Vechii egipteni și Arhimede, fără să se întrebe ce este un palan cu lanț, îl foloseau deja pentru a muta obiecte grele. Este încă folosit pe scară largă în toate mecanismele de ridicare, în sport, acasă și este folosit și de salvatori. De atunci, designul acestui dispozitiv a suferit modificări semnificative, dar principiul de funcționare nu s-a schimbat.
Dispozitiv
Un palan simplu cu lanț este format din două scripete conectate printr-o frânghie, cablu sau lanț. Roata este realizată sub forma unei roți metalice care se rotește pe o axă. De-a lungul marginii exterioare este realizată o canelură pentru așezarea cablului. Scripeții care alcătuiesc structura se numesc blocuri. Unele dintre ele sunt fixe, altele schimba pozitia pe măsură ce sarcina se mișcă. Blocurile mobile sunt plasate pe partea gravitației. Blocul fix modifică direcția de mișcare a cablului și vectorul de aplicare a forței, în timp ce cele aflate în mișcare măresc forța aplicată sarcinii. Mișcarea sarcinii se produce datorită faptului că aceasta este trasă printr-un sistem de blocuri de către o frânghie către partea fixă a scripetelui.
În esență, un palan cu lanț este un sistem de pârghii, al cărui rol este jucat de părțile frânghiei situate între blocuri. După cum știți, legea pârghiei spune că atunci când câștigi în forță, pierzi în distanță și, prin urmare, în viteză și invers. Mijloace, pentru mutarea marfurilor pentru 1 metru cu mecanism de câștig dublu va trebui să alegeți 2 metri de frânghie, adică să petreceți de 2 ori mai mult timp. Forța aplicată va fi de 2 ori mai mică decât masa încărcăturii, cu toate acestea, cantitatea de energie cheltuită nu se va modifica.
În același mod, câștigul în distanță este calculat dacă punctele de atașare ale scripetei și sarcina sunt schimbate.
Multiplicitate
Aceasta este caracteristica principală care arată de câte ori scripetele crește teoretic forța sau viteza. Multiplicitatea este determinată de numărul de ramuri de cablu între care este distribuită sarcina și poate fi par sau impar. În primul caz, capătul liber al cablului este fixat de partea staționară a mecanismului de ridicare, iar în al doilea este atașat de clema cu cârlig.
Poate părea că prin creșterea numărului de blocuri poți înmulți efortul la nesfârșit.
Cu toate acestea, nimeni nu a anulat frecarea, care nu poate fi depășită nici măcar în cele mai bune modele scripete, se cheltuiește cel puțin 10% din efort. De aceea dacă calculezi câștigurile reale luând în considerare frecarea pentru un palan cu lanț cu un multiplu de 5:1 (5*0,9*0,9*0,9*0,9 = 3,28), rezultatul va fi mai modest. Iar dacă în loc de blocuri folosești carabiniere (de exemplu, la alpinism), care au pierderi de frecare mult mai mari, câștigul va fi și mai modest.
Clasificare
Palanele cu scripete, al căror scop și design nu s-au schimbat în ultimele secole, pot fi puterea și viteza. Primele sunt folosite la mecanismele de ridicare, iar cele din urmă sunt echipate cu ascensoare. După execuție se fabrică:
- Circuite simple, constând dintr-o succesiune liniară de blocuri. Ele sunt legate între ele și de sarcină printr-o frânghie comună.
- Complex. Acesta este un sistem în care nu blocuri individuale sunt conectate în serie, ci mai multe mecanisme independente. Această soluție vă permite să creați scheme de palan cu lanț cu o multitudine mare cu un număr mic de blocuri. De exemplu, conectarea scripetelor cu o multiplicitate de 2:1 și 3:1 va oferi un câștig de 6 ori atunci când utilizați doar trei blocuri. Datorită pierderilor de frecare mai mici, rezultatul real va fi mai mare decât cel al unui design simplu cu parametri similari.
- Palan complexe cu lanț ocupa un loc separat. Acesta este un sistem de scripete realizat din mecanisme simple și complexe, conectate în așa fel încât blocurile să se deplaseze către sarcină atunci când sunt ridicate.
Cum arată polisplastul, foto
Cum să faci singur un palan cu lanț
ÎN gospodărie nu este nevoie să ridicați greutăți în fiecare zi, așa că pentru munca unică puteți face un dispozitiv de ridicare cu propriile mâini. Tot ce aveți nevoie pentru aceasta poate fi găsit în atelierul proprietarului economisitor:
- știfturi filetate din oțel;
- rulmenti;
- role;
- frânghie;
- cârlig.
Rulmentul este introdus în rolă și plasat pe știft. Înșurubați piulița și blocați-o pentru a nu pierde efort la rotirea arborelui rezultat. Un cârlig este atașat de știft sau praștii. Un capăt al frânghiei, trecut prin blocul realizat, este fixat de un suport fix, iar celălalt este tras în sus la ridicarea sarcinii. Rezultatul a fost un palan simplu cu lanț cu o multiplicitate de 2:1.
Deoarece este incomod să lucrați cu un astfel de mecanism, ar trebui să faceți un alt bloc și, după ce l-ați asigurat, să treceți o frânghie prin el. Acum poate fi tras în jos și chiar conectat la un troliu. Pe lângă îmbunătățirea condițiilor de lucru, aceasta va oferi capacitatea, dacă este necesar, de a asigura încărcătura în orice poziție intermediară.
