2.3.2. Полиспасты

Полиспаст — простейшее грузоподъемное устройство, состоящее из блоков, соединенных между собой канатом. С помощью полиспаста можно поднимать груз или пере­мещать его по горизонтали. Полиспаст дает выигрыш в силе за счет проигрыша в скорости: во сколько раз выигрывается в силе, во столько раз проигрывается в скорости.

Полиспаст состоит из двух блоков: неподвижного, прикрепляемого к подъемному приспособлению (балке, мачте, треноге), и подвижного, который крепится к под­нимаемому грузу. Оба блока соединяются между собой канатом. Канат, последовательно огибая все ролики блоков, одним концом крепится к верхнему неподвиж­ному блоку. Другой его конец через отводные блоки крепится к барабану лебедки. Если число рабочих нитей полиспаста, идущих к подвижному блоку, четное, то конец каната закрепляют к верхнему неподвижному блоку, а если нечетное — к нижнему подвижному.

Если нить полиспаста сбегает не с нижнего блока, а с верхнего, то верхний ролик неподвижного блока счита­ется отводным. Это условие необходимо учитывать при расчете полиспастов.

Полиспаст запасовывают двумя способами.

По пер­вому способу, применяемому при оснастке многониточных полиспастов большой грузоподъемности, неподвижный блок без канатов поднимают в рабочее положение и закрепляют; нижний подвижный блок находится внизу. Затем через ручьи (канавки) роликов верхнего и нижнего блоков последовательно пропускают канат. Конец каната закрепляют за верхний или нижний блок в зависимости от принятой схемы запасовки полиспаста. Через ручьи роликов канат часто пропускают с помощью ручных рычажных лебедок, что значительно облегчает работу по запасовке полиспаста.

В отдельных случаях при оснастке многониточного полиспаста применяют вспомогательный тонкий легкий стальной канат диаметром 5—6 мм, который пропускают через ролики блоков вручную. К одному концу тонкого каната прикрепляют конец рабочего каната, второй его конец закрепляют на барабане лебедки. Во время работы лебедки рабочий канат протягивают через ролики блоков полиспаста.

Во время запасовки полиспаста необходимо наблю­дать за тем, чтобы узел соединения тонкого и толстого канатов при перемещении свободно проходил через ролики блоков.

При втором способе полиспаст оснащают внизу (на дощатом настиле или бетонном полу), а затем в готовом виде поднимают и закрепляют в необходимом месте. Блоки укладывают плашмя на расстоянии 3—4 м один от другого и закрепляют.

Канат начинают протягивать с того ролика, с которого сходит сбегающая нить, ведущая к лебедке. Когда канат обогнет последний ролик, его конец закрепляют к одному из блоков. После закрепления мертвой нити полиспаст устанавливают в исходное положение.

В некоторых случаях поднимают один верхний непод­вижный блок или весь полиспаст с помощью вспомога­тельного однорольного блока или полиспаста небольшой грузоподъемности. Сначала закрепляют вспомогательный блок, через него пропускают канат, к которому крепят основной блок полиспаста. Второй конец каната закрепляют на лебедке, с помощью которой будут поднимать полиспаст. Закрепляют основной блок полиспаста из люльки или с подмостей.

На рис. 2.40 приведены схемы запасовки полиспастов с двух-, четырех-, пяти- и шестирольиыми блоками.

При выполнении такелажных работ часто встреча­ются случаи, когда в наличии имеются блоки различной

Рис. 2.40. Схемы запасовки полиспастов с числом рабочих нитей: а — шесть с тремя отводными однорольными блоками, б — три, в — че­тыре, г — пять, д — шесть, е — семь, ж — восемь, з — десять, и — один­надцать, к — двенадцать;S_в, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 — нить полиспаста, S_Л — сбегающая нить, идущая на лебедку

грузоподъемности и канаты.

Чтобы правильно подобрать канат для оснащения полиспаста, а также лебедку с необходимым тяговым усилием, такелажнику необходимо знать расчет полиспастов.

Расчет полиспастов сводится к определению усилий в нитях полиспастов. Обычно сами блоки рассчитывать не приходится, так как они рассчитываются при проекти­ровании, и каждый из них имеет определенную грузо­подъемность.

При такелажных работах расчет начинают с выясне­ния грузоподъемности имеющихся блоков, которая дол­жна соответствовать массе поднимаемого груза. Напри­мер, по схеме (рис. 2.40, а) для подъема груза массой 20 т необходимы блоки грузоподъемностью 20 т. На схеме верхний блок трехрольный, но для того чтобы выделить отводной, он условно показан двухрольным.

Обычно определяют усилие в нити полиспаста, идущей на лебедку, так как при подъеме груза в этой нити будет максимальное усилие. По этому усилию подбирают лебедку.

