Система блоков для поднятия: Подъем грузов без спецтехники – как рассчитать и сделать полиспаст своими руками | САМ СТРОЙ строительный портал

Содержание

Блок и система блоков | 7 класс Онлайн

Конспект по физике для 7 класса «Блок и система блоков». ВЫ УЗНАЕТЕ: Что такое блок. Какой блок называют неподвижным, а какой – подвижным. Что представляют собой системы блоков.

Конспекты по физике    Учебник физики    Тесты по физике


Блок и система блоков

Если перекинуть верёвку через прочную ветку дерева, за один конец привязать груз, а за другой конец верёвки потянуть, то можно поднять груз на нужную высоту и закрепить его там. Такая система лежит в основе ещё одного простого механизма – блока.

НЕПОДВИЖНЫЙ БЛОК

Блок представляет собой колесо с жёлобом, через который пропущена верёвка, трос или цепь.

Блоки бывают двух видов — неподвижные и подвижные. Неподвижным называют такой блок, ось которого закреплена и при подъёме грузов не поднимается и не опускается. Неподвижный блок можно рассматривать как равноплечий рычаг, у которого плечи сил равны радиусу колеса: ОА = ОВ.

Согласно правилу моментов F1l1 = F2l1, где F1 — сила, с которой действует на точку подвеса груз, F2 — сила, которую прикладывают для того, чтобы груз поднять, а l1 – радиус блока. Получается, что F1 = F2.

Такой блок не даёт выигрыша в силе, но позволяет менять направление действия силы.

ПОДВИЖНЫЙ БЛОК

Подвижный блок — это блок, ось которого поднимается и опускается вместе с грузом. Для того чтобы поднять груз, необходимо приложить силу F1, которая стремится повернуть блок вокруг его оси вращения, проходящей через точку О, расположенную не в центре. Плечо силы F1 — отрезок ОВ — является диаметром блока. Момент этой силы таким образом равен М1 = F1l1.

Груз, прикреплённый к центру блока, своим весом создаёт момент М2 = F2l2, где сила F2 равна весу груза, а плечо силы l2 = l1/2, так как l2 — это радиус блока ОА.

Согласно правилу моментов M1 = М2, т. е. F1l1 = F2l1/2.

Получается, что F1/F2 = 2. Это значит, что подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза.

КОМБИНАЦИЯ НЕПОДВИЖНОГО БЛОКА С ПОДВИЖНЫМ

На практике удобно применять комбинацию неподвижного блока с подвижным. Неподвижный блок применяют только для удобства. Он не даст выигрыша в силе, по изменяет направление действия силы, например, позволяет поднимать груз, стоя на земле.

Если же выигрыша в силе в 2 раза недостаточно, можно сконструировать систему из подвижных и неподвижных блоков таким образом, чтобы она давала выигрыш в силе, например, в 4 раза и более.

На практике широко используют устройство, называемое полиспастом (от др.греч. potyspastos — натягиваемый многими веревками или канатами). Это устройство, состоящее из собранных в подвижную и неподвижную обоймы блоков, последовательно огибаемых канатом, и предназначенное для выигрыша в силе.

Полиспаст часто применяют для подъёма небольших грузов (шлюпок на судне). Также он является частью механизма подъемного крана. В альпинизме полиспаст используют для организации переправ через пропасти.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОСТЫХ МЕХАНИЗМОВ

Рычажные весы — простейший рычаг, где силы — это веса грузов. Рычаги имеются у многих машин. Педали и ручной тормоз велосипеда, педали автомобиля, клавиши пианино — всё это примеры рычагов, используемых в машинах и инструментах.

Для подъёма воды из колодцев чаще используют устройство, называемое воротом. Ворот состоит из барабана в форме цилиндра и прикреплённой к нему рукоятки. Выигрыш в силе, даваемый воротом, тем больше, чем больше отношение радиуса окружности, описываемой рукояткой ворота к радиусу барабана, на который намотана верёвка.

Издревле при строительстве хозяйственных построек сооружалась бревенчатая наклонная плоскость, которая потом использовалась для поднятия тяжёлых грузов.


Вы смотрели Конспект по физике для 7 класса «Блок и система блоков»: Что такое блок. Какой блок называют неподвижным, а какой – подвижным. Что представляют собой системы блоков.
Вернуться к Списку конспектов по физике (В оглавление).

Пройти онлайн-тест «»

Система блоков «Полиспаст» — описание и применение

При строительных, монтажных и такелажных работах распространено использование состоящего из двух блоков (подвижный и неподвижный) грузоподъемного устройства – полиспаста. Оно является одним из основных элементов грузозахватных механизмов, задействованных в вертикальном/горизонтальном перемещении грузов.

Помимо блоков с состав конструкции включен шкив (металлическое колесо) и канат, выступающий в роли гибкой связи. Материал последних подбирается с учетом веса и габаритных размеров перемещаемых предметов. Высокие показатели надежности имеют изделия из синтетических или стальных волокон.

За направление движения каната отвечает неподвижный блок, а основной функциональной задачей подвижного элемента является сокращение прилагаемых в работе усилий и повышение скорости подъема.

Полиспаст является оптимальным вариантом при реализации мероприятий, направленных на повышение эффективности ведения складского хозяйства, а также в транспортной сфере и на производственных предприятиях.