Pentru un palan cu lanț de bricolaj, este mai bine să folosiți o frânghie decât un cablu de oțel. Avantajul său este că permite asamblați sau dezasamblați rapid proiecta. Ar trebui să alegeți tipuri statice care nu se întind. Tipurile dinamice „mănâncă” o parte din câștigul de putere.
Ridicarea sarcinilor grele la o înălțime, chiar dacă nu foarte mare, este o sarcină foarte dificilă pentru o persoană. Cu toate acestea, au fost inventate destul de multe mecanisme și dispozitive diferite pentru a facilita acest proces. Astfel de mecanisme trebuie să includă un palan cu lanț. În articolul nostru, vom vorbi mai detaliat despre acest dispozitiv și, de asemenea, vom vorbi despre tehnologia pentru crearea unui palan cu lanț acasă.
Cum să faci ridicarea mai ușoară
Un bloc de scripete este un sistem care constă din blocuri fixe și mobile conectate între ele prin transmisii cu lanț sau frânghie. Acest dispozitiv a fost inventat cu mult timp în urmă, deoarece grecii și romanii antici foloseau mecanisme similare. De-a lungul mileniilor următoare, componentele acestui dispozitiv și scopul său au rămas practic neschimbate. Astăzi, acest dispozitiv este folosit aproape în forma sa originală, cu doar modificări minore.
Schema de funcționare a palanului cu lanț
Palanele cu scripete sunt utilizate în principal în mecanismele cu braț ale macaralelor de construcții. Pentru blocurile de scripete, în ciuda toată diversitatea lor, există două cerințe principale: o creștere a vitezei (mecanismele de mare viteză sunt responsabile pentru aceasta) și o creștere a forței (așa-numitele scripete de putere). Primele sunt de obicei folosite în ascensoare, în timp ce cele din urmă și-au găsit aplicație în macarale. De asemenea, trebuie remarcat faptul că fapt important că circuitele dispozitivelor de putere și viteză sunt aproape complet inverse reciproc.
Un palan convențional cu lanț este un dispozitiv ale cărui componente principale sunt:
- sistem de blocuri cu axe mobile;
- blocuri cu axe fixe;
- tamburi de căptușire;
- blocuri de ocolire.
Datorită interacțiunii eficiente dintre blocuri și frânghii, devine posibil să câștigi semnificativ în forță. Câștigăm în putere de câte ori pierdem în lungime. Aceasta este una dintre regulile fundamentale ale mecanicii, datorită căreia o persoană obișnuită poate ridica cu ușurință mase grele cu un efort fizic minim.
Este mult mai profitabil să achiziționați acest dispozitiv sau să îl faceți singur decât să închiriați macarale sau mecanisme similare. Particularitatea dispozitivului este că una dintre laturi, care este atașată la sarcină, este într-o stare mobilă, în timp ce a doua parte, atașată la suport, este statică. Blocurile în mișcare sunt cele care oferă un câștig atât de semnificativ în forță. Blocurile statice sunt necesare pentru a controla traiectoria cablului și sarcina în sine.
Sunt diverse tipuri palanele cu lanț, care diferă prin multiplicitate, paritate și complexitate. Indicatorul de multiplicitate determină de câte ori vei câștiga putere folosind acest dispozitiv. Deci, cumpărând un mecanism cu multiplu de 6, ai teoretic un câștig în putere de 6 ori.
Palan cu lanț simple și complexe - înțelegem designul lor
În primul rând, să vorbim despre mecanisme simple. Puteți obține un astfel de dispozitiv adăugând blocuri la încărcare și suport. Un palan cu lanț uniform este un dispozitiv în care o frânghie este atașată de un suport. Dacă este necesar un număr impar, atunci frânghia este instalată pe un punct de mișcare al obiectului care este ridicat. Adăugarea unui bloc crește multiplicitatea dispozitivului cu două puncte.
Deci, pentru a face manual un scripete pentru un troliu convențional, a cărui multiplicitate este 2, este suficient să utilizați un singur bloc mobil atașat la sarcină. Coarda este atașată de un suport. Ca rezultat, vom avea un palan cu lanț uniform cu o multiplicitate de 2. Palanul cu lanț complex include mai multe mecanisme simple. Desigur, un astfel de dispozitiv oferă un câștig semnificativ mai mare în rezistență, care poate fi calculat prin înmulțirea multiplicităților fiecărui scripete utilizat. În același timp, nu uitați de forța de frecare, din cauza căreia există o ușoară pierdere a puterii dispozitivului.
Există mai multe moduri de a reduce frecarea unei frânghii. Cel mai eficient este să folosiți role cu o rază cât mai largă. La urma urmei, cu cât raza este mai mare, cu atât forța de frecare are un impact mai mic asupra frânghiei și mecanism de ridicareîn general.
Cum afectează frânghia eficiența muncii
Puteți evita ciupirea și răsucirea frânghiei dacă utilizați dispozitive suplimentare, de exemplu, plăci de montare, care vă permit să distanțați rolele unul față de celălalt. Nu recomandăm categoric utilizarea cablurilor extensibile în palanele cu scripete, deoarece în comparație cu produsele statice convenționale, acestea pierd serios în eficiență. La asamblarea unui bloc pentru ridicarea sarcinilor, specialiștii folosesc atât frânghii de sarcină, cât și cabluri separate, care sunt atașate de obiect independent de dispozitivul de ridicare.
Există un oarecare avantaj de a folosi frânghii separate. Ideea este că o frânghie separată oferă posibilitatea de a pre-asambla sau pre-asambla întreaga structură. În plus, trecerea nodurilor poate fi facilitată semnificativ, deoarece este utilizată întreaga lungime a frânghiei. Singurul dezavantaj este incapacitatea de a asigura automat sarcina. Corzile de marfă se pot lăuda doar cu această caracteristică, așa că dacă este nevoie să securizeze automat o încărcătură, utilizați o funie de marfă.
