Polyspast to mechanizm, za pomocą którego podnoszone są ładunki. Składa się z jednej lub więcej grup bloków owiniętych liną. Słowo „polyspast” pochodzi od greckiego słowa „polyspastion”. Termin ten tłumaczy się jako „rozciągnięty przez kilka lin”. Główną funkcją wciągnika łańcuchowego jest zwiększenie nośności mechanizmu głównego.
Innymi słowy, to urządzenie daje wzrost siły. Jednak odwrotnym efektem używania wciągnika łańcuchowego jest zmniejszenie szybkości wznoszenia. Możesz także zyskać prędkość kosztem siły. Jednak takie wielokrążki są używane znacznie rzadziej. W każdym razie zasadą działania urządzenia jest działanie dźwigni.
Urządzenie mechanizmu
Polyspast to mechanizm podnoszący, który pozwala uzyskać siłę, która kilkakrotnie przekracza siłę podnoszenia wyciągarki. Innymi słowy, mechanizm ten zwiększa nośność urządzenia. Zastosowanie wciągnika łańcuchowego pozwala na podnoszenie ciężkiego ładunku za pomocą wciągarki o małym udźwigu. Należy pamiętać, że prędkość podnoszenia ciężkich konstrukcji zmniejszy się tak bardzo, jak zysk wpojemność.
Cel mechanizmu
Polyspast jest potrzebny do podnoszenia ciężkich ładunków przy minimalnym wysiłku. Najprostsza konstrukcja wciągnika łańcuchowego jest zaprojektowana tak, że jeden koniec liny jest zamocowany na bębnie, a zawieszony ładunek znajduje się na przeciwległym końcu liny. Urządzenia o bardziej złożonej konstrukcji obejmują kilka stałych i ruchomych rolek.
Dla każdego ciężaru należy wziąć pod uwagę wymiary, bloki i średnicę liny. Ładunek o dużej masie zawieszony na linie zwiększa obciążenie. Taki mechanizm charakteryzuje się szybkim zużyciem. W takim przypadku wymagane jest zmniejszenie naprężenia liny. Dlatego do zawieszenia dużej masy stosuje się dwie lub cztery liny. Możliwe jest również zastosowanie złożonego wciągnika łańcuchowego.
Zasada działania
Dla osoby, która nie ma nic wspólnego z ładowaniem, nazwa tego mechanizmu wyda się niezrozumiała. Jednak w rzeczywistości wciągnik łańcuchowy to bardzo prosty mechanizm podnoszący, który może zbudować prawie każdy. Zasada działania tego urządzenia jest niezwykle prosta i uczy się go w szkole na lekcjach fizyki. A schemat działania takiego małego „dźwigu” jest bardzo prosty.
Konstrukcja wciągnika łańcuchowego obejmuje kilka grup bloków zmontowanych w specjalnych uchwytach. I na przemian pochylają się za pomocą liny lub liny. Nawet tak prosta konstrukcja może być dość skutecznie wykorzystana do zwiększenia siły przyłożonej do opuszczania lub podnoszenia ładunków. Również konstrukcja prostego wciągnika łańcuchowego zawiera bloki ładunkowe. Mogą należeć do następujących typów:
- wielorolkowe lub jednorolkowe;
- stałe lub ruchome.
Siła rozciągania liny w tym przypadku zależy całkowicie od liczby splotów liny w zastosowanej konstrukcji.
W jakich obszarach jest używane urządzenie?
Wózek jest używany do podnoszenia i przenoszenia ładunku w przypadkach, gdy można użyć tylko siły fizycznej osoby i najmniejszej liczby mechanizmów pomocniczych. Wciągnik łańcuchowy jest również najważniejszym elementem wciągarek, dźwigów i innych urządzeń mechanizacji.
Z tego powodu urządzenia te są używane w prawie wszystkich obszarach, w których w jakiś sposób wykorzystywane są mechanizmy podnoszenia i transportu: od prac domowych po przemysł ciężki.
Więc na jakiej zasadzie działa wciągnik łańcuchowy? Działanie tego urządzenia opiera się na prawie dźwigni: wraz ze wzrostem siły tracisz dystans. Ponieważ ta zasada jest bardzo prosta, wykonanie wciągnika łańcuchowego własnymi rękami nie będzie trudne. Aby to zrobić, potrzebujesz tylko dwóch bloków jednorolkowych.