Классификация таких приспособлений основывается на их конструктивном исполнении и способе применения. Так по количеству ветвей выделяют:

  • Одинарные. При наматывании/сматывании каната возможно смещение груза в обоих плоскостях.
  • Сдвоенные. Включённый в конструкцию уравнительный блок обеспечивает строго вертикальный подъем, без смещений в стороны. Обе ветви каната закреплены на барабане. Приспособление увеличивает скорость подъема в 2-3 раза.

Существует еще одна классификация по сложности механизма, это:

  • Простые. Представлены системой последовательно соединенных роликов. Существует два варианта крепления: к неподвижной опоре (четные) или к грузу (нечетные). Все составляющие и сам груз объединяются одним тросом.
  • Сложные. Конструкция включает несколько соединенных последовательно комбинаций из блоков. При начале движения одного из них придается скорость последующему.
  • Комплексные. Совмещение простых и сложных моделей в единой конструкции. Движение роликов направлено в сторону груза.

Производители предлагают скоростные и силовые модели данного грузоподъемного устройства. Во втором случае часто используются канаты уменьшенного диаметра. Это позволяет снизить массу приспособления и сократить габаритные размеры, что положительно сказывается на его рабочих характеристиках.

Скоростные полиспасты чаще применяются в различных погрузчиках, а также гидравлических/пневматических подъемниках.

При выборе данного грузоподъемного устройства в первую очередь внимание уделяется его кратности. Данная характеристика определяется путем соотношения числа ветвей или скоростей (ведущего и ведомого конца). Условно данный коэффициент обозначает показатель выигрыша при эксплуатации устройства в силе или скорости. Изменить его в одну из сторон можно путем добавления блоков или их исключения из конструкции.

Преимущества использования системы блоков

Основное достоинство данного грузоподъемного устройства – это сокращение прилагаемых усилий. Этот надежный помощник дает возможность оптимизировать некоторые процессы в разных областях (промышленность, строительство, складское хозяйство). К преимуществам также относят:

  • Уменьшение нагрузки на гибкую связь.
  • Экономия временных ресурсов (большая скорость подъема).
  • Удобство и простота в эксплуатации.
  • Возможность автоматизации подъемно-транспортных операций.
  • Снижение трудозатрат.

Если у вас еще остались вопросы касательно принципа работы и конструктивных особенностей полиспастов, можете обратиться за консультацией к нашим специалистам. Мы всегда готовы ответить на все ваши вопросы и предоставить необходимую помощь. Для заказа грузоподъемного оборудования и комплектующих звоните по телефонам +375(17) 510-23-64 +375(17) 510-23-65.

Как работают блоки?

Блок состоит из одного или нескольких колес (роликов), огибаемых цепью, ремнем или тросом. Так же, как и рычаг, блок уменьшает усилие, необходимое для подъема груза, но плюс к этому может изменять направление прикладываемой силы.

За выигрыш в силе приходится расплачиваться расстоянием: чем меньшее усилие требуется для подъема груза, тем больше путь, который должна пройти точка приложения этого усилия. Система блоков увеличивает выигрыш в силе за счет использования большего количества грузонесущих цепей. Подобные силосберегающие устройства имеют очень широкий диапазон применения — от перемещения на высоту массивных стальных балок на строительных площадках до подъема флагов.

Как и в случае других простых механизмов, изобретатели блока неизвестны. Хотя, возможно, блоки существовали и раньше, первое упоминание о них в литературе относится к пятому веку до нашей эры и связано с использованием блоков древними греками на кораблях и в театрах.

Установленные на подвесном рельсе подвижные системы блоков (рисунок сверху) широко распространены на сборочных линиях, поскольку существенно облегчают перемещение тяжелых деталей. Прикладываемая сила (F) равна частному от деления веса груза (W) на используемое количество поддерживающих его цепей (n).

Одинарные неподвижные блоки

Этот простейший тип блока не уменьшает усилие, необходимое для подъема груза, но зато изменяет направление прикладываемой силы, как это показано на рисунках сверху и справа вверху.

Неподвижный блок на верхней части флагштока облегчает подъем флага, позволяя тянуть шнур, к которому привязан флаг, вниз.

Одинарные подвижные блоки

Одинарный блок, имеющий возможность перемещения, уменьшает наполовину усилие, требующееся для подъема груза. Однако уменьшение вдвое прикладываемой силы означает, что точка ее приложения должна пройти в два раза больший путь. В данном случае сила равна половине веса (F=1/2W).

Системы блоков

При использовании комбинации неподвижного блока с подвижным прикладываемая сила кратна общему количеству грузонесущих цепей. В данном случае сила равна половине веса (F=1/2W).

Груз, подвешенный через блок вертикально, позволяет туго натягивать горизонтальные электрические провода.

Подвесной подъемник (рисунок сверху) состоит из цепи, обвитой вокруг одного подвижного и двух неподвижных блоков. Подъем груза требует прикладывания силы, составляющей всего лишь половину от его веса.

Полиспаст, обычно используемый в больших подъемных кранах (рисунок справа), состоит из комплекта подвижных блоков, к которому подвешивается груз, и комплекта неподвижных, прикрепленного к стреле крана. Получая выигрыш в силе от столь большого количества блоков, кран может поднимать очень тяжелые грузы, например, стальные балки. В данном случае сила (F) равна частному от деления веса груза (W) на количество поддерживающих тросов (n).

