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.

Силовые полиспасты. Наибольшее применение в грузоподъемных машинах находят одинарные (рис. 5.3) и сдвоенные (рис. 5.4) силовые полиспасты. В схемах, представленных на рис. 5.3, один конец каната закреплен на барабане, другой - на неподвижной части конструкции крана или в крюковой подвеске, барабан имеет нарезку в одну сторону. Такие полиспасты называют одинарными.

В схемах, представленных на рис. 5.4, 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 1,2,3 (рис. 5.3, б, в).

Рассмотрим для одинарных полиспастов определение скорости ветви каната, набегающей на барабан (рис. 5.3, а). Зададимся скоростью подъема груза Vгр. Скорость каната в ветви 4 равна нулю. Скорость каната при переходе через каждый подвижный блок увеличивается на 2Vгр, тогда скорость в ветви 1 будет 2Vгр.

Отношение скорости в ветви каната, набегающей на барабан, к скорости подъема груза называют кратностью полиспаста. Ее обозначают буквой «а» на рис. 5.3, а, б а = 4. Для сдвоенного полиспаста (рис. 5.4, а) скорость в ветви 2 равна нулю, в ветви 1 после подвижного блока 2Vгр. Для сдвоенных полиспастов также соответствует принятое определение кратности полиспаста; в схеме на рис. 5.4, а а = 2.

Недостатком схем одинарных полиспастов (рис. 5.3) является нежелательное изменение нагрузки, действующей на опоры барабана при подъеме или опускании груза.

В схеме полиспаста, представленной на рис. 5.3, г, груз при опускании и подъеме перемещается не по вертикали, а по наклонной траектории (показано штриховой линией). В одинарных полиспастах с нечетной кратностью полиспаста (рис. 5.3, в) имеется большее стремление к кручению крюковой подвески, чем в полиспастах с четной кратностью.

Сдвоенные полиспасты имеют широкое применение в механизмах подъема многих 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 (рис. 5.4, а) имеет верхний блок 3, называемый уравнительным. Он предназначен для выравнивания длины ветвей каната при неравномерном их вытягивании. Уравнительный блок может быть заменен рычагом (рис. 5.4, б). 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 (рис. 5.4, а) уравнительный блок 3 расположен на неподвижной оси, при нечетной кратности - на подвижной оси крюковой подвески (рис. 5.4,8).