Коэффициент I для полиспастов с различным числом рабочих ниток

Число рабочих нитей в полиспасте	Число рабочих роликов в блоках полиспастах	Число отводных роликов
		0	1	2	3	4	5	6
1	0	1,00	0,96	0,92	0,88	0,85	0,82	0,78
2	1	1,96	1,88	1,81	1,73	1,66	1,60	1,53
3	2	2,88	2,76	2,65	2,55	2,44	2,35	2,26
4	3	3,77	3,62	3,47	3,33	3,20	3,07	2,95
5	4	4,62	4,44	4,26	4,09	3,92	3,77	3,61
6	5	5,43	5,21	5,00	4,80	4,61	4,43	4,15
7	6	6,21	5,96	5,72	5,49	5,27	5,06	4,86
8	7	6,97	6,69	6,42	6,17	5,92	5,68	5,45
9	8	7,69	7,38	7,09	6,80	6,53	6,27	6,02
10	9	8,38	8,04	7,72	7,41	7,12	6,83	6,56
11	10	9,04	8,68	8,33	8,00	7,68	7,37	7,08
12	11	9,68	9,29	8,92	8,56	8,22	7,89	7,58
13	12	10,29	9,88	9,48	9,10	8,74	8,39	8,05
14	13	10,88	10,44	10,03	9,63	9,24	8,87	8,52

Примечание. Коэффициент полезного действия одного ролика равен 0,96, т. е. значения i даны для роликов на бронзовых втулках.

При расчете полиспастов по приведенной формуле не следует смешивать усилие в нитке полиспаста, идущей на лебедку с грузоподъемностью последней, т. е. тем тяговым усилием, которое может развить лебедка. Усилие в нитке, идущей на лебедку, почти всегда меньше тягового усилия, так как в большинстве случаев лебедки работают с некоторым недогрузом. В крайнем случае, когда лебедка работает на всю мощность, усилие в сбегающей нитке полиспаста будет равно тяговому усилию лебедки.

Порядок расчета полиспастов заключается в определении по заданному числу рабочих ниток усилия в нитке полиспаста, идущей на лебедку, и в подборе по величине этого усилия необходимого диаметра каната и мощности лебедки.

Усилие в нитке полиспаста, идущей на лебедку, определяется по формуле:

, (11)

где Р - усилие в нитке полиспаста, идущей на лебедку, в кг;

G - поднимаемый груз в кг;

- вес обоймы подвижных полиспастов;

i - коэффициент, зависящий от количества рабочих нитей полиспаста, от ко-

личества отводных блоков и от трения в роликах;

- КПД блока полиспаста;

- количество всех блоков полиспаста.

КПД блока полиспаста на подшипниках качения при стальном канате колеблется в пределах от 0,96 до 0,98.

Коэффициент i для всякого полиспаста является величиной постоянной, не зависящей от веса груза и мощности лебедки. Он зависит от того, на бронзовых, чугунных втулках или на подшипниках качения посажены ролики на ось блока, т. е. от того, какова величина силы трения.

Если бы смогли создать полиспаст, в котором отсутствовало трение в блоках, то для такого полиспаста коэффициент i всегда был бы равен количеству рабочих ниток полиспаста (тогда тяговое усилие в канате лебёдки, если не учитывать сил трения, равно усилию в одной рабочей нити

(12)

где P - тяговое усилие в канате лебёдки;

G- нагрузка, приложенная к подвижному блоку полиспаста;

i- число рабочих нитей.

Число i называется кратностью полиспаста. Чем больше кратность полиспаста, тем меньше нагрузка на каждую его рабочую нить и, следовательно, тем меньше тяговое усилие лебёдки).

Для упрощения расчета значение коэффициента i для полиспаста с разным количеством рабочих ниток и отводных блоков вычислено заранее.

При расчете полиспастов по приведенной формуле не следует смешивать усилие в нитке полиспаста, идущей на лебедку с грузоподъемностью последней, т. е. тем тяговым усилием, которое может развить лебедка. Усилие в нитке, идущей на лебедку, почти всегда меньше тягового усилия, так как в большинстве случаев лебедки работают с некоторым недогрузом. В крайнем случае, когда лебедка работает на всю мощность, усилие в сбегающей нитке полиспаста будет равно тяговому усилию лебедки.

Для создания тягового усилия применяют лебедки, тали, тельферы. Лебедки применяются с ручным и машинным приводами.