Полиспасты для работы на высоте. Часть 1. – АльпПро

В основу статьи легла работа «Полиспасты для спасательных работ» Федора Фарберова. Основной акцент в этой статье – подъём и перемещение грузов, массой до 100 кг. Свыше этой массы необходимо пользоваться другой специальной техникой и другим оборудованием и системами. В статье задействованы технические материалы фирмы PETZL.
Материал не является исчерпывающим и не претендует на роль истины в единой инстанции. Это всего лишь практические рекомендации по использованию систем полиспастов при выполнении различных работ на высоте.

ТЕРМИНОЛОГИЯ

Что такое полиспаст

Это система, состоящая из нескольких подвижных и неподвижных блоков соединённых веревкой или тросом, позволяющая проигрывая в расстоянии, получить значительный выигрыш в прикладываемом усилии, в несколько раз меньшим, чем вес груза. Предназначен для поднятия, опускания, перемещения груза, а также для организации анкерных линий. Полиспаст – от греческого “поли”, что означает “много”, а “спао” – “тяну”)
Теоретически выигрыш – теоретическая величина возможного усилия, развиваемая полиспастом без учёта потери от трения о различные части системы. Берётся за основу для простоты расчёта величины полиспаста.
Фактический выигрыш – величина усилия, развиваемая системой полиспаста при вычете всех препятствующих сил, влияющих на её эффективность.

Виды полиспастов

Комплексный (обратный) полиспаст – система последовательно расположенных блоков либо их комбинация (простой и сложный). Характеризуется обязательным наличием блока, двигающегося к грузу.
Простой полиспаст – система с последовательным расположением подвижных и неподвижных блоков.
Сложный полиспаст – это система, в которой один простой полиспаст, тянет за другой простой полиспаст.

Конструктивные особенности полиспастов

Анкер – место прикрепления начала полиспаста и неподвижных блоков.
Подвижный блок – блок, расположенный на грузе либо встроен в систему полиспаста, но всегда двигается навстречу или от груза. Всегда даёт двукратный выигрыш в силе.
Неподвижный блок – блок, закреплённый неподвижно в анкерной точке, необходим для изменения направления прилагаемого усилия. Не даёт выигрыша в усилие.
Рабочая длина полиспаста – расстояние от анкера до ближайшего к грузу элемента (схватывающего узла, зажима , блока ). Чем длиннее эта величина, тем большее расстояние может пройти груз за один рабочий ход полиспаста.
Рабочий ход полиспаста – расстояние которое проходят все элементы системы до любого соприкосновения с другими элементами. Рабочий ход зависит от вида полиспаста, от его рабочий длинны и оттого, насколько плотно полиспаст «складывается» – то есть насколько близко первый к грузу элемент подтягивается к анкеру при полностью выбранной веревке.
Перестановка системы – необходимые манипуляции для возвращения полиспаста на его рабочую длину после того как он «сложился». Это может быть перестановка схватывающих узлов (зажимов) и другие действия.

ВИДЫ ПОЛИСПАСТОВ В ДЕТАЛЯХ
Простые полиспасты
Основа полиспаста: если закрепить верёвку на анкерной точке и пропустить через блок на грузе, то для поднятия груза необходимо усилие в 2 раза меньше чем его масса. Ролик движется вместе с грузом вверх. Для того чтобы поднять груз на 1 метр необходимо протянуть через ролик 2 метра веревки. то схема самого простого полиспаста 2:1.

Если закрепить веревку на грузе, перекинуть её через блок, закрепленный на анкерной точке и потянуть вниз, то для поднятия груза необходимо приложить усилие равное массе груза, а для того чтобы поднять груз на 1 метр необходимо протянуть через блок 1 метр веревки.
Во сколько раз выигрываем в усилии – во столько же раз проигрываем в расстоянии.

Расчёт усилия в простом полиспасте
Для простоты расчёта теоретического выигрыша полиспаста, принято пользоваться «Т – методом» (от англ. Tension – натяжение).

Теоретический выигрыш в простом полиспасте равен количеству прядей, идущих от груза вверх. Если подвижные блоки закреплены не на самом грузе, а на веревке, идущей от груза, то пряди считаются от точки закрепления блоков.
В простых полиспастах, каждый подвижный ролик (закрепленный на грузе), добавленный в систему дает двукратный теоретический выигрыш. Добавочное усилие складывается с предыдущим.

Виды простых полиспастов
Продолжая добавлять подвижные и неподвижные блоки, мы получим так называемые простые полиспасты разных усилий. В зависимости от того, где закреплен конец рабочей веревки (на анкере или на грузе) простые полиспасты подразделяются на четные и нечетные.

    • Если конец веревки закреплен на анкерной точке, то все последующие полиспасты будут чётные: 2:1, 4:1 и т.д.
    • Если конец грузовой веревки закреплен на грузе, то будут получаться нечётные полиспасты: 3:1, 5:1 и т.д.
Преимущества простых полиспастов Недостатки простых полиспастов
Просты и понятны в сборке и в работе.Для организации полиспастов с большими ТВ требуется много снаряжения
Рабочий ход близок к рабочей длине полиспаста.Сложный переход от подъема к спуску.
При достаточном количестве людей, простые полиспасты 2:1 и 3:1 дают самую большую скорость подъема. Сложно пропускать узлы через систему.
Можно организовать автоматическую систему фиксации веревкиБольшое количество блоков и используемой верёвки при схемах больше 4:1, а следовательно, большие общие потери на трение.
Не требуется дополнительная веревка.
Удобно использовать при небольшой рабочей площадке

Нецелесообразно из-за трения, в простом полиспасте применять схемы больше чем 5:1.

