui kuuekordse rihmaratta ploki võimendus ploki efektiivsusega 96%.

Kuidas ketttõstuki jaoks arvutusi teha

Hoolimata asjaolust, et teoreetiliselt on ketttõstuki konstruktsioon äärmiselt lihtne, ei ole praktikas alati selge, kuidas koormat klotside abil tõsta. Kuidas aru saada, millist paljusust on vaja, kuidas teada saada tõstuki ja iga ploki efektiivsust eraldi. Nendele küsimustele vastuste leidmiseks peate tegema arvutusi.

Ühe ploki arvutamine

Ketttõstuki arvutus tuleb läbi viia, kuna töötingimused pole kaugeltki ideaalsed. Hõõrdejõud mõjutavad mehhanismi trossi liikumise tõttu piki rihmaratast rulli enda pöörlemise tagajärjel, olenemata sellest, milliseid laagreid kasutatakse.

Lisaks kasutatakse paindlikku ja painduvat köit ehitusplatsil ja ehitusseadmete osana harva. Terasköis või kett on palju jäigem. Kuna plokil joostes on sellise kaabli painutamiseks vaja lisajõudu, siis tuleb ka sellega arvestada.

Arvutamiseks tuletatakse rihmaratta momendivõrrand ümber telje:

SrunR = SrunR + q SrunR + Nfr (1)

Vormel 1 näitab selliste jõudude momente:

- Srun - jõud väljuva köie küljelt;

– Sraid – pingutus vastutuleva köie küljelt;

- q Sraid - jõud köie painutamiseks / lahtipainutamiseks, võttes arvesse selle jäikust q;

– Nf on hõõrdejõud plokis, võttes arvesse hõõrdetegurit f.

Momendi määramiseks korrutatakse kõik jõud õlaga - ploki R raadiusega või hülsi raadiusega r.

Sissetuleva ja väljuva kaabli jõud tekib trossi keermete vastasmõju ja hõõrdumise tulemusena. Kuna kaabli painutamise / lahtipainutamise jõud on teistest oluliselt väiksem, jäetakse see väärtus ploki teljele avalduva löögi arvutamisel sageli tähelepanuta:

N = 2 Sraid × sinα (2)

Selles võrrandis:

– N – löök rihmaratta teljele;

- Srun - jõud läheneva köie küljelt (eeldatakse, et see on ligikaudu võrdne Sruniga;

– α on teljest kõrvalekaldumise nurk.

Ploki efektiivsuse arvutamine

Nagu teate, on efektiivsus tulemuslikkuse koefitsient, see tähendab, kui tõhusalt tööd tehti. See arvutatakse tehtud ja kulutatud tööde suhtena. Rihmaratta ploki puhul rakendatakse valemit:

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

Võrrandis:

– 3 ηb – ploki efektiivsus;

- d ja D - vastavalt puksi ja rihmaratta enda läbimõõt;

- q - painduva ühenduse (köie) jäikuse koefitsient; f on hõõrdetegur;

– α on teljest kõrvalekaldumise nurk.

Sellest valemist on näha, et efektiivsust mõjutavad ploki struktuur (läbi koefitsiendi f), selle suurus (läbi suhte d / D) ja köie materjal (tegur q). Maksimaalse efektiivsuse väärtuse saab pronkspukside ja veerelaagrite abil (kuni 98%). Liugelaagrite efektiivsus on kuni 96%.

Tõstemehhanism koosneb mitmest plokist. Ketttõstuki koguefektiivsus ei võrdu kõigi üksikute komponentide aritmeetilise summaga. Arvutamiseks kasutatakse palju keerulisemat valemit või pigem võrrandisüsteemi, kus kõik jõud väljendatakse primaarse S0 väärtuse ja mehhanismi efektiivsuse kaudu:

– S1=ηп S0;

– S2=(ηп)2 S0; (- 4)

S3=(ηп)3S0; ….

– Sn=(ηп)n S0.

Kuna efektiivsuse väärtus on alati väiksem kui 1, siis iga uue ploki ja võrrandiga süsteemis väheneb Sn väärtus kiiresti. Ketttõstuki koguefektiivsus ei sõltu mitte ainult ηb-st, vaid ka nende plokkide arvust - süsteemi paljususest. Tabeli järgi leiate ηп erineva arvu plokkidega süsteemide jaoks, et igaühe efektiivsuse väärtus oleks erinev.