Таль

Таль - это компактное подвесное грузоподъемное приспособление с ручным или механическим приводом.

Таль (от нидерл. talie) - блоки для подъема тяжестей (голландская морская терминология) и (от анг. tеlpher) - перемещать по подвесной дороге.

Ее подвешивают над местом работы или монтируют на монорельсе на тележке (кошке). При этом груз может перемещаться как вверх-вниз, так и в горизонтальном направлении.

Таль ручная состоит из:

- цепного полиспаста,

- редуктора с ручным приводом от бесконечной цепи,

- тормозного и приводного механизмов,

- подвижной блочной подвески с крюком,

- тяговой и грузовой круглозвенных цепей.

Тали ручные подразделяются на шестеренчатые и рычажные тали.

В зависимости от вида привода тали бывают двух видов:

● ручная таль - это специальное устройство, разработанное для перемещения груза. Приспособление приводится в действие посредствам мускульной силой. Грузоподъёмность ручных талей варьирует от 0,25 - 10 т; высота подъёма 3 - 12 м. Груз всегда располагается на крюке.

Тали ручные, как правило, выпускаются цепными.

Рис.71 Таль ручная цепная.

Тали ручные просто необходимы в условиях ограниченного пространства, при отсутствии энергоснабжения, в малообъемных монтажных работах или в опасной среде (например, в условиях повышенной влажности, высоких температур).

Тали ручные широко используются в строительстве, на складах, в ремонтных мастерских, в автомастерских, на производственных предприятиях, на судах и пр.

Рис.71. Таль ручная рычажная (Pul-lift модель D-85).

а

Рис.72. Ручная таль:

а - червячная; б – рычажная; 1 – грузовой крюк; 2 – грузовая цепь;

3 – грузоупорный тормоз; 4 – звёздочка неподвижного блока (веду-

щая); 5 – червячное колесо; 6 – анкерный крюк; 7 – приводная звёз-

дочка; 8 – червяк; 9 – тяговая цепь; 10 – звёздочка подвижного бло-

ка; 11 – рычаг-рукоятка; 12 – ручка фиксатора.

Таблица 7

Технические характеристики

ручных рычажных талей

Тельфер

Таль применяется для перемещения грузов по вертикали. Существует еще одна разновидность талей на каретке - тельферы, которые позволяют не только поднимать и опускать груз, но и двигаться по балке.

Рис.73. Таль ручная цепная на кран-тележке.

Таблица 8

Технические характеристики ручных талей

Рис.74. Тельфер электрический.

● электрические тали или электротали - эти устройства прекрасно подходят для работы, как в закрытых помещениях, так и под открытым небом.

Рис.75. Электрическая таль.

Таблица 9

Технические характеристики

электрических талей грузоподъемностью 0.5 тонны

Скорость подъема, м/мин (м/с):	4,0 (0,7)
Скорость передвижения, м/мин (м/с)	24 (0,4)
Монорельсовый путь - двутавровые балки по ГОСТ 19425-74 - двутавровые балки по ГОСТ 8239	24М 16,18,20, 22,24
Группа режима работы по ГОСТ 25835 (ИСО 4301)	3М (М5)
Род электрического тока силовой цепи	трехфазный 380 В, 50 Гц
Установленная мощность, кВт	0,55+0,12
Способ подвода к тали	гибкий кабель
Кратность полиспаста	4/1
Нагрузка на колесо, кН	2,3
Масса, кг	38

Лебёдки

Лебедка – это механическое устройство для перемещения гру-

зов посредством навиваемого на барабан троса или

цепи.

Лебедки предназначены для:

● выполнения подъемно-транспортных операций при строительных, монтажных и других работах, а также для комплектации подъемных устройств, буровых установок, мачтовых подъемников и другого оборудования;

● передвижения в одном направлении железнодорожных вагонов и платформ на погрузочно-разгрузочных участках, подъездных путях, а также при аналогичных работах в разных сферах деятельности.

Лебедка превратилась в настолько универсальный и незаменимый механизм, что стала применяться не только самостоятельно, но и в составе более сложных грузоподъемных машин. К примеру, лебедками комплектуются мачтовые подъемники, козловые и башенные краны и многие другие виды грузоподъемного оборудования.

Историю лебедки можно проследить с самых древних исторических времен.

Рис.76. Лебедка (120 г. до нашей эры).