Полиспасты сделанные из дополнительной веревки.
На практике чаще всего бывает ситуация когда к рабочей верёвке прикрепляется полиспаст, сделанный из отдельной верёвки. В первую очередь это связанно с экономией снаряжения. В такой схеме требуется фиксация обратного хода. Прикрепляется полиспаст к рабочей веревке схватывающим узлом или зажимом.

Преимущества простых полиспастов из отдельной верёвкиНедостатки простых полиспастов из отдельной верёвки
Быстрота организации за счет того, что полиспаст может быть собран заранее. Невозможно организовать автоматическую фиксацию рабочей веревки.
Возможность использования рабочей веревки на всю длину.
Облегчается переход от подъема к спуску и наоборот.
Облегчается пропуск узлов через систему.

Сложные полиспасты
При создании сложного полиспаста могут быть соединены 2, 3 и более простых полиспастов. Для расчета теоретического выигрыша в усилии при использовании сложного полиспаста необходимо умножить значения простых полиспастов, из которых он состоит.

Расчёт усилия в сложных полиспастах
Расчет усилия каждого из простых полиспастов, входящих в состав сложного производиться по правилу простых полиспастов. Схема 6:1 складывается так 2:1 тянет за 3:1 получается 6:1. А 3:1 тянет за 3:1 и получается 9:1.

Преимущества сложных полиспастовНедостатки сложных полиспастов
Позволяют создать полиспасты больших усилий. Сложнее в организации.
Экономят снаряжениеМаленький рабочий ход полиспаста
Требуется много перестановок и «растяжения» полиспаста
Малая скорость подъёма

Практические советы по работе со сложными полиспастами:
Для того чтобы сложный полиспаст более полно складывался при каждом рабочем ходе, и требовалось меньше перестановок, необходимо разнести станции простых полиспастов, входящих в состав сложного.

Комплексные полиспасты
Во всех приведенных выше конструкциях полиспастов веревку необходимо тянуть в сторону анкерной точки. На практике всегда удобнее тянуть от анкерной точки, потому что можно воспользоваться противовесом. Для того чтобы тянуть вниз встёгивают дополнительный неподвижный блок. Но он не даёт выигрыша в силе, и потери на трение в такой схеме, могут свести на нет все преимущества оттяги вниз. Отличительная особенность комплексных полиспастов – наличие в системе роликов движущихся навстречу грузу. Комплексные полиспасты также бывают простыми и сложными.
Недостатки такие же как и у основных сложных полиспастов:

    • Полиспасты не складываются полностью,
    • Имеют малый рабочий ход и требуют много перестановок.

Расчёт усилия в комплексных полиспастах
Расчёт теоретического выигрыша в комплексных полиспастах отличается от основных. 3:1(простой)= 1Т+2Т
5:1(сложный)= 1Т+1Т+ЗТ (или как ещё принято считать 5:1= 2Т*ЗТ-1Т)
7:1(сложный)= 2Т*ЗТ+1Т

Составные полиспасты
В тех случаях, когда усилия собранного полиспаста недостаточно, а длины тянущей веревки не хватает для сборки более мощной схемы, может помочь дополнительный полиспаст 2:1, присоединенный к грузовой веревке схватывающим узлом или зажимом.
Добавив схему 2:1 к любому полиспасту вы автоматически получите 2-х кратный теоретический выигрыш в усилии.

Расчёт теоретического выигрыша у них производится по принципу сложных или комплексных, в зависимости от конструкции полиспаста.

Продолжение следует…

Источник: http://www.iqsa.org/
Автор: Копытин Александр

Показать все записи
Старшая

Каска, пуля и арбуз… или… болт летит со скоростью стрелы

Полиспаст. Виды и устройство. Применение и особенности

Полиспаст – механическое устройство, состоящее из подвижных и неподвижных блоков с роликами. Предназначено для перемещения грузов, с использованием цепной или канатной передачи, главная особенность которого выигрыш в силе. Система позволяет с ее помощью выполнять подъем тяжестей, прикладывая для этого меньшее усилие.

Элементы полиспаста

В состав простейшего полиспаста входят:

Неподвижные блоки в системе представляют собой ролик на оси в корпусе, закрепленный в одном положении. При пропуске через него веревки или троса происходит только оборачивание ролика в момент прикладывания тягового усилия. За счет его применения выполняется изменение направления тяги. То есть, если нужно поднять привязанный груз вверх, то пропущенная через неподвижный блок веревка тянется  вниз. Нагрузка при этом остается той же.

Подвижные блоки в полиспасте имеют аналогичную конструкцию, что и неподвижные. Единственное их отличие заключается в методе крепления. Груз цепляется непосредственно к подвижному блоку. Если пропустить через последний веревку, и потянуть за нее, то для поднятия прикрепленной тяжести потребуется приложить меньшее усилие в 2 раза, чем ее фактическая масса.