Mișcarea inversă este de mare importanță. Acest efect este inevitabil, deoarece în momentul îndepărtării, precum și la interceptarea frânghiei sau oprirea pentru a se odihni, sarcina se va deplasa cu siguranță în direcția opusă. Cât de mult revine sarcina depinde de calitatea blocurilor utilizate, precum și de întregul dispozitiv în ansamblu. Puteți preveni apariția acest fenomen, dacă achiziționați role speciale care permit trecerea frânghiei exclusiv într-o singură direcție.
Să vorbim puțin despre cum să atașăm corect o frânghie de marfă la un mecanism de ridicare. Nu întotdeauna, chiar și cel mai prudent maestru are o frânghie de lungimea necesară, care este necesară pentru atașarea părții dinamice a blocului. Prin urmare, au fost dezvoltate mai multe metode de atașare a mecanismului:
- Folosind noduri de prindere. Aceste noduri sunt legate în cinci spire din corzi, a căror secțiune transversală nu depășește 8 mm. Utilizarea unor astfel de noduri este cea mai eficientă și, în consecință, răspândită. Potrivit experților, unitățile sunt foarte durabile și fiabile. Doar o sarcină peste 13 kN poate cauza alunecarea unei astfel de unități. Important este că, chiar și la alunecare, nodul nu deformează în niciun fel frânghia, lăsând-o în siguranță.
- Aplicarea clemelor scop general. Aceste dispozitive pot fi folosite chiar și în condiții climatice dificile, de exemplu, pe frânghii umede sau înghețate. O sarcină de 7 kN poate cauza alunecarea clemei, ceea ce duce la deteriorarea frânghiei, deși nu foarte gravă.
- Clipuri personale. Se folosesc doar pentru lucrări mici, deoarece o sarcină peste 4 kN duce la alunecarea clemei și la ruperea ulterioară a cablului.
Stocare - studierea celor mai populare scheme
Această operațiune tehnologică are scopul de a modifica distanța dintre blocuri, precum și de a schimba poziția acestor blocuri. Nevoia de reeving este determinată prin modificarea înălțimii sau vitezei de ridicare a obiectelor prin instalarea unui model specific pentru trecerea frânghiei de-a lungul blocurilor și rolelor mecanismului.
Schema utilizată depinde în mare măsură de tipul dispozitivului de ridicare. Reelingul pentru trolii se efectuează numai în scopul modificării lungimii brațului. Se realizează prin modificarea poziţiei relative a blocurilor de ghidare. Foarte des, o astfel de operațiune este efectuată în macaralele de marfă, unde este necesar să se prevină un astfel de efect precum mișcarea curbilinie a greutăților.
Rezervele, în funcție de schemele utilizate, sunt împărțite în următoarele categorii:
- O dată. Acest tip și-a găsit aplicație în macaralele de ridicare tip braț, unde cârligul trebuie să fie suspendat pe o singură funie. După aceasta, este necesar să se efectueze secvențial blocuri statice. În etapa finală, cârligul este înfășurat pe tambur. După cum arată practica, acest tip de reeving este cel mai ineficient.
- Dubla. Acest tip este utilizat la macaralele care sunt echipate cu grindă și braț de ridicare. În acest caz, este necesar să instalați blocuri fixe pe capul brațului, în timp ce celălalt capăt al cablului este atașat la troliul de marfă.
- Cvadruplu. Este solicitat printre palanele cu scripete, care sunt folosite pentru a ridica obiecte de masă enormă. De obicei, se folosește una dintre schemele de înșurubare descrise mai devreme, singura diferență fiind că acestea sunt utilizate separat pentru fiecare bloc de suspensie cu cârlig.
Facem un palan cu lanț din pahare de hârtie și roți dințate
Dispozitivele folosite în construcții sunt foarte complexe, ceea ce este logic, deoarece necesită ridicarea unor sarcini mari la o înălțime destul de mare. Înțelege-i caracteristici de proiectare poate fi destul de problematic. Nu același lucru se poate spune despre palanele de uz casnic cu lanț care sunt folosite în viața de zi cu zi. Sunt atât de simple și de înțeles încât oricine poate construi un palan cu lanț cu propriile mâini. Pentru aceasta avem nevoie de următoarele dispozitive:
- 1. mai multe pahare de hârtie;
- 2. foarfece;
- 3. dantelă sau fir puternic care acționează ca o frânghie;
- 4. plastilină;
- 5. umerase din plastic.
În primul rând, va trebui să faci un coș în care se va mișca încărcătura. În aceste scopuri vom folosi pahare de hârtie prin care trecem o frânghie. Asamblam palanul cu lanț din umerase. Fixăm frânghia sau firul pe partea de sus a cuierului, apoi o înfășurăm de mai multe ori în jurul barei transversale. Coșul obținut din pahare trebuie agățat de cârlig pe umerașul inferior. În principiu, în acest moment colectarea palanului cu lanț poate fi considerată completă. Pentru a ridica sarcini, trebuie doar să utilizați corect mecanismul. Pentru a face acest lucru, va trebui să trageți capătul liber al firului, ceea ce va duce la conectarea umeraselor. Acum puteți încerca să ridicați obiecte grele la o înălțime.