Лебедка - одно из широко распространенных механических устройств используемых человеком. Так же как и колесо, она не имеет конкретного изобретателя и пожалуй имеет такую же древнюю историю. На изображениях дошедших до нас со средних веков, древней Греции, Рима, рабовладельческого Египта, нередко можно встретить изображение этого простого, но надежного механизма.

В XIV- XV веках в связи с развитием торговли и мореплавания и ростом горно-металлургической промышленности, отмечается некоторое совершенствование грузоподъемных устройств.

Интересные примеры применения в прошлом для грузоподъемных работ полиспастов, лебедок и блоков можно найти в истории развития техники нашей страны.

В конце XVII века в Московском Кремле был поднят при помощи ручных лебедок (воротов) с использованием противовесов и рычагов Царь-колокол весом более 130 тонн, лебедки при этом были размещены на башне. Поднятые заранее небольшие грузы-противовесы были уложены на площадках, подвешенных к канатам, переброшенным через четырехгранные блоки. Применение противовесов значительно уменьшило усилие для подъема груза.

Изначально для приведения механизма лебедки использовалась мускульная сила человека (впрочем, применяли и вьючных животных), однако уже в девятнадцатом веке появляются первые лебедки с механическим приводом. Первоначально использовался паровой привод, затем двигатель внутреннего сгорания и наконец, с изобретением электрического двигателя, были созданы компактные, а главное очень удобные в управлении электрические лебедки.

Тем не менее, механические (ручные) лебедки приводимые мускульной силой человека продолжают использоваться и постоянно модернизируют,

Применяя современные материалы и технологии. В самом деле, не везде же есть возможность подключить электропитание. К тому же в тех случаях, когда нужно поднять не очень тяжелый груз и скорость операции не имеет большого значения, ручные лебедки оказываются рентабельнее электрических.

Лебедка превратилась в настолько универсальный и незаменимый механизм, что стала применяться не только самостоятельно, но и в составе более сложных грузоподъемных машин. К примеру, лебедками комплектуются мачтовые подъемники, козловые и башенные краны и многие другие виды грузоподъемного оборудования.

Лебедки широко применяются при выполнении строительных, ремонтных, монтажных работ на производственных предприятиях и в быту. С помощью лебедки можно быстро вытащить застрявший в грязи автомобиль, подтянуть станок или передвинуть тяжелый бетонный блок.

Классификация лебедок. В настоящее время существует большое количество модификаций лебедок, каждая из которых имеет свои конструктивные особенности и сферы применения. Лебедки классифицируют:

1. По типу привода:

● ручные;

В тех случаях когда вес груза невелик, а скорость подъема не имеет большого значения применяется лебедка ручная. Такие лебедки, как правило, достаточно просты по конструкции и легки в обслуживании, к тому же обладают высокой автономностью, но производительность их не так высока как у лебедок электрических.

Ручные лебедки используются при малой интенсивности работ или при отсутствии электричества. Они недороги, универсальны, не нуждаются в источнике электропитания, что расширяет область их использования.

Эти лебедки отличающиеся небольшим весом, используются как в промышленности, так и в быту и т.д. Главными достоинствами ручной лебедки является простота конструкции, надежность, автономность, удобство использования, несложное обслуживание. Имеется один весьма существенный недостаток - это привод от мускульной силы человека. Механизмы лебедки только снижают усилие на рукоятки привода, но затраченная работа по перемещению (подъему) груза остается неизменной. Что напрямую сказалось на производительности ручных лебедок, которая, следует признать весьма низкая.

а б

Рис.77. Ручные барабанные лебедки:

а – типа LN; б - типа ТЛ.

Рис.78. Лебедки ручные барабанные типа LN.

Таблица 1

Технические характеристики шестерённых ручных лебёдок LN

Тросовая лебедка типа ТЛ сконструирована исключительно для ручного поднимания, опускания и волочения отдельных грузов при нормальных атмосферных условиях на рабочем месте. Тросовая ручная лебедка предназначена для ручного горизонтального перемещения груза. Лебедку возможно использовать для подъема или опускания груза, но в таком случае грузоподъемность её уменьшается на 50 %.

Рис.79. Лебедки ручные барабанные типа ТЛ.

Лебедка ТЛ-2А и ТЛ-3А предназначена для подъема и перемещения грузов при проведении строительно-монтажных, ремонтных и прочих работ.

Возможна комплектация лебедки канатом, монтажным блоком, крюком, коушем, канатными зажимами, захватом для балки.

Таблица 2