Коэффициент а для роликов на чугунных и бронзовых втулках, а также

на подшипниках качения

Таблица 2.16

Число рабочих нитей	Число рабочих роликов в блоках полиспаста	Коэффициент а при числе отводных роликов
		0	1	2	3	4	5	6
На чугунных втулках
1	0	1,000	1,060	1,124	1,191	1,262	1,338	1,418
2	1	0,514	0,544	0,576	0,610	0,647	0,686	0,728
3	2	0,353	0,374	0,396	0,420	0,445	0,470	0,501
4	3	0,273	0,289	0,306	0,325	0,344	0,364	0,385
5	4	0,224	0,237	0,252	0,267	0,283	0,300	0,318
6	5	0,192	0,204	0,216	0,229	0,243	0,257	0,284
7	6	0,169	0,179	0,190	0,201	0,213	0,226	0,239
8	7	0,152	0,161	0,171	0,181	0,192	0,203	0,215
9	8	0,139	0,147	0,156	0,165	0,175	0,186	0,197
10	9	0,129	0,136	0,144	0,153	0,162	0,172	0,182
11	10	0,120	0,127	0,134	0,142	0,151	0,160	0,170
12	11	0,113	0,119	0,126	0,134	0,142	0,150	0,159
13	12	0,106	0,113	0,120	0,127	0,134	0,142	0,151
14	13	0,101	0,107	0,114	0,121	0,128	0,136	0,144
Н а бронзовых втулках
1	0	1,000	1,040	1,082	1,125	1,170	1,217	1,265
2	1	0,507	0,527	0,549	0,571	0,594	0,617	0,642
3	2	0,346	0,360	0,375	0,390	0,405	0,421	0,438
4	3	0,265	0,276	0,287	0,298	0,310	0,323	0,335
5	4	0,215	0,225	0,234	0,243	0,253	0,263	0,274
6	5	0,184	0,191	0,199	0,207	0,215	0,224	0,233
7	6	0,160	0,165	0,173	0,180	0,187	0,195	0,203
8	7	0,143	0,149	0,155	0,161	0,167	0,174	0,181
9	8	0,129	0,134	0,140	0,145	0,151	0,157	0,163
10	9	0,119	0,124	0,129	0,134	0,139	0,145	0,151
11	10	0,110	0,114	0,119	0,124	0,129	0,134	0,139
12	11	0,102	0,106	0,111	0,115	0,119	0,124	0,129
13	12	0,096	0,099	0,104	0,108	0,112	0,117	0,121
14	13	0,091	0,094	0,098	0,102	0,106	0,111	0,115
На подшипниках качения
1	0	1,000	1,020	1,040	1,061	1,082	1,104	1,126
2	1	0,510	0,520	0,530	0,541	0,552	0,563	0,575
3	2	0,340	0,347	0,355	0,362	0,369	0,377	0,384
4	3	0,257	0,262	0,270	0,275	0,280	0,286	0,292
5	4	0,208	0,211	0,216	0,220	0,225	0,230	0,234
6	5	0,175	0,179	0,183	0,187	0,191	0,195	0,199
7	6	0,152	0,155	0,158	0,161	0,164	0,167	0,170
8 9 10 11 19	7	0,134 0,121 0,109	0,137	0,140	0,143	0,144	0,149	0,152
9	8	0,121	0,123	0,120	0,128	0,131	0,133	0,136
10	9	0,109	0,111	0,113	0,116	0,118	0,120	0,123
11	10	0,100	0,102	0,104	0,106	0,108	0,110	0,113
12	11	0,093	0,005	0,097	0,098	0,100	0,102	0,104
13	12	0,087	0,088	0,090	0,092	0,094	0,096	0,098
14	13	0,081	0,083	0,084	0,086	0,088	0,089	0,091

Усилие в нити определяют по формуле

(5)

где S_л — усилие на лебедке, тс; а — коэффициент (табл. 2.16), зависящий от числа рабочих нитей и от­водных блоков (на бронзовых или чугунных втулках или подшипниках качения); Q — вес поднимаемого

груза, тс.

При отсутствии блоков необходимой грузоподъем­ности применяют сдвоенные полиспасты. Например, сдвоенный полиспаст с уравнительным роликом и одной или двумя приводными лебедками показан на рис. 2.41.

Сдвоенный полиспаст с одной приводной лебедкой (рис. 2.41,а) рассчитывают, как и одинарный с соответству­ющим числом рабочих нитей.

Полиспаст с двумя приводными лебедками (рис. 2.41,б) рассчитывают как два самостоятельно работающих полис­паста, каждый из которых имеет по шесть рабочих нитей.

Усилие в сбегающей нити S_л определяют по формуле

(6)

где а — коэффициент, зависящий от числа рабочих нитей и отводных блоков (по табл. 2.16); Q — вес подни­маемого груза, тс.

Рис. 2.41. Схемы запасовки сдвоенных полиспастов с одной (а) и двумя (б) приводными лебедками: 1 — уравнительный блок, 2 — неподвижный блок, 3 — под­вижный блок, 4 — траверса, 5 — подвеска