1.Кратные полиспасты (одинарные и сдвоенные).
а) одинарные (n = 1 - число ветвей каната, набегающих на барабан).
Рисунок 2.5 – Силовые одинарные кратные полиспасты
а – кратность полиспаста численно равна числу ветвей каната, на которые распреде-
ляется вес груза G (показывает какой выигрыш в силе дает силовой полиспаст и
проигрыш в скорости).
i – передаточное отношение это отношение скорости каната, набегающего на бара-
бан VK к скорости подъема груза VГР .
Для силового полиспаста a = i = VК / VГР = G / (S 1 × h ПОЛ ) ,
где h ПОЛ – КПД полиспаста при подъёме груза.
Рисунок 2.6 – Скоростной одинарный кратный полиспаст
б) сдвоенные ( n = 2 – число ветвей, набегающих на барабан)
Рисунок 2.7
получаются из двух одинаковых одинарных полиспастов, разделенных уравнительным блоком или балансиром .
Каждый одинарный полиспаст нагружен грузом G/2, поэтому натяжение каната в 2 раза меньше, а следовательно меньше и диаметры канатов, блоков и барабанов. Более равномерно распределяется нагрузка на опоры барабана.
В то же время: требуется двойная длина каната, а следовательно и большая длина барабана.
Кратность сдвоенного полиспаста равна кратности одинарных полиспастов. КПД сдвоенного полиспаста равен КПД одинарного полиспаста.
2. Степенные полиспасты
- выигрыш в силе,
проигрыш в
скорости,
где m – число подвижных блоков, тогда
VK
= VГР
×
а
При подъёма груза:
S6 = S5 × h, G = S5 + S6 = S5 ( 1+η );
S4 = S3 × h, S5 = S3 + S4 = S3 ( 1+η );
S2 = S1 × h, S3 = S1 + S2,= S1 ( 1+η ).
G = S5 + S6 = S1 (1 + h )m.
Рисунок 2.8 – Силовой одинарный степенной полиспаст.
КПД силового полиспаста при подъёма груза
Тогда
При опускании груза:
S6 = S5 / η, G = S5 + S6 = S5 (1+1/ η ) ;
S4 = S3 / η, S5 = S3 + S4 = S3 (1+1/ η ) ;
S2 = S1 / η, S3 = S1 + S2 = S1 (1+1/ η ) .
G = S5 + S6 = S1 (1+1/ η )m .
КПД силового полиспаста при опускании груза
Лекция 4. КПД талевой системы буровой
Рисунок 2.9 – Силовой одинарный кратный полиспаст
При покое груза : FMAX = S1 = S2 = S3 = S4 = S5 = S6 = S7 = S8 = SM = G / a .
При подъеме груза : FMAX > S1 > S2 > S3 > S4 > S5 > S6 > S7 > S8 = SM .
G = S1 + S2 + S3 + S4 + S5 + S6 + S7 + S8 = S1 + S1×h + S1×h2 + …+ S1×h7 =
= S1 ( 1 + h + h2 + h3 + … + h7) . (1)
Если умножить обе части уравнения (1) на h, а затем из равенства (1) вычесть второе, получим G (1-h) = S1 (1+ h + h2 + h3 +…+ h7 - h - h2 - h3 - … - h7- h8) =
G (1-h) = S1 (1- h a) , тогда
КПД силового полиспаста (при подъёма груза):
КПД талевой системы : hТАЛ СИСТ = hПОЛ × hОТ БЛ ,
где hОТ БЛ – КПД отклоняющих блоков.
где t – количество отклоняющих блоков .
Тогда
При опускании груза : SM = S8 > S7 > S6 > S5 > S4 > S3 > S2 > S1 .
G = S1 + S2 +…+ S7 + S8 = S1 + S1 / h +…+ S1 / h6 + S1 / h7 = S1 ( 1 + h + …+ h6 + h7)/h7.
КПД силового полиспаста (при опускании груза) :
Лекция 5. Блоки, звёздочки и барабаны. Способы крепление каната на
барабан. Конструкции барабанов. Расчет барабанов на прочность