Kuidas teha ise lifti

Ehitusel ajal paigaldustööd alati ei ole võimalik kraanat reguleerida. Siis tekib küsimus, kuidas köiega koormat tõsta. Ja siin leiab oma rakenduse lihtne ketttõstuk. Selle valmistamiseks ja täieõiguslikuks tööks peate tegema arvutused, joonised, valima õige köie ja plokid.

Aluse ettevalmistamine - skeem ja joonis

Enne ketttõstuki oma kätega ehitamise jätkamist peate hoolikalt uurima jooniseid ja valima endale sobiva skeemi. Peaksite lootma sellele, kuidas teil on konstruktsiooni mugavam paigutada, millised plokid ja kaablid on saadaval.

Juhtub, et kett-tõstukplokkide kandevõimest ei piisa ning keeruka mitme tõstemehhanismi ehitamiseks pole aega ja võimalust. Siis kasutatakse topeltketiga tõstukeid, mis on kombinatsioon kahest üksikust. See seade suudab ka koormat tõsta nii, et see liigub rangelt vertikaalselt, ilma moonutusteta.

Kuidas valida köit ja plokki

Oma kätega ketttõstuki ehitamisel mängib kõige olulisemat rolli köis. On oluline, et see ei veniks. Selliseid köisi nimetatakse staatilisteks. Painduva ühenduse venitamine ja deformeerumine põhjustab töö efektiivsuse tõsise kaotuse. Sobib omatehtud mehhanismile sünteetiline köis Paksus sõltub lasti kaalust.

Plokkide materjal ja kvaliteet on näitajad, mis tagavad omatehtud tõsteseadmete hinnangulise kandevõimega. Olenevalt laagritest, mis plokki paigaldatakse, muutub selle kasutegur ja seda arvestatakse juba arvutustes.

Kuidas aga koormat oma kätega kõrgusele tõsta ja mitte maha kukkuda? Koorma kaitsmiseks võimaliku vastupidise liikumise eest võite paigaldada spetsiaalse lukustusploki, mis võimaldab trossil liikuda ainult ühes suunas - soovitud suunas.

Samm-sammuline juhendamine koorma tõstmiseks läbi ploki

Kui köis ja klotsid on valmis, on skeem valitud ja arvutus tehtud, saab hakata kokku panema. Lihtsa kaheahelalise tõstuki jaoks vajate:

- rull - 2 tk.;

– laagrid;

- puks - 2 tk.;

- hoidik ploki jaoks - 2 tk.;

- köis; konks lasti vedrustuse jaoks;

- tropid - kui neid on paigaldamiseks vaja.

Koorma samm-sammult tõstmine kõrgusele toimub järgmiselt:

1. Ühendage rullid, puks ja laagrid. Kombineerige see kõik puuris. Hankige plokk.

2. Köis lastakse esimesse plokki;

3. Selle plokiga klamber kinnitatakse jäigalt fikseeritud toe külge (raudbetoontala, post, sein, spetsiaalselt paigaldatud pikendus jne);

4. Seejärel lastakse trossi ots läbi teise ploki (liigutatav).

5. Klambri külge on kinnitatud konks.

6. Trossi vaba ots on fikseeritud.

7. Ühendage tõstetav koorem ja ühendage ketttõstukiga.

Omatehtud tõstemehhanism on kasutusvalmis ja annab kahekordse tugevuse. Nüüd piisab koorma tõstmiseks kõrgusele, kui tõmmata trossi otsa. Mõlema rulli ümber painutades tõstab köis koormat ilma suurema pingutuseta.

Kas ketttõstukit ja vintsi on võimalik kombineerida

Kui kinnitate selle juhendi järgi ehitatud omatehtud mehhanismi külge elektrivintsi, saate tõelise isetegemise kraana. Nüüd ei pea te koorma tõstmiseks üldse pingutama, vints teeb kõik teie eest ära.

Ka käsivints muudab koorma tõstmise mugavamaks – pole vaja köiel käsi pesta ega muretseda, et köis käest välja libiseb. Igal juhul on vintsi käepideme keeramine palju lihtsam.

Põhimõtteliselt ka väljaspool ehitusplatsi on oskus minimaalsete tööriistade ja materjalidega välitingimustes ehitada vintsile elementaarne ketttõstuk väga kasulik. Eriti hindavad seda autojuhid, kellel oli õnn kuskil läbipääsmatus kohas autosse kinni jääda. Kiiruga tehtud ketttõstuk suurendab oluliselt vintsi jõudlust.