Există o altă modalitate de a realiza un palan cu lanț cu propriile mâini, care este ceva mai complicat, dar este mai eficient și mai fiabil în design. Aici avem nevoie de rulmenți, un angrenaj, un cârlig, cabluri cu blocuri și o tijă filetată. În primul rând, fixăm rulmenții pe știft, după care instalăm angrenajul la capătul știftului pentru a face mai comodă și mai ușoară utilizarea unui scripete de casă. Rămâne doar să aruncați cablul peste angrenaj și să îl asigurați, capătul liber va fi echipat cu un cârlig, care este necesar pentru ridicarea obiectelor.
În cele din urmă, permiteți-ne să vă reamintim că atunci când lucrați cu orice palan cu lanț, achiziționat dintr-un magazin sau făcut acasă, trebuie să vă amintiți cu siguranță măsurile de siguranță. Este necesar să verificați cu atenție structura pentru rezistență și integritate. Încărcăturile în sine trebuie ridicate fără probleme și cu grijă, fără a fi amplasate sub un obiect suspendat.
Un bloc de scripete este o structură de ridicare care a fost inventată în timpul marelui gânditor Arhimede. Acum este imposibil de stabilit cu exactitate cine a fost geniul, dar filosoful deja menționat a avut și el o mână de ajutor în dezvoltarea acestui design. Altfel numit sistem de blocuri, din cauza scopului principal și a contragreutăților disponibile la acel moment, sub formă de blocuri de calcar.
Blocuri și scripete, al căror scop și design sunt acum pentru persoană obișnuită, obișnuit cu înaltă tehnologie, arată destul de primitiv. Dar merită luat în considerare faptul că datorită acestui mecanism au fost construite mari structuri istorice, cum ar fi piramidele, Panteonul, Colosseumul și altele asemenea. Dar tehnologia nu a rămas pe paginile manualelor, ci și-a continuat dezvoltarea, adaptându-se la tehnologia emergentă și la nevoile oamenilor.
Descrierea si proiectarea scripetelor
Designul în sine este un dispozitiv pentru ridicarea sarcinilor folosind blocuri speciale de conectare și frânghii între ele. Folosind regula pârghiei și frecării, structura intră în acțiune creșterea forței sau vitezei de ridicare a unui obiect. Disponibil diferite tipuri palanele cu lanț, care diferă în funcție de numărul de blocuri, conexiuni de cablu, capacitatea de încărcare și alte configurații.
Sistemul, la rândul său, constă din elemente mobile și fixe de-a lungul cărora sunt instalate frânghii, creând tensiune și asigurând transportul încărcăturii. Elementul fix este structura principală care este atașată la echipament sau bara statică, iar elementul mobil este atașat la sarcină. Prin urmare, primul trebuie să poată rezista la presiune mare, iar al doilea trebuie să o distribuie uniform.
Blocul inferior sau mobil este de obicei echipat cu o prindere specială, sub formă de cârlig, un magnet puternic, o carabină și așa mai departe. Blocul superior are role speciale de-a lungul carora se trece coarda, iar presiunea exercitata asupra fiecarui cablu individual depinde de numarul de role. Aceasta înseamnă că ridicarea sarcinilor mari și grele necesită un număr adecvat de role și ramuri de lucru.
Videoclipul explică și demonstrează cum funcționează palanul cu lanț și, de asemenea, dezvăluie avantajele acestuia
Scop
Având în vedere faptul că această invenție are mai mult de două mii de ani, a fost folosită pentru a îndeplini un număr inimaginabil de locuri de muncă și sarcini. Aceasta este adesea industria construcțiilor, unde palanele cu lanț sunt folosite la macarale, troliuri și altele asemenea. Mecanismul a fost folosit și pe nave pentru coborârea și ridicarea bărcilor de salvare. Folosit de ceva timp în prototipurile timpurii de lift, înainte de apariția acționărilor hidraulice și electrice.
Palanele cu scripete, scopul și designul lor, multiplicitatea lor s-au schimbat și și-au găsit aplicație în sport, și anume, alpinism și alte activități extreme la altitudini mari. Asemenea pentru o lungă perioadă de timp Echipele de salvare din zonele muntoase au fost echipate cu dispozitive pentru a scoate victimele din locurile greu accesibile. De asemenea, puteți găsi adesea utilizarea blocurilor în cablarea electrică, sau mai degrabă pentru a crea tensiune în rețeaua de cablu.
Tipuri de scripete
Toate palanele cu lanț pot fi împărțite în două categorii:
- putere;
- de mare viteză.
Pe baza numelui, se determină scopul fiecărui tip. Primul este cel mai comun și este folosit pentru ridicarea sarcinilor, exact așa cum a fost inventat. Opțiunea de mare viteză este un design modificat în care eforturile mari sunt îndreptate spre creșterea vitezei de transport. Acest principiu este folosit pentru a crea telecabine în stațiunile de schi.
În plus, diferența constă în numărul de role și ramuri de lucru, precum și în alte modificări. O acționare electrică și un opritor pot fi conectate la structură. O altă diferență constă în materialul frânghiei, deoarece poate fi reprezentat sub forma:
- frânghii;
- frânghie metalică;
- lanț de fier;
- cablu electric.
În echipamentele de construcții, a doua opțiune este cel mai des utilizată datorită rezistenței materialului. Corzile de frânghie sunt cele mai des folosite în turism, operațiuni de salvare și așa mai departe. Utilizarea unui lanț de fier poate fi găsită foarte rar; acestea sunt soiuri strict vizate pentru anumite locuri de muncă.