Как устроен полиспаст

Данное устройство является системой из подвижных и неподвижных блоков. Благодаря этому оно корректирует направления тягового усилия на передающую веревку или трос, при этом уменьшает его в определенное количество раз.

Самое простое устройство состоит из одного подвижного и одного неподвижного блока. Для выполнения поднятия груза с его помощью край веревки привязывается к якорю вверху. Затем она пропускается через подвижный блок, к обойме которого крепится предмет для перемещения. Дальше веревка заводится в неподвижный ролик, подвешенный вверху возле якоря. В таком случае если ее тянуть вниз, то груз будет подниматься вверх. Причем для этого нужно будет приложить усилие в 2 раза меньшее.

Если же усложнить систему, и увеличить количество блоков, то ее эффективность повысится. Так, у полиспаста с двумя подвижными и двумя неподвижными роликами выигрыш в силе составит уже в 4 раза. То есть, чтобы поднять определенный вес, нужно будет приложить только четверть усилия.

Представленные примеры имеют эффективность в выигрыше в силе 2 или 4 раза только в теории. На практике же этот показатель немного меньше, так как на продуктивность системы влияют и другие факторы. В целом, теоретически можно использовать полиспасты с огромным количеством блоков, и выигрывать в силе хоть в 100 или 1000 раз, но обычно это нецелесообразно, сложно и дорого.

Главный недостаток полиспаста

Как известно, к каждому воздействию имеется противодействие. Выигрыш в силе на полиспасте имеет и существенный недостаток – проигрыш в расстоянии. То есть, чтобы снизить усилие при подъеме груза в 2 раза используется обычная простейшая схема. Если вертикально перемещается 100 кг, то потянуть за веревку придется с усилием 50 кг. При этом для поднятия груза на 1 м в высоту, придется выбрать 2 м веревки. Когда же используется устройство с пятью подвижными блоками, то придется вытянуть вместо 1 м уже 10 м.

Выигрыш в силе равен проигрышу в расстоянии. Из-за этого и следует, что слишком сложных полиспастов с большим количеством блоков просто не делают. Для них необходимо использовать очень длинные веревки, троса или цепи. Это делает конструкцию дорогой и громоздкой. В реальной жизни обычно применяют полиспаст с выигрышем в силе максимум 8 раз, то есть на 4 подвижных блока.

Почему на практике выигрыш в силе меньше расчетного значения

Применение правила, что один подвижный ролик дает выигрыш в силе в 2 раза на практике не работает. Это значение получается немного меньшим, а иногда и существенно.

Причина этого в прочих условиях:
  • Материале троса.
  • Типе подшипников.
  • Диаметре каната.
  • Углу между канатом и средней плоскостью ролика.

Все перечисленные факторы влияют на уровень трения. Ролик блока при оборачивании требует прикладывания дополнительного усилия. Кроме этого значение имеет масса самих блоков и троса. Поднимать нужно не только сам груз, но и элементы системы. Все этого немного, но влияет на конечный выигрыш в силе. Так, на практике чтобы сдвинуть с места массу 100 кг устройством с кратностью 4 раза, приложить придется не 25 кг, а приблизительно 27-31 кг. Если ролики оборачиваются не на подшипниках, а втулках, кроме этого их оси не смазаны, то этот показатель возрастет еще больше.

Трение – это враг полиспаста. Чем оно ниже, тем эффективней система. Если применяются миниатюрные ролики, то выигрыш в силе меньший. Самое высокое КПД устройства на больших блоках.

Полиспаст на карабинах

Область использования полиспаста обширна. Его схема применяется для поднятия грузов в разных областях. Особенно часто ее используют альпинисты. При ограниченности снаряжения в походе часто выполняется сборка полиспаста без блоков с оборачиваемыми роликами. Вместо них применяются обычные карабины.

Это возможно только в сочетании со шнуром, так как благодаря его наружной оплетки, тот имеет невысокий коэффициент трения. Такая конструкция на карабинах работает, но существенно менее эффективно. Ее практическое применение целесообразно только при установке вместо роликов карабинов в количестве до 4 шт. Если больше, то для преодоления трения на них требуется приложить усилие, которое окажется больше, чем реальная масса перемещаемого груза. В идеале использовать такую систему на 2-3 карабина. Если же их будет существенно больше 4-х, то в определенный момент для поддержания груза на весу будет достаточно просто массы самого шнура, удерживаемого трением.

Виды

Полиспаст может иметь конструкцию различной сложности. В целом такие системы можно разделять на виды по ряду критериев:

  • Назначению.
  • Количеству блоков.
  • Сложности схемы.

По назначению полиспасты разделяют на силовые и скоростные схемы. В первых ставится акцент именно на большой выигрыш в силе. В таком случае для выполнения перемещения груза нужно делать большую выборку веревки или троса. При этом сама тяжесть будет двигаться медленно. Скоростные схемы дают выигрыш в силе 2-4 раза, при этом действуют они сравнительно быстро. Они предназначены для работы с небольшими тяжестями, когда нужно просто слегка уменьшить уровень нагрузки.

Скорость срабатывания полиспаста зависит от используемого в нем типа привода. Если конец веревки тянет человек вручную, то и продуктивность схемы невысокая. Когда же она наматывается на быстро оборачиваемый вал лебедки, то фактическая скорость перемещения груза даже на силовой схеме будет высокой, хотя сравнительно и уменьшенной относительно самой выборки.

