Polyspast je mehanizem za dvigovanje bremen. Sestavljen je iz ene ali več skupin blokov, ovitih z vrvjo. Beseda "polispast" izvira iz grškega polyspastion. Ta izraz je preveden kot "raztegnjena z več vrvmi". Glavna funkcija verižnega dvigala je povečati nosilnost glavnega mehanizma.
Z drugimi besedami, ta naprava poveča moč. Vendar pa je obratni učinek uporabe verižnega dvigala zmanjšanje hitrosti vzpona. Hitrost lahko pridobite tudi na račun moči. Vendar se takšni bloki škripcev uporabljajo veliko manj pogosto. V vsakem primeru je načelo delovanja naprave delovanje vzvoda.
Naprava mehanizma
Polyspast je dvižni mehanizem, ki vam omogoča, da dobite silo, ki večkrat presega dvižno silo vitla. Z drugimi besedami, ta mehanizem poveča nosilnost naprave. Uporaba verižnega dvigala vam omogoča dvigovanje težkega tovora z vitlom, ki ima majhno nosilnost. Pomembno si je zapomniti, da se bo hitrost dviga težkih konstrukcij zmanjšala za toliko, kot je povečanjezmogljivost.
Namen mehanizma
Polyspast je potreben za dvigovanje težkih bremen z minimalnim naporom. Najenostavnejša zasnova verižnega dvigala je zasnovana tako, da je en konec vrvi pritrjen na boben, obešen tovor pa je nameščen na nasprotnem koncu vrvi. Naprave z bolj zapleteno zasnovo vključujejo več fiksnih in premičnih valjev.
Za vsako težo je treba upoštevati dimenzije, bloke in premer vrvi. Tovor z veliko maso, ko je obešen na vrvi, poveča obremenitev. Za tak mehanizem je značilna hitra obraba. V tem primeru je potrebno zmanjšati napetost v vrvi. Zato se za obešanje velike mase uporabljajo dve ali štiri vrvi. Možna je tudi uporaba kompleksnega verižnega dvigala.
Načelo dela
Osebi, ki nima nobene zveze z nalaganjem, se bo ime tega mehanizma zdelo nerazumljivo. Vendar je v resnici verižno dvigalo zelo preprost dvižni mehanizem, ki ga lahko zgradi skoraj vsak. Načelo delovanja te naprave je izjemno preprosto in se v šoli preučuje pri pouku fizike. In shema delovanja tako majhnega "žerjava" je zelo preprosta.
Zasnova verižnega dvigala vključuje več skupin blokov, sestavljenih v posebnih držalih. In izmenično se upognejo z vrvjo ali vrvjo. Tudi tako preprosto zasnovo je mogoče precej učinkovito uporabiti za povečanje sile, ki se uporablja za spuščanje ali dvigovanje bremen. Tudi zasnova preprostega verižnega dvigala vsebuje tovorne bloke. Lahko so naslednjih vrst:
- večvaljni ali enovaljni;
- fiksno ali premično.
Vlečna sila vrvi je v tem primeru v celoti odvisna od števila pramenov vrvi v uporabljeni konstrukciji.
Na katerih območjih se naprava uporablja?
Jermenica se uporablja za dviganje in premikanje tovora v primerih, ko je mogoče uporabiti le fizično moč osebe in najmanjše število pomožnih mehanizmov. Prav tako je verižno dvigalo najpomembnejši sestavni del vitlov, žerjavov in druge opreme za mehanizacijo.
Zaradi tega se te naprave uporabljajo na skoraj vseh področjih, kjer se nekako uporabljajo dvižni in transportni mehanizmi: od gospodinjskih opravil do težke industrije.
Torej, na katerem principu deluje verižno dvigalo? Delovanje te naprave temelji na zakonu vzvoda: s povečanjem moči dobite izgubo na razdalji. Ker je to načelo zelo preprosto, ne bo težko narediti verižnega dvigala z lastnimi rokami. Za to potrebujete samo dva enojna valjčna bloka.
Če želite dvigniti tovor določene mase s pomočjo verižnega dvigala, se morate potruditi, polovico toliko, kot je njegova masa. Ne pozabite na dolžino uporabljene vrvi. Biti mora dvakrat večja od višine, na katero bo breme dvignjeno. Treba je opozoriti, da se verižna dvigala z najpreprostejšo napravo imenujejo "verižna dvigala dva proti ena", saj povečujejo uporabljeno silo.dvakrat. Zasnova treh blokov daje trikratno povečanje moči.
Polypast multiplicity
Upoštevati je treba, da ima izračun verižnega dvigala zelo pomembno vlogo. Konec koncev mehanizem deluje daleč od idealnih pogojev. Nanj vplivajo sile trenja, ki nastanejo, ko se kabel premika vzdolž jermenice. Tudi sile trenja nastanejo, ko se valj vrti, ne glede na to, kateri ležaji so v njem uporabljeni.
Za določitev sile napetosti uporabljene vrvi brez upoštevanja izgub zaradi trenja je potrebno težo bremena deliti z večkratnostjo verižnega dvigala. To je treba razumeti kot število vrvi, ki držijo obremenitev. Prav tako ne smemo zanemariti trenja. Od tega je odvisna tudi učinkovitost delovanja verižnega dvigala.
Zmanjšati ga je mogoče z uporabo visokokakovostnih blokov in vrvi, pa tudi s kakovostno izdelavo, ki odpravlja nepotrebna prekrivanja in prepone.
Danes se sheme verižnih dvigal preučujejo celo v šolskem tečaju fizike. Z njihovo pomočjo izdelava tega dizajna ne bo težka. Prav tako morate kupiti naslednje artikle:
- pritrditev;
- vrv;
- vitlo.
Kateri modeli naprav obstajajo?
Za ustvarjanje najpreprostejšega modela je potreben samo en blok. Uporaba takšnega mehanizma daje dvojno povečanje moči. To pomeni, da morate za dvig bremena vložiti polovico truda. Vendar bi morala biti vrv v tem primeru dvakrat daljša. Takšno verižno dvigalo ima razmerje dva proti ena. Takšna zasnova morda sploh ne vsebuje blokov.verižno dvigalo, saj lahko namesto tega uporabite navaden vponko.
Pri uporabi dveh blokov hkrati v verižnem dvigalu lahko potrojite prednost v uporabljenem naporu. Obstaja tudi varnostna funkcija, ki deluje, ko je vrv spuščena. V tem primeru se zategneta dva prijemalna vozla in blokirata obremenitev.
Če prejšnjemu mehanizmu dodate še dva bloka, dobite napravo za škripce, ki daje štirikratno povečanje moči. Tak mehanizem ima razmerje štiri proti ena. Pri tem mehanizmu gre četrtina teže na konec vrvi, preostanek bremena pa na vrv.
kompleksna verižna dvigala
Upoštevajte, da čistega prenosa sile ni mogoče doseči zaradi trenja. Ko se vrv drgne ob blok, se izgubi deset do dvajset odstotkov uporabljene sile. Zato bo pri preprostem verižnem dvigalu dejansko razmerje približno 1,8 kilograma na kilogram dvignjenega tovora. 5-kratno verižno dvigalo bo povečalo moč za nekaj več kot 3-krat.
Zgornje razmerje kaže, da je možno povečati število škripcev do določene meje, po kateri se lahko pojavi nasprotni učinek. Za povečanje največjega razmerja pa lahko uporabite kompleksna verižna dvigala.
To verižno dvigalo je zasnovano tako, da dvignjena teža ne ustvarja obremenitve na zadnjem bloku. Namesto tega naloži vrv, ki poteka skozi blok. Kot rezultat, priz uporabo 3 blokov so izmenično povezana verižna dvigala 2:1 in 3:1. Teoretično to daje šestkratno povečanje moči, v praksi pa - 4,3-krat.
Kako zmanjšati trenje?
Glavni problem verižnega dvigala je, da mora v procesu dela premagati nastajajoče sile trenja. To težavo je mogoče delno rešiti z uporabo visokokakovostnih vrvi, jermenic z gladkimi curki, pa tudi goste masti.
Prav tako obstajajo dodatne priložnosti s pravilno uporabo konstrukcije verižnega dvigala. Na primer, če ne uporabljate enega karabina, ampak dva. Zaradi tega se zmanjša sila trenja, poveča pa se tudi polmer krivine.