Lift cu acasă
Uneori, în viața de zi cu zi, este nevoie să ridicați o sarcină grea, dar nu toți oamenii au posibilitatea de a conduce o macara de construcții până la prag, ceea ce le impune să se zbată. Și aici sistemul de blocuri poate veni în ajutor. Palanele cu scripete, al căror scop și design pot părea destul de complicat de proiectat, dar cu o pregătire adecvată, crearea unui astfel de design acasă nu va fi o problemă. Totul se face în patru etape:
- Calcule. Ele sunt produse ținând cont de scopurile și obiectivele dvs., și anume, parametrii camerei de lucru, prezența restricțiilor în aceasta, greutatea încărcăturii și distanța pe care trebuie să fie transportată. Este necesar să înregistrați toate aceste date pentru a întocmi un desen și pentru a selecta un design.
- Crearea unui desen. Dacă nu aveți experiență în această problemă, atunci este mai bine să apelați la o persoană cu experiență și studii inginerești, care poate reduce timpul necesar pentru a crea un model pe hârtie. Dacă nu puteți obține ajutor de nicăieri, atunci este mai bine să intrați online și să vă uitați la desenele de lucru ale structurilor de bază. Fiecare tip va fi eficient în anumite condiții, pe care le vei măsura mai devreme.
- Alegerea materialelor. Selecția ar trebui să înceapă deja în primele etape, și anume, pornind de la lucrurile pe care le aveți deja și cele care pot fi achiziționate. Depinde de desenul și calculele dvs. ce piese vor fi necesare și ce material este cel mai bine de utilizat. Cumpărați conform bugetului dvs. și cu o rezervă pentru utilizare ulterioară. Nu ar trebui să economisiți mult, altfel designul poate eșua în cel mai important moment.
- Constructii. Acest pas este cel mai simplu dintre toate, pentru că aici trebuie doar să urmezi planul și să-l faci cu conștiință.
Cu o anumită abilitate și pregătire, puteți obține un model de lucru de foarte înaltă calitate, care nu va fi inferior analogilor de construcție. Dar dacă sarcinile nu sunt prea ambițioase, atunci acest lucru nu va necesita cheltuieli semnificative. Pentru fiabilitate, puteți folosi piese gata făcute din scripete de construcție.
Concluzie
Palanele cu scripete au un design simplu, dar scopul lor este important, deoarece datorită lor puteți efectua cele mai complexe operațiuni de ridicare. Constructii cladiri, montaj linii electrice de cablu, montaj telecabine sau operatiune de salvare, în oricare dintre aceste situații, fiabilitatea execuției poate fi garantată printr-un sistem de blocuri.
Palanele cu scripete sunt un sistem format din blocuri mobile și fixe care sunt conectate între ele prin transmisii cu cablu (mai rar, cu lanț). Cunoscuți încă din cele mai vechi timpuri, blocurile de scripete sunt încă un dispozitiv fără de care echipamentele de ridicare și transport nu pot funcționa. De fapt, componentele acestui mecanism nu s-au schimbat prea mult de-a lungul mileniilor. Palanele de tragere, scopul și designul lor sunt probleme pentru care sunt importante utilizare eficientă toate modelele de mecanisme de ridicare.
Proiectarea palanului cu lanț și condițiile sale de funcționare
Domeniul principal de aplicare pentru blocurile de scripete este mecanismele de braț ale macaralelor. Toată varietatea de scripete poate fi redusă la două cerințe: fie creșterea forței (scripeți de putere), fie creșterea vitezei (scripeți de mare viteză). La macarale, primele sunt mai des folosite, iar la palan, cele din urmă. Astfel, schemele scripetelor de mare viteză și de putere sunt reciproc inverse.
Palanul cu lanț include următoarele componente:
- Blocuri cu axe fixe
- Blocuri cu axe în mișcare.
- Blocuri de ocolire.
- Tobe de lovitură.
Toate elementele de mai sus sunt situate predominant într-un aspect vertical, iar locația tamburului depinde de prezența blocurilor de ocolire: deasupra, dacă astfel de blocuri sunt absente și dedesubt, dacă sunt prezente.
Numărul de blocuri cu axe fixe este întotdeauna cu unul mai mic decât cu cele în mișcare. În acest caz, numărul total de blocuri determină (pentru scripetele de putere) multiplicitatea creșterii forței totale asupra mecanismului. Numărul de blocuri de ocolire este determinat de dimensiunea unității: odată cu creșterea numărului de astfel de blocuri, crește și forța.
Scripeți de putere, al căror scop și design sunt caracterizați de mai mulți parametri, dintre care cel mai important este sarcina dezvoltată în mecanismul de ridicare.
Crește odată cu creșterea capacității de încărcare calculate a macaralei, multiplicitatea dispozitivului (numărul de ramuri de frânghie pe care este suspendată sarcina) și eficiența blocului. Eficiența ține cont de pierderile prin frecare în suporturile axiale, precum și de pierderile determinate de rigiditatea cablului sau lanțului.
Pot exista mai multe blocuri de scripete, apoi sarcina totală pe bloc este redusă proporțional. Palanele cu un singur lanț sunt structural mai simple, dar și cele mai puțin eficiente.
- În ele, un capăt este fixat fix pe un element staționar, iar celălalt pe tambur. În acest caz, unghiul de deviere este foarte limitat din cauza pericolului ca frânghia să se desprindă din bloc. Prezența unui bloc de bypass îmbunătățește semnificativ condițiile de funcționare ale mecanismului: sarcina devine simetrică, ceea ce reduce uzura cablului și crește viteza de rotație admisă a blocurilor. Stabilitatea blocului de scripete depinde și de distanța dintre bypass și blocurile principale. Odată cu creșterea acestui parametru, fiabilitatea scripetelui ca unitate funcțională crește, deși, în același timp, complexitatea acestuia crește (datorită prezenței unei axe de legătură).