Полиспаст может состоять из разного числа блоков. Чем их количество выше, тем естественно больший вес можно поднять, приложив фиксированное усилие. На практике в отдельных случаях можно встретить устройства, схема которых предусматривает десятки роликов в подвижных и неподвижных узлах.

Также полиспасты разделяют на простые и сложные. В первых используется одна веревка, канат или цепь. В сложных системах объединяется несколько полиспастов с отдельными тросами. Это позволяет добиваться в силе большого выигрыша при использовании меньшего количества роликов. К примеру, если соединить вместе полиспасты на 1 и 2 блока, то конечная кратность связки получится 6 раз. При одном канате для такой эффективности нужно будет применять 6 роликов.

Область использования

Полиспаст применяется в разных отраслях для облегчения поднятия тяжестей, а также их перемещения по вертикальным и наклонным поверхностям.

Устройство используют для:
  • Подъема альпинистов и их снаряжения по отвесным скалам.
  • Погрузочных работ.
  • Подъема стройматериалов.
  • Извлечения автомобилей из снежных заносов, грязи.
  • Выполнения спасательных операций.
  • Натяжки кабеля на ЛЭП и т.д.

Схема полиспаста является элементом механизма подъемного крана, лифта, лебедки и десятков других машин. Ее использование позволяет отказаться от установки мощного привода. Так, к примеру, полиспаст позволяет лебедке со слабым двигателем, питаемым от бортовой сети 12В, вытягивать тяжелый многотонный автомобиль из грязи.

Виды полиспастов в продаже

Можно встретить соединенные блоки с роликами для сборки полиспаста. В них применяется одна ось, что обеспечивает упрощенный монтаж к якорю или к грузу. Такие элементы могут быть как небольшими, предназначенными для использования альпинистами или ручного перемещения стройматериалов на площадке, так и очень массивными. Последние применяют на карьерной и шахтной технике, грузовых лифтах.

Отдельного внимания заслуживают уже собранные системы с готовой распасовкой шнура. Они обычно рассчитаны на применение при эвакуации. Подобные устройства одним блоком цепляются к якорю, а вторым к грузу. Распасованный между роликами шнур необходимо вытягивать сбоку. В результате произойдет сужения между элементами. За счет того, что трос по сути складывается многократно, то в общем подобные системы выдерживают большие нагрузки. Их часто применяют, чтобы вытащить машину из снега или грязи. Если длины такого устройства недостаточно, то его можно подцепить цепью или стропой. Они послужат для передачи тягового усилия.

Похожие темы:

назначение и устройство, сделать своими руками механизм для подъема грузов

Поднимать тяжелые грузы на высоту, пусть даже не очень большую – задача для человека очень сложная. Однако придумано достаточно много различных механизмов и приспособлений, облегчающих этот процесс. К числу таких механизмов в обязательном порядке следует отнести полиспаст. В нашей статье подробнее поговорим об этом устройстве, а также расскажем о технологии создания полиспаста дома.

Как можно упростить подъем грузов

Полиспаст представляет собой систему, которая состоит из неподвижных и подвижных блоков, соединенных друг с другом цепными или канатными передачами. Это устройство было изобретено очень давно, ведь еще древние греки и римляне пользовались аналогичными механизмами. За последующие тысячелетия составляющие данного аппарата и его предназначение практически не изменились. На сегодняшний день это устройство используется практически в первозданном виде, лишь с небольшими изменениями.

Схема работы полиспаста

Полиспасты применяются в основном в стреловых механизмах строительных кранов. К полиспастам, несмотря на все их многообразие, предъявляют два основных требования: увеличение скорости (за это отвечают скоростные механизмы) и увеличение силы (так называемые силовые полиспасты). В подъемниках обычно используются первые, тогда как вторые нашли применение в подъемных кранах. Следует отметить и тот важный факт, что схемы силовых и скоростных устройств являются практически полностью взаимно обратными.

Обычный полиспаст представляет собой устройство, основными компонентами которого являются:

  • система блоков с подвижными осями;
  • блоки с неподвижными осями;
  • обводочные барабаны;
  • обводные блоки.

За счет эффективного взаимодействия блоков и веревок появляется возможность существенно выиграть в силе. В силе мы выигрываем во столько раз, во сколько раз проигрываем в длине. Это одно из фундаментальных правил механики, благодаря которому обычный человек может с легкостью поднимать тяжелые массы, затрачивая минимум физических усилий.

Гораздо выгоднее приобрести данный прибор или сделать его самостоятельно, нежели брать в аренду подъемные краны или аналогичные механизмы. Особенность устройства заключается в том, что одна из сторон, которую закрепляют на грузе, находится в подвижном состоянии, тогда как вторая сторона, крепящаяся к опоре, является статичной. Именно подвижные блоки обеспечивают такой существенный выигрыш в силе. Статические же блоки требуются для контроля траектории движения веревки и самого груза.

Существуют различные виды полиспастов, которые отличаются по кратности, четности и сложности. Показатель кратности определяет, во сколько раз вы выиграете в силе, используя данное приспособление. Так, покупая механизм с кратностью 6, вы теоретически имеете выигрыш в силе в 6 раз.