Aby podnieść ładunek o określonej masie za pomocą wciągnika łańcuchowego, należy wykonać wysiłek o połowę mniejszy niż jego masa. Nie zapomnij o długości użytej liny. Powinna być dwa razy większa od wysokości, na którą zostanie podniesiony ładunek. Należy zauważyć, że wciągniki łańcuchowe z najprostszym urządzeniem nazywane są „wciągnikami łańcuchowymi dwa do jednego”, ponieważ zwiększają przyłożoną siłę.dwa razy. Konstrukcja z trzema blokami, odpowiednio, daje trzykrotny wzrost wytrzymałości.
Wielkość Polyspastu
Należy zauważyć, że obliczenia dotyczące wciągnika łańcuchowego odgrywają bardzo ważną rolę. W końcu mechanizm działa daleko od idealnych warunków. Wpływają na nią siły tarcia powstające, gdy linka porusza się wzdłuż bloczka. Również siły tarcia powstają, gdy rolka się obraca, niezależnie od tego, jakie łożyska są w niej zastosowane.
Aby określić siłę naciągu zastosowanej liny bez uwzględniania strat tarcia, konieczne jest podzielenie ciężaru ładunku przez wielokrotność wciągnika łańcuchowego. Należy przez to rozumieć ilość nitek liny trzymających ładunek. Nie należy również lekceważyć tarcia. Od tego zależy również sprawność działania wciągnika łańcuchowego.
Można go zmniejszyć, stosując wysokiej jakości klocki i liny, a także wysokiej jakości wykonanie, które eliminuje niepotrzebne nakładanie się i załamania.
Dzisiaj schematy wciągników łańcuchowych są badane nawet na szkolnym kursie fizyki. Z ich pomocą wykonanie tego projektu nie będzie trudne. Musisz również zakupić następujące przedmioty:
- dopasowanie;
- lina;
- wyciągarka.
Jakie są dostępne modele urządzeń?
Aby stworzyć najprostszy model, potrzebny jest tylko jeden blok. Zastosowanie takiego mechanizmu daje dwojaki przyrost siły. Oznacza to, że aby podnieść ładunek, musisz włożyć połowę wysiłku. Jednak lina w tym przypadku powinna być dwa razy dłuższa. Taki wciągnik ma stosunek dwa do jednego. Taki projekt może w ogóle nie zawierać bloków.wciągnik łańcuchowy, ponieważ zamiast tego można użyć zwykłego karabińczyka.
Używając dwóch bloków jednocześnie we wciągniku łańcuchowym, możesz potroić przewagę w zastosowanym wysiłku. Istnieje również funkcja bezpieczeństwa, która działa, gdy lina jest opuszczona. W takim przypadku dwa węzły chwytające są zaciśnięte i blokują ładunek.
Jeśli dodasz dwa dodatkowe bloki do poprzedniego mechanizmu, otrzymasz urządzenie z blokadą koła pasowego, które daje czterokrotny wzrost siły. Taki mechanizm ma stosunek cztery do jednego. W tym mechanizmie jedna czwarta ciężaru trafia na koniec liny, a reszta obciążenia trafia do samej liny.
Złożone wciągniki łańcuchowe
Pamiętaj, że z powodu tarcia nie można osiągnąć czystej transmisji siły. Kiedy lina ociera się o blok, traci się dziesięć do dwudziestu procent przyłożonej siły. Dlatego w prostym wciągniku łańcuchowym stosunek ten będzie wynosił około 1,8 kilograma na kilogram podnoszonego ładunku. 5-krotny wciągnik łańcuchowy zapewni wzrost siły nieco ponad 3 razy.
Powyższy stosunek wskazuje, że możliwe jest zwiększenie liczby bloków koła pasowego do pewnej granicy, po czym może wystąpić odwrotny efekt. Jednak w celu zwiększenia maksymalnego przełożenia można zastosować złożone wciągniki łańcuchowe.
Ten wciągnik łańcuchowy jest zaprojektowany w taki sposób, że podnoszony ciężar nie powoduje obciążenia ostatniego klocka. Zamiast tego ładuje linę, która przechodzi przez blok. W rezultacie wza pomocą 3 bloków wciągniki łańcuchowe 2:1 i 3:1 są połączone naprzemiennie. W teorii daje to sześciokrotny wzrost siły, ale w praktyce - 4,3 razy.
Jak zmniejszyć tarcie?
Głównym problemem wciągnika łańcuchowego jest to, że w trakcie pracy musi on pokonywać powstające siły tarcia. Ten problem można częściowo rozwiązać, jeśli zastosuje się wysokiej jakości liny, wielokrążki o gładkich strumieniach, a także gęsty smar.
Ponadto istnieją dodatkowe możliwości przy odpowiednim zastosowaniu konstrukcji wciągnika łańcuchowego. Na przykład, jeśli używasz nie jednego karabinka, ale dwóch. Dzięki temu siła tarcia jest zmniejszona, a promień gięcia również wzrasta.