- Alte scheme de palan cu lanț utilizate în practică sunt:
Dublu triplu, când circuitul conține trei unități de lucru și două unități de bypass;
Triplu dublu, dotat cu grinda de nivelare. Această opțiune este utilizată în echipamentele de ridicare, care sunt operate în condiții dificile și mai ales dificile.
- Caracteristicile de performanță ale palanelor cu lanț și selecția acestora
- Eficacitatea blocurilor de scripete, scopul și designul lor într-un anumit mecanism sunt influențate de următorii factori:
- Capacitatea de încărcare a mecanismului principal în care funcționează aceste unități.
- Numărul de blocuri de ocolire: pe măsură ce numărul lor crește, pierderile prin frecare cresc.
- Unghiurile de deviere ale cablurilor din planul mijlociu al tamburului.
- Diametre bloc.
- Diametrul frânghiei/înălțimea lanțului.
- Material frânghie.
- Natura suporturilor (în lagăre de rulare sau de alunecare).
Cele mai mari pierderi la scripete sunt asociate cu condițiile de frecare. În special, eficiența mecanismelor luate în considerare, care funcționează în lagăre de alunecare, în funcție de condițiile de funcționare a acestora, este:
- Cu lubrifiere nesatisfăcătoare și la temperaturi ridicate - 0,94...0,54;
- Cu ungere rară - 0,95...0,60;
- Cu lubrifiere periodică - 0,96...0,67;
- Cu lubrifiere automată - 0,97...0,74.
Valorile mai mici corespund scripetelor cu cea mai mare multiplicitate posibilă. Pierderile prin frecare pentru unitățile care funcționează în rulmenți sunt mult mai mici și se ridică la:
- În caz de lubrifiere insuficientă şi temperaturi ridicate operare – 0,99…0,83;
- La temperaturi normale de funcționare și lubrifiere - 1,0...0,92.
Astfel, prin utilizarea unor acoperiri antifricțiune moderne pe suprafața de contact a blocurilor, pierderile prin frecare pot fi practic eliminate.
Unghiurile de abatere ale cablului situat pe blocul/blocurile scripetelor determină nu numai uzura cablurilor și blocurilor, ci și siguranța personalului de producție al dispozitivului de ridicare. Acest lucru se explică prin faptul că, dacă valorile admise sunt depășite, frânghia care iese din bloc este plină de un accident industrial. Acest parametru este influențat de materialul cablurilor, profilul canelurii tamburului și direcția de înfășurare.
Cele mai comune tipuri de materiale de frânghie sunt TLK-O conform GOST 3079, LK-R conform GOST 2688 și TK conform GOST 3071. Al treilea tip are cea mai scăzută rigiditate (nu mai mult de 1,7), ceea ce are un efect pozitiv asupra unghiul maxim admisibil de deformare a frânghiei pe scripete. În consecință, pentru primele două tipuri de frânghii, rigiditatea ajunge la 2.
Unghiurile normale de abatere de la axa scripetelor sunt considerate unghiuri de 7,5...2,5 0 (sunt acceptate valori mai mici pentru rapoartele maxime dintre diametrul blocului și diametrul cablului). În general, atunci când proiectează aceste dispozitive, ei încearcă întotdeauna să aleagă acest raport în intervalul de valori 12...40. Unghiul de deviere admisibil al cablurilor din materiale slab rigide este mai mic: până la 6,5...2 0.
GOST permite o creștere a abaterii maxime, față de cea recomandată, cu cel mult 10...20% (în funcție de modul de funcționare al echipamentului de ridicat). Pe blocul de egalizare, unghiurile de abatere admise pot crește, dar nu mai mult de 1,5 ori.
Pentru a reduce unghiurile de deviere, pe tamburele scripetelor se realizează caneluri de profil, iar unghiul direcției acestora depinde de direcția de înfășurare. Prin urmare, tamburele din mecanismele de design modern sunt realizate întotdeauna cu un profil transversal, potrivit pentru ambele tipuri de înfășurare.
Reumplerea palanelor cu lanț
Reumplerea este o operațiune tehnologică de schimbare a locației blocurilor principale de sarcină ale unui scripete, precum și a distanțelor dintre ele. Scopul reevingului este de a schimba viteza sau înălțimea de ridicare a sarcinilor printr-un anumit model de trecere a cablurilor prin blocurile dispozitivului.
Schemele de reeving sunt determinate de tipul de echipament de ridicare. Se știe, în special, că mecanismele de schimbare a brațului sunt diferite pentru palanele manuale sau electrice, pe de o parte, și pentru macarale, pe de altă parte. Prin urmare, pentru troliuri, reeving se face prin schimbarea locației axei blocului de ghidare și are scopul doar de a modifica lungimea brațului. La macaralele de marfă, posibila curbilinie a mișcării încărcăturii este corectată printr-o rulare. Pe lângă frânghiile de marfă, reevingul este utilizat și pentru dispozitivele de frânghie pentru deplasarea unui cărucior de lucru.
Se disting următoarele scheme de stocare:
- O dată, care este utilizat pentru mecanismele de ridicare de tip braț cu braț. În acest caz, cârligul este suspendat pe un fir al frânghiei, trecut secvențial prin toate blocurile fixe și apoi înfășurat pe un tambur. Această metodă de rezervare este cea mai puțin eficientă.