Ketttõstuki tähtsust kaasaegse ehituse ja tehnika arengus on raske üle hinnata. Igaüks peaks mõistma tööpõhimõtet ja visuaalselt ette kujutama selle disaini. Nüüd ei karda te olukordi, kui teil on vaja koormat tõsta, kuid pole spetsiaalset varustust. Mõned rihmarattad, köis ja leidlikkus võimaldavad teil hakkama saada ilma kraanat kaasamata.

Plokid ja ketttõstukid- lihtsad mehhanismid, mida kasutatakse koormate tõstmiseks kas vähese pingutusega või pingutusega kasutajale sobivas asendis.

Plokid ja ketttõstukid koosnevad kahest osast: ringsoonega rattast (rihmarattast) ja trossist või trossist. Plokk on reeglina seade, mis koosneb ühest rihmarattast raamis koos vedrustusega ja ühest trossist. Polyspast – rihmarataste ja trosside kombinatsioon. Selle tööpõhimõte on sarnane kangi tööga - tugevuse suurenemine mõjutab vahemaa suurenemist tehtud töö teoreetilise võrdsusega.

Neid mehhanisme saab kasutada teistest tõsteseadmetest, nagu vintsid, tõstukid, kraanad, sõltumatult ja ka nende osadena.

Joonised näitavad tööpõhimõtet plokk- ja ketttõstuk:

Joonisel fig 1a tõstetakse raskust W1 ühe ploki abil jõuga P1, mis on võrdne raskusega. Joonisel 1,b tõstetakse koorem W2 kõige lihtsama kahest plokist koosneva mitmeahelalise tõstukiga jõuga P2, mis on võrdne ainult poole raskusega W2. Selle raskuse mõju jaotatakse võrdselt trossiribade vahel, millele rihmaratas B2 on konksu C2 abil rihmaratta A2 külge riputatud. Seetõttu piisab koormuse W2 tõstmiseks jõu P2, mis võrdub poole raskusega W2, rakendades rihmaratta A2 soont läbivale trossiharule; seega annab kõige lihtsam ketttõstuk kahekordse tugevuse. Joonis fig 1, c selgitab kahe rihmarattaga ketttõstuki tööd, millest kummalgi on kaks soont. Siin on koormuse W3 tõstmiseks vajalik jõud P3 vaid veerand selle kaalust. See saavutatakse, jaotades kogu W3 massi B3-üksuse nelja riputustrossi vahel. Pange tähele, et raskuste tõstmisel tekkiva tugevuse suurenemise kordsus on alati võrdne kaablite arvuga, millel liikuv plokk B3 ripub.

Riis. 2

Minevikus kui köis eest klotsid ja ketttõstukid kasutati painduvat ja vastupidavat kanepiköit. See oli kootud kolmest kiust koosneva punutisega, millest igaüks koosnes paljudest väikestest kiududest. Selliste trossidega polüspaste kasutati kõikjal, kus oli vaja koormaid tõsta: merelaevad, V põllumajandus, ehitusobjektidel. Kõige keerukamaid neist (joon. 2) kasutati sageli purjelaevadel. Seal oli neid vaja purjede, peksude ja muu liikuva tehnikaga töötamiseks.

Aja jooksul asendati kanepitorustik teraskaablite ning sünteetilistest ja mineraalkiududest valmistatud kaablitega. Need on vastupidavamad ja kulumiskindlamad. ketttõstukid co teraskaablid ja mitme soonega rihmarattad on kõigi kaasaegsete tõsteseadmete tõstemehhanismide lahutamatud osad. Rihmarattad plokid tavaliselt pöörlevad rull-laagritel ja kõik nende liikuvad pinnad on sundmääritud.

On alati olnud prioriteet. Sellega seoses leiutati üsna kaua aega tagasi seade, mis aitas kaasa märkimisväärsele leevendusele füüsiline töö töötajad, kes on seotud erinevate objektide tõstmise või langetamise toimingutega. Selle seadme nimi on rihmaratas. Mis see on, käsitleme selles artiklis.

Loomise ja määratlemise ajalugu

Millal täpselt raskuste kosmoses liigutamise mehhanismid ilmusid ja kasutama hakati, ei tea keegi kindlalt. Kõigepealt märgime: ketttõstuk (mis see on, võib soovitada ka tehnilist kirjandust) on plokkide ja trosside süsteem, mis võimaldab oluliselt lihtsustada ja kiirendada planeeritud tööd raskete esemetega.

Selliste arhitektuurimälestiste, nagu Egiptuse Cheopsi püramiidid, Hiina müür ja muud iidsed ehitised, uurimine kinnitab ühemõtteliselt, et rihmarattaplokid, mille otstarvet ja ehitust arutatakse allpool, leiutati mitu tuhat aastat tagasi. On üsna ilmne, et esialgu iseloomustas neid primitiivsus.

Üldine informatsioon

Proovime ketttõstukit võimalikult üksikasjalikult uurida. Mis see tehnilisest vaatenurgast on? Oma tuumaks on see rühm plokke, mis on kokku pandud spetsiaalseteks klambriteks, millest läbib kas kett või köis. Lihtsaim ketttõstuk on üks plokk, millest läbi on venitatud veoelement. See skeemi versioon võimaldab teil koormuse liigutamiseks vajalikku tõmbejõudu poole võrra vähendada.

Klassifikatsioon

Polüspastid jagunevad kahte suurde rühma: võimsus ja kiire. Sageli kasutatakse praktikas võimsusanalooge, mis võivad kaabli pinget oluliselt vähendada. Muide, seda pingutust saab üsna lihtsalt välja arvutada. Selleks peate jagama koormuse massi ketttõstuki saadaoleva kordsusega. Tekib küsimus: mis on paljusus? Vastus: kordsus - koormus paikneva elundi harude arvu suhe juba trumlile keritud okste arvväärtusesse. See määratlus kehtib jõuahela tõstukite kohta. Mis puudutab kiireid ketttõstukeid, siis siin on kordsus väärtus, mis saadakse trossi esiotsa kiiruse jagamisel järgija kiirusega.

Kiiretel ketttõstukitel rakendatakse tööjõudu liigutatavale klambrile, koorem omakorda fikseeritakse trossi vabas otsas. Kiiruse suurenemine seda tüüpi ketttõstukite töötamise ajal tuleneb objekti tõstekauguse suurenemisest.

Paljususe muutmine

Polüspastid (nende otstarve ja paigutus on püsinud eksisteerimisaastate jooksul põhimõtteliselt muutumatuna) võimaldavad lisada või eemaldada süsteemist lisaplokke. Tänu sellele on tagatud vajaliku kordsuse saavutamine. Kui kordsus on paaris, siis sel juhul kinnitatakse trossi vaba ots statsionaarsele konstruktsioonielemendile. Kui paljusus on paaritu, siis kinnitatakse sama ots konksuga klambri külge.

Jõuahela tõstukites võimaldab paljususe suurendamine vähendada trossi läbimõõtu ja vastavalt trumli ja plokkide mõõtmeid. Kõik see viib lõpuks kogu süsteemi kogumassi vähenemiseni, kuid samal ajal on vaja suurt köie pikkust.

Hargnemine harude arvu järgi

Ketttõstuk (mis see on, nüüd saite ilmselt juba aru) võib olenevalt harude arvust olla ühe- või kahekordne. Esimesel juhul liigub painduv element piki trumli telge. Sellel valikul on puudus, milleks on trumli tugede koormuse soovimatu muutus ja vabade plokkide puudumisel (see tähendab, et vedrustusest pärinev köis keritakse kohe trumlile), liigub objekt mitte ainult vertikaalselt, vaid ka horisontaalselt.

Topeltketiga tõstuk võimaldab kinnitada trossi mõlemad otsad trumlile. Näiteks vintsi ketttõstuk. Moonutuste vältimiseks kasutatakse tasandusplokke või tasakaalustajaid. Enamasti kasutatakse sellist süsteemi pukk- või sild- või rasketes tornkraanates.

Iseärasused

Absoluutselt iga ketttõstuk, mille tööpõhimõte on üldjoontes sarnane kangi toimimisele, on hea, sest see ei nõua kasutajalt erilisi oskusi, kuid nõuab ülimalt ettevaatlikkust, sest nagu iga teinegi, on ka see ohtlik ja võib vigastada. Lisaks näitab ketttõstukite töö, et nende süsteemides kasutatavad veoelemendid ei ole ideaalse paindlikkusega ja neil on teatav jäikus. Seetõttu ei suuda nööri jooksev haru ploki või trumli voolus hetkega pikali heita ja jooksev haru ei saa kohe sirgu ajada. See on kõige paremini näha terastrosside kasutamisel.

Rihmaratta reeglid

Iga manuaalne ketttõstuk töötab füüsikaseaduste alusel ja seetõttu vastab selle toimimine mitmele üsna lihtsale reeglile, millega on soovitav tutvuda.

Keeruline ketttõstuk väärib erilist tähelepanu. Iseenesest on see lihtsate ketttõstukite kogumik, millest igaüks tõmbab teist. Seega saab mitu ketttõstukit omavahel monteerida. Seda tüüpi kasutatakse kõige sagedamini päästetööde ajal.

Kokkuvõtteks oleks õige öelda järgmist: ketttõstuk (selle tööpõhimõtet on probleemi hoolika uurimisega üsna lihtne mõista) oli, jääb ja on tõenäoliselt väga pikka aega inimese ustav abiline paljude ehituse, paigaldamise, laadimise, mahalaadimise ja muude üsna töömahukate toimingutega seotud pakiliste küsimuste lahendamisel. Peamine probleem, mille kõrvaldamine ei ole tänapäeval jällegi ideaaljuhul toimivate füüsikaseaduste tõttu täiesti võimalik, on hõõrdejõu olemasolu süsteemis.

Polüspast- liikuvate ja fikseeritud plokkide süsteem, mis on ühendatud painduva ühendusega (köis või kett), mida kasutatakse tugevuse (jõuketttõstuk) või kiiruse suurendamiseks (kiire ketttõstuk). Iseloomulik omadus liikuvad plokid on see, et nende teljel on võime liikuda ruumis fikseeritud plokkide suhtes.

Tavaliselt kasutatakse tõstemasinates jõuahela tõstukid, mis võimaldab vähendada koormuse tõstmise pingutust, hetke trumli koormuse kaalust, mehhanismi ülekandearvu jne.

Kiired ketttõstukid, mis võimaldab veoelemendi madalatel kiirustel suurendada koormuse liikumiskiirust, kasutatakse palju harvemini, näiteks hüdraulilistes või pneumaatilistes liftides.

Ketttõstuki peamine parameeter on selle paljusus, mille all mõistetakse painduva tõmbekeha liigutatava oksa liikumiskiiruse ja koormuse tõstmise kiiruse suhet või koorem riputatud trossiokste arvu ja trumlile keritud trossiokste arvu suhet. Ketttõstuki paljusus iseloomustab tugevuse suurenemist.

Ketttõstuki valikul tuleks arvestada ka hõõrdekadudega. Enamik parimad klotsid praktikas kasutatakse hõõrdekadusid vähemalt 10% ulatuses rakendatavast jõust. Seega pingutades 1 kg lihtsale kaheahelalisele tõstukile saate koorma sisse tõsta 2 × 0,9 = 1,8 kg, ja lihtsa neljakordse ketttõstuki kasutamisel mitte 4 kg, ootuspäraselt ja 4 x 0,9 x 0,9 x 0,9 = 2,92 kg, see tähendab, et tugevus suureneb vähem kui 3 korda ja kiirus väheneb 4 korda. Lihtne viiekordne ketttõstuk annab reaalse kasu veidi rohkem kui 3 korda. Karabiinplokkide asemel kasutamisel on hõõrdumine veelgi suurem.

Linkide loend

1. Aleksandrov M.P. Tõste- ja transpordimasinad: Ülikoolide insenerierialade õpik. – 6. trükk, parandatud. - M .: Kõrgkool, 1985. - 520 lk, ill.
2. Shestopalov A. Kuidas ketttõstuk töötab // Internetiprojekt “Kuidas asjad töötavad”. – http://howitworks.iknowit.ru/paper1144.html.

Kontrollitavad küsimused

1. Mis on polüspasti eesmärk?
2. Kuidas määrata ketttõstuki paljusust?
3. Millest on tingitud suurte ketttõstukite kasutamise ebaotstarbekus?

Inimene pole suurte koormate tõstmiseks kuigi tugev, kuid ta tuli välja paljude mehhanismidega, mis seda protsessi lihtsustavad, ja selles artiklis käsitleme ketttõstukeid: selliste süsteemide eesmärki ja paigutust ning proovime ka oma kätega sellise seadme lihtsaima versiooni teha.

Kaubaketttõstuk on trossidest ja plokkidest koosnev süsteem, tänu millele saab sisse võita tõhus jõud pikkuse kaotusega. Põhimõte on üsna lihtne. Pikkuses kaotame täpselt nii palju, kui mitu korda osutus tugevuseks juurdekasv. Tänu sellele mehaanika kuldreeglile saab suuri masse teha ilma suurema vaevata. Mis põhimõtteliselt polegi nii kriitiline. Võtame näite. Siin oled võitnud jõus 8 korda, samas kui eseme 1 meetri kõrgusele tõstmiseks pead välja tõmbama 8 meetri pikkuse köie.

Selliste seadmete kasutamine maksab teile vähem kui kraana rentimine ja pealegi saate tugevuse suurenemist ise kontrollida. Ketttõstukil on kaks erinevat külge: üks neist on fikseeritud, mis on kinnitatud toele ja teine ​​on liigutatav, mis klammerdub koorma enda külge. Tugevuse suurenemine on tingitud liikuvatest plokkidest, mis on paigaldatud ketttõstuki teisaldatavale küljele. Fikseeritud osa on mõeldud ainult köie enda trajektoori muutmiseks.

Ketttõstukite tüüpe eristatakse keerukuse, pariteedi ja paljususe poolest. Keerukuse mõttes on lihtsad ja keerulised mehhanismid ning paljusus tähendab jõu korrutamist, see tähendab, et kui kordsus on 4, siis teoreetiliselt võidate tugevuselt 4 korda. Samuti kasutatakse harva, kuid siiski kiiret kett-tõsturit, see tüüp suurendab kaupade liikumiskiirust ajamielementide väga madalal kiirusel.

Alustame lihtsa paigaldusega ketttõstukiga. Seda saab toele ja koormusele klotside lisamisega. Paaritu mehhanismi saamiseks on vaja kinnitada trossi ots koorma liikumispunktile ja paaritu saamiseks kinnitame trossi toe külge. Ploki lisamisel saame tugevusele +2 ja liikuv punkt annab vastavalt +1. Näiteks vintsi jaoks ketttõstuki saamiseks, mille kordsus on 2, peate kinnitama trossi otsa toele ja kasutama üht plokki, mis on koorma külge kinnitatud. Ja meil on ühtlane kinnitus.

Ketttõstuki tööpõhimõte, mille kordsus on 3, näeb välja erinev. Siin kinnitatakse trossi ots koorma külge ja kasutatakse kahte rulli, millest ühe kinnitame toele ja teise koorma külge. Seda tüüpi mehhanism suurendab tugevust 3 korda, see on veider variant. Et mõista, milline on tugevuse suurenemine, võite kasutada lihtsat reeglit: kui palju köisi tuleb koormast, see on meie tugevuse suurenemine. Ketttõstukeid kasutatakse tavaliselt konksuga, mille külge tegelikult koorem on kinnitatud, ekslik on arvata, et see on ainult klots ja köis.

Nüüd saame teada, kuidas keerukat tüüpi rihmarattaplokk töötab. See nimetus tähendab mehhanismi, kus antud süsteemi mitu lihtsat varianti on ühendatud üheks süsteemiks. lastiseade nad tõmbavad üksteist. Selliste konstruktsioonide tugevuse suurenemine arvutatakse nende korduste korrutamisega. Näiteks tõmbame ühte mehhanismi kordsusega 4 ja teist kordsusega 2, siis on meie teoreetiline tugevuse suurenemine 8. Kõik ülaltoodud arvutused toimuvad ainult ideaalsüsteemide puhul, millel puudub hõõrdejõud, kuid praktikas on asjad teisiti.

Igas plokis on hõõrdumise tõttu väike võimsuskadu, kuna seda kulutatakse ikkagi ainult hõõrdejõu ületamiseks. Hõõrdumise vähendamiseks tuleb meeles pidada: mida suurem on köie painderaadius, seda väiksem on hõõrdejõud. Võimaluse korral on parem kasutada suure raadiusega rulle. Karabiinide kasutamisel peaksite tegema plokk samadest valikutest, kuid rullid on palju tõhusamad kui karabiinid, kuna meil on nende kadu 5-30%, kuid karabiinidel kuni 50%. Samuti on kasulik teada, et maksimaalse efekti saavutamiseks tuleb kõige tõhusam plokk asetada koormusele lähemale.

Kuidas me saame arvutada tegelikku tugevuse kasvu? Selleks peame teadma kasutatavate plokkide efektiivsust. Tõhusust väljendatakse numbritega vahemikus 0 kuni 1 ja kui kasutame suure läbimõõduga või liiga jäika trossi, siis on plokkide efektiivsus palju väiksem kui tootja poolt näidatud. Seega on vaja sellega arvestada ja plokkide tõhusust reguleerida. Lihtsa tüüpi tõstuki tegeliku tugevuskasvu arvutamiseks peate arvutama köie iga haru koormuse ja liitma need kokku. Komplekssete tüüpide tugevuskasvu arvutamiseks on vaja korrutada nende lihtsate tüüpide tegelikud tugevused, millest see koosneb.

Ärge unustage ka trossi hõõrdumist, kuna selle oksad võivad omavahel väänduda ning suurte koormuste rullid võivad koonduda ja trossi pigistada. Et seda ei juhtuks, tuleks plokid üksteise suhtes eraldada, näiteks võib nende vahel kasutada trükkplaati. Samuti peaksite ostma ainult staatilisi köisid, mis ei veni, kuna dünaamilised köied kaotavad tõsiselt tugevust. Mehhanismi kogumiseks saab kasutada nii eraldi trossi kui ka koorma külge kinnitatud lastitrossi, olenemata tõsteseadmest.

Eraldi köie kasutamise eeliseks on see, et saate kiiresti kokku panna või eelnevalt ette valmistada tõstekonstruktsiooni. Võite kasutada ka kogu pikkust, see hõlbustab ka sõlmede läbimist. Miinustest võib mainida, et tõstetud koorma automaatse fikseerimise võimalus puudub. Koormusköie eelisteks on see, et tõstetavat eset on võimalik automaatselt fikseerida ning puudub vajadus eraldi köie järele. Miinustest on oluline, et töötamise ajal on raske sõlmedest mööda pääseda, samuti peate kulutama kaubaköie mehhanismi enda peale.

Räägime tagurpidi liikumisest, mis on vältimatu, kuna see võib juhtuda nöörist haarates või koorma eemaldamise ajal või puhkamiseks peatudes. Tagurpidi liikumise vältimiseks on vaja kasutada plokke, mis võimaldavad trossi läbida ainult ühes suunas. Ühtlasi korraldame konstruktsiooni nii, et tõstetava objekti küljest kinnitub esimesena blokeerimisrull. Tänu sellele ei väldime me mitte ainult tagurpidi liikumist, vaid võimaldame ka koormat mahalaadimisel või lihtsalt plokkide ümberpaigutamisel kinnitada.

Kui kasutate eraldi trossi, kinnitatakse blokeerimisrull tõstetavast koormast viimasena, samas kui kinnitusrullik peab olema väga tõhus.

Nüüd natuke tõstemehhanismi kinnitamisest kaubaköie külge. Harva on meil käepärast õige pikkusega köis, millega ploki liikuv osa kinnitada. Siin on mitut tüüpi kinnitusmehhanisme. Esimene meetod on haaratavate sõlmede abil, mis on kootud 7-8 mm läbimõõduga nööridest 3-5 pöördega. See meetod, nagu praktika on näidanud, on kõige tõhusam, kuna 8 mm läbimõõduga nöörist haarav sõlm 11 mm läbimõõduga trossil hakkab libisema alles 10-13 kN koormuse korral. Samal ajal ei deformeeri see algul köit, kuid mõne aja pärast sulatab punutise ja kleepub selle külge, hakates täitma kaitsme rolli.

Teine võimalus on kasutada klambrit Üldine otstarve. Aeg on näidanud, et seda saab kasutada jäistel ja märgadel köitel. See hakkab roomama alles 6-7 kN koormuse juures ja vigastab kergelt köit. Teine võimalus on kasutada isiklikku klambrit, kuid see pole soovitatav, kuna see hakkab roomama 4 kN jõuga ja samal ajal lõhub kesta või võib isegi trossi hammustada. Need on kõik tööstusdisainilahendused ja nende rakendus, kuid proovime luua isetehtud ketttõstuki.