Простые и сложные полиспасты – разбираемся в их конструкции

Для начала поговорим о простых механизмах. Получить такое устройство можно, добавив блоки на груз и опору. Четный полиспаст – это устройство, в котором веревка прикрепляется к опоре. Если же требуется нечетный, то веревка устанавливается на подвижной точке поднимаемого предмета. Добавление блока увеличивает кратность прибора на два пункта.

Полиспаст простой и сложный

Так, чтобы вручную сделать полиспаст для обычной лебедки, кратность которого составляет 2, достаточно использовать только один подвижный блок, крепящийся к грузу. Веревка же при этом крепится на опоре. В результате мы будем иметь четный полиспаст с кратностью 2. Сложные полиспасты включают несколько простых механизмов. Естественно, такое устройство дает существенно больший выигрыш в силе, который можно рассчитать путем перемножения кратностей каждого из используемых полиспастов. При этом не стоит забывать о силе трения, из-за действия которой происходит небольшая потеря в мощности устройства.

Есть несколько способов уменьшить силу трения веревки. Самый эффективный заключается в том, чтобы использовать ролики как можно большего радиуса. Ведь чем больше радиус, тем сила трения оказывает меньше воздействия на веревку и подъемный механизм в целом.

Как на эффективность работы влияет веревка

Избежать зажатия и перекручивания веревки можно, если использовать дополнительные приспособления, к примеру, монтажные платы, которые позволяют разнести ролики относительно друг друга. Категорически не рекомендуем применять в полиспастах растягивающиеся веревки, поскольку в сравнении с обычными статическими изделиями они очень серьезно проигрывают в эффективности. Собирая блок для подъема грузов, специалисты используют и грузовую, и отдельную веревки, которые прикрепляются к объекту независимо от подъемного приспособления.

Эксплуатация отдельных веревок дает некоторое преимущество. Суть заключается в том, что отдельная веревка предоставляет возможность предварительно или заранее собрать всю конструкцию. К тому же, можно существенно облегчить проход узлов, поскольку используется вся длина веревки. Единственный недостаток – это невозможность фиксировать груз в автоматическом режиме. Грузовые же веревки могут похвастаться именно такой особенностью, поэтому в случае возникновения необходимости в автофиксации груза воспользуйтесь именно грузовой веревкой.

Большое значение имеет обратный ход. Данный эффект является неизбежным, поскольку в момент снятия, а также при перехватывании веревки или остановке на отдых груз непременно двигается в обратную сторону. От качества используемых блоков, а также всего устройства в целом зависит то, насколько сильно груз уйдет обратно. Можно предотвратить возникновение данного явления, если приобрести специальные ролики, обеспечивающие пропуск веревки исключительно в одном направлении.

Расскажем немного о том, как правильно крепить грузовую веревку к подъемному механизму. Далеко не всегда даже самый предусмотрительный мастер обладает веревкой необходимой длины, которая требуется для крепления динамической части блока. Поэтому разработано несколько способов крепления механизма:

  • При помощи схватывающих узлов. Эти узлы завязываются в пять оборотов из репшнуров, сечение которых не превышает 8 мм. Использование подобных узлов является самым эффективным и, соответственно, распространенным. По словам специалистов, узлы являются очень прочными и надежными. Лишь нагрузка свыше 13 кН способна привести к сползанию такого узла. Важно то, что даже при сползании узел никоим образом не деформирует веревку, оставляя ее в целости и сохранности.
  • Применение зажимов общего назначения. Данные приспособления можно использовать даже в сложных климатических условиях, к примеру, на мокрых или обледенелых веревках. Нагрузка в 7 кН способна привести к сползанию зажима, что приводит к повреждению веревки, хотя и не очень сильному.
  • Персональные зажимы. Они применяются только при небольших работах, поскольку нагрузка свыше 4 кН приводит к сползанию зажима и последующему обрыву веревки.

Запасовка – изучаем самые популярные схемы

Данная технологическая операция предназначена для изменения расстояния между блоками, а также для изменения положения указанных блоков. Необходимость запасовки обусловлена изменением высоты или скорости подъема предметов посредством установки конкретной схемы прохождения веревки по блокам и роликам механизма.

Используемая схема во многом зависит от типа грузоподъемного прибора. Запасовка для лебедок проводится только с целью изменения длины вылета стрелы. Выполняется же она путем изменения взаимного расположения направляющих блоков. Очень часто такую операцию проводят в грузовых кранах, где она требуется для предотвращения такого эффекта, как криволинейность перемещения тяжестей.

Запасовка полиспаста

Запасовки, в зависимости от используемых схем, подразделяются на следующие категории:

  • Однократная. Такой тип нашел применение в грузоподъемных кранах стрелкового типа, где крюк необходимо подвести на одной веревке каната. После этого требуется последовательно проводить статические блоки. В финальной стадии крюк наматывается на барабан. Как показывает практика, данный тип запасовки является самым неэффективным.
  • Двухкратная. Этот тип применяется в кранах, которые оборудованы балочной и подъемной стрелой. В этом случае требуется неподвижные блоки установить на головке стрелы, тогда как на грузовой лебедке крепится другой конец веревки.
  • Четырехкратная. Востребована среди полиспастов, которые используются для поднятия предметов огромной массы. Обычно применяют одну из схем запасовки, которые были описаны ранее, с той лишь разницей, что они используются отдельно для каждого блока крюковой подвески.

Делаем полиспаст из бумажных стаканов и шестеренок

Устройства, используемые в строительстве, отличаются большой сложностью, что и логично, ведь здесь требуется поднимать большие грузы на достаточно большую высоту. Разобраться в их конструктивных особенностях бывает весьма проблематично. Чего нельзя сказать о домашних полиспастах, которые применяются в быту. Они настолько просты и понятны, что соорудить полиспаст своими руками сможет любой человек. Для этого нам потребуются следующие приспособления:

  1. несколько стаканов из бумаги;
  2. ножницы;
  3. шнурок или крепкая нить, выступающая в качестве веревки;
  4. пластилин;
  5. пластиковые вешалки.

В первую очередь потребуется сделать корзину, в которой будет перемещаться груз. Для этих целей будем использовать бумажные стаканы, через которые продеваем веревку. Сам же полиспаст собираем из вешалок. Веревку или нить фиксируем на верхней части вешалки, после чего несколько раз наматываем на перекладину. Полученную из стаканов корзинку следует подвесить на нижней вешалке за крючок. В принципе, на этом сбор полиспаста можно считать оконченным. Для поднятия грузов достаточно лишь правильно пользоваться механизмом. Для этого понадобится тянуть за свободный конец нитки, что приведет к соединению вешалок. Теперь можно попробовать поднять тяжелые предметы на высоту.

Существует еще один способ изготовления полиспаста своими руками, который несколько сложнее, но отличается большей эффективностью и надежностью конструкции. Здесь нам потребуются подшипники, шестеренка, крючок, тросы с блоками, а также резьбовая шпилька. Сначала на шпильке закрепляем подшипники, после чего устанавливаем шестеренку на конец шпильки, чтобы было удобнее и проще пользоваться самодельным полиспастом. Остается только перекинуть трос через шестеренки и закрепить его, свободный же конец будет оборудован крюком, который необходим для подъема предметов.

Напоследок напомним, что при работе с любыми полиспастами, купленными в магазине или сделанными дома, обязательно следует помнить о технике безопасности. Необходимо тщательно проверить конструкцию на прочность и целостность. Сами же грузы следует поднимать плавно и осторожно, не располагаясь в этом время под подвешенным предметом.

Полиспасты для спасательных работ. — Risk.ru

Полиспасты для спасательных работ. Федор Фарберов 2007 г.

Владение системой подъема грузов с помощью полиспастов – это важный технический навык необходимый при проведении спасательных и высотных работ, организации навесных переправ и во многих других случаях. Этим навыком необходимо владеть альпинистам, спасателям, промышленным альпинистам, спелеологам, туристам и многим другим, кто работает с веревками.
К сожалению, в отечественной альпинистской и спасательной литературе трудно найти четкое, последовательное и понятное объяснение принципов работы полиспастных систем и методики работы с ними. Может быть, такие публикации и существуют, но мне пока не удалось их найти.
Как правило, информация либо отрывочная, либо устаревшая, либо излагается слишком сложно, либо и то и другое вместе.

Даже во время обучения на инструктора альпинизма и на жетон «Спасательный отряд» (дело было 20 лет тому назад) мне не удалось составить четкого представления об основных принципах работы полиспастов. Просто никто из обучавших инструкторов не владел этим материалом полноценно. Пришлось доходить самому.
Помогло знание английского языка и зарубежная альпинистская и спасательная литература.
С самыми практичными описаниями и методиками мне удалось вплотную познакомиться во время обучения на курсах спасателей в Канаде.
Несмотря на то, что на момент обучения, считал себя достаточно «подкованным» в полиспастах и сам имел многолетний опыт преподавания спасательных технологий для альпинистов и спасателей, узнал на курсах много нового и полезного
Чем и хочу поделиться со всеми кому это интересно.
Попробую по возможности изложить все как можно проще и практичней.

I. Часть первая. Сначала немного теории.

1. Полиспаст – это грузоподъемное устройство, состоящее из нескольких подвижных и неподвижных блоков огибаемых веревкой, канатом или тросом, позволяющее поднимать грузы с усилием в несколько раз меньшим, чем вес поднимаемого груза.

1.1. Любой полиспаст дает определенный выигрыш в усилии для поднятия груза.
В любой подвижной системе состоящей из веревки и блоков неизбежны потери на трение.
В этой части для облегчения расчетов неизбежные потери на трение не учитываются и за основу берется
Теоретически Возможный Выигрыш в Усилии или сокращенно ТВ теоретический выигрыш).

Примечание: разумеется, в реальной работе с полиспастами трением пренебречь невозможно. Подробнее об этом и об основных способах снижения потерь на трение будет сказано в следующей части «Практические советы по работе с полиспастами»

2. Основы построения полиспастов.

2.1. Рисунок 1.
Если закрепить веревку (трос) на грузе, перекинуть её через блок, закрепленный на станции (далее стационарный или неподвижный блок) и потянуть вниз, то для поднятия груза необходимо приложить усилие равное массе груза. Выигрыша в усилии нет
Для того чтобы поднять груз на 1 метр необходимо протянуть через блок 1 метр веревки.
Это так называемая схема 1:1.

2.