- Dubla, care poate fi folosit la macarale atât cu braț de rulare, cât și cu grinzi. În primul caz, blocurile fixe sunt amplasate pe capul brațului, iar capătul opus al cablului este fixat în troliul de marfă. În cel de-al doilea caz, unul dintre capetele cablului este fixat de rădăcina brațului, iar al doilea este trecut succesiv prin tamburul de ocolire, blocurile de suspensie cu cârlig, blocurile de braț, blocurile de cap turn și apoi aduse la troliul de marfă.
- Cvadruplu, folosit pentru mecanisme grele. Aici este implementată una dintre schemele descrise mai sus, dar separat pentru fiecare dintre blocurile de suspensie cu cârlig. Două ramuri de lucru ale frânghiei sunt direcționate către blocurile brațului de lucru. Conectarea blocurilor de scripete adiacente se realizează printr-un bloc fix suplimentar, care este instalat pe suportul platformei de balansare a macaralei.
- Variabilă, a cărei esență este modificarea capacității de ridicare a macaralei. Cu acest tip de reeving (poate fi de două sau de patru ori), este posibilă o creștere corespunzătoare a masei sarcinii ridicate. Pentru a face acest lucru, în blocurile mobile sunt instalate suplimentar una sau două cuști mobile. Ținerea clemelor este realizată chiar de frânghia de marfă datorită diferenței de forțe create de prezența suspensiei cârligului. Schimbarea raportului de înfășurare se face prin coborârea suspensiei cârligului pe suport în timp ce se continuă să ruleze frânghia.
Reelingul dublu și mai ales cvadruplu vă permite să ridicați în siguranță o sarcină care este aproape de două ori mai mare decât forța de tracțiune dezvoltată de troliu. În același timp, se elimină rotirea cablurilor sub sarcină, ceea ce reduce semnificativ uzura acestora.
Prelegerea nr 6 SCRIPETI
Schema cursului:
6.1 Scopul palanelor cu lanț.
6.2 Tipuri de scripete.
6.1 Scopul palanelor cu lanț.
La mașinile de ridicat, sarcina poate fi suspendată de una sau mai multe ramuri ale unui element flexibil de tracțiune.
În cazul suspendării unei sarcini din mai multe ramuri, organul flexibil se îndoaie în jurul unui sistem de blocuri conectate în cleme fixe și mobile, formând scripete. La palanele cu scripete, toate blocurile sunt înfășurate în jurul unui singur corp flexibil, al cărui capăt poate fi atașat la un suport mobil sau fix. Blocurile din cuști trebuie să se rotească independent unul de celălalt, deoarece elementul de tracțiune, trecând pe distanțe inegale de-a lungul blocurilor, le rotește cu viteze diferite.
6.2 Tipuri de scripete.
Cele mai multe circuit simplu suspendarea unei sarcini este prezentată în Fig. 10, a, când un capăt al cablului este fixat de un tambur, iar pe celălalt există o sarcină de masă Q.
O forță S apare în frânghie Cu o masă mare de sarcină, forța crește. Deoarece determină alegerea diametrelor frânghiei, blocurilor și tamburului, mărimile acestora cresc și ele. Deoarece momentul pe tambur este egal cu produsul dintre forța din funie și raza tamburului (M b = SR b), se va dovedi a fi semnificativ. În general, mecanismul va deveni voluminos, greu și neprofitabil din punct de vedere economic. Prin urmare, este logic să reduceți forța în frânghie. În acest scop, sarcina este suspendată pe două sau patru frânghii sau folosind scripete.
Palan cu scripete este un sistem de mai multe blocuri mobile și fixe înconjurate de un corp flexibil (frânghie sau lanț). Blocurile de tragere sunt folosite pentru ridicarea și tragerea sarcinilor. Introducerea blocurilor de scripete în mecanismele de ridicare sau braț ale macaralei vă permite să reduceți tensiunea elementului de tracțiune și momentul de încărcare pe tambur. Palanele cu scripete fac, de asemenea, posibilă reducerea raportului de transmisie al mecanismelor în care sunt instalate și, în consecință, greutatea și costul acestora.
Cum dispozitiv independent Pentru ridicarea sarcinilor, scripetele sunt rar folosite din cauza lipsei de autofrânare.
^ Blocuri de ghidare fixe sunt fixate pe osii fixe și servesc doar la schimbarea direcției elementului de tracțiune, fără a da un câștig în forță și viteză.
Datorită frecării în rulmenții blocului și eforturilor suplimentare de depășire a rigidității cablurilor la îndoire, relația dintre forța de tracțiune S necesară și greutatea Q a sarcinii ridicate va fi exprimată prin formula:
^S = bloc Q/ή
Unde ή bloc- eficienta ținând cont de pierderile prin frecare în rulmenții blocului și de rigiditatea elementului de tracțiune. Când îndoiți un singur bloc cu o frânghie de oțel și instalați blocul pe lagăre de alunecare ή bloc = 0,95; la instalarea blocului pe rulmenți ή bloc = 0,98.
Blocuri de ghidare mobile
Dacă agățați o sarcină Q de un bloc în mișcare și fixați un capăt al frânghiei într-un punct fix, atunci forța de tracțiune la celălalt capăt al frânghiei va fi de aproximativ 2 ori mai mică decât greutatea sarcinii și viteza de mișcarea blocului și sarcina va fi de aproximativ 2 ori mai mică decât viteza capătului de tragere.
^S = bloc Q/2ή
În acest caz, rezultatul este un câștig în forță și o pierdere în viteză.
Dacă pe blocul în mișcare se aplică o forță de tracțiune S și o sarcină Q este suspendată de elementul de tracțiune, atunci forța de tracțiune va fi de aproximativ 2 ori greutatea sarcinii, iar viteza de ridicare a sarcinii va fi de aproximativ 2 ori. viteza blocului;
^S = bloc 2Q/ή
În acest caz, există o pierdere de rezistență și un câștig în viteza de ridicare a sarcinii.
Că. La mașinile pentru ridicarea sarcinilor se folosesc scripete cu acțiune directă și inversă.
Scripeții cu acțiune directă sunt utilizați pentru a câștiga putere. În mecanismul de ridicare, acestea sunt concepute pentru a reduce tensiunea organului flexibil, al cărui capăt merge pe tambur.
6.3 Multiplicarea și tipurile de scripete.
Parametrul principal al palanului cu lanț este acesta multiplicitate (raport de transmisie), care se înțelege ca raportul dintre viteza capătului de conducere al unui element de tracțiune flexibil și cel condus sau numărul de ramuri ale frânghiei (lanțului) pe care este suspendată sarcina și numărul de ramuri ale frânghiei înfășurate pe toba.
Multiplicitatea scripetelor cu acțiune directă este egală sau mai mare decât unu.
i = V S /V Q
Unde V S ,V Q – respectiv, viteza capetelor conducătoare și conduse ale corpului flexibil.
ÎN caz general scripetele de orice multiplicitate pot fi formate prin introducerea de blocuri suplimentare în schema de curățare a corpului flexibil, iar pentru scripetele de multiplicitate impară capătul elementului de tracțiune trebuie să fie fixat de o clemă mobilă, pentru scripetele de multiplicitate pară este fixat de un clip de blocuri fixe.
P 
Scripeții cu acțiune inversă oferă
coace câștigul în călătorie și viteză
organ de conducere și sunt utilizate pe scară largă în
ascensoare și încărcătoare.
Pentru scripete cu acțiune inversă
Multiplicitatea scripetelui este mai mică de unu deoarece
V S
Scripeții de mare viteză diferă de
fulii de putere deoarece conțin lucru
forță, dezvoltată de obicei de hidraulic
sau acționare pneumatică, se aplică -
la clema mobilă, iar sarcina este suspendată de capătul liber al frânghiei. Prin urmare, sunt, parcă, opusul scripetelor de putere.
ÎN 
palanuri cu un singur scripete când sunt numite
rotirea sau desfășurarea frânghiei din tambur,
datorită mișcării frânghiei
de-a lungul axei tamburului, nedorit
noua modificare a sarcinii pe suporturile tamburului
În plus, dacă într-un singur scripete
nu există blocuri de ocolire și o frânghie de la blocul de cârlig
suportul forjat intră direct în
pe tambur, apoi la deplasarea frânghiei
mișcarea are loc de-a lungul axei tamburului
încărcați nu numai vertical, ci și vertical
orizontală. Pentru a asigura strict
ridicarea verticală a sarcinii și constantă
se aplică sarcini pe suporturile tamburului
Sunt scripete duble formate din
două palanuri cu un singur lanț.
Pentru a asigura poziția normală a cuștii de sarcină în cazul unei posibile întinderi neuniforme a ramurilor de frânghie ale ambelor scripete, cel mai adesea se utilizează un bloc de egalizare. Acest bloc nu se rotește la ridicarea și coborârea sarcinii și servește doar la egalizarea lungimii ramurilor ambelor scripete în cazul tragerii inegale a cablului. Dacă multiplicitatea este pară, este situată printre blocurile staționare, iar dacă multiplicitatea este impară, este situată printre blocurile în mișcare ale cuștii furtunii. Deoarece funia se deplasează doar ocazional pe blocul de nivelare, diametrul acestuia poate fi luat egal cu 0,8 din diametrul blocului, iar pentru palanele electrice și macaralele cu braț autopropulsat egal cu 0,6 din acest diametru.
Dintr-o comparație a palanelor cu un singur lanț cu cele duble, acestea din urmă au câteva avantaje:
Asigurați ridicarea verticală a sarcinii în absența unui bloc de ghidare la tambur;
Sarcina este în aer într-o poziție mai stabilă, de ex. se leagănă mai puţin, pentru că atârnat pe două ramuri larg distanțate;
Cu aceeași reducere a forței într-o ramură a frânghiei, uzura acesteia va fi mai mică, deoarece are mai puține îndoituri pe blocuri. De exemplu, pentru a reduce forța de aproximativ patru ori într-un singur scripete cu patru ori, frânghia este îndoită de patru ori pe blocuri și într-un scripete dublu dublu - de două ori, deoarece îndoirea blocului de egalizare nu este luată în considerare. cont. În același timp, forța asupra tamburului se dublează față de scripetele simple, deoarece două ramuri de frânghie intră în tambur;
La ridicarea aceleiași sarcini cu aceeași viteză, se dovedește că într-un palan cu lanț dublu, datorită suspendării sarcinii pe de două ori mai multe ramuri, diametrele cablului, tamburului și blocurilor sunt mai mici și, prin urmare, numărul de rotații ale tamburului este mai mare, iar raportul de transmisie este mai mic. Cu toate acestea, datorită înfășurării de două ori lungimea frânghiei pe tambur, lungimea tamburului este semnificativ mai mare decât cu un singur scripete.
2 Ce este un palan cu lanț?
3 Ce oferă un palan cu lanț cu acțiune directă?
4 Ce face un scripete cu acțiune inversă?
5 Care este multiplicitatea unui bloc de scripete?
6 Care sunt dezavantajele palanelor cu un singur lanț?
7 Descrieți palanele cu lanț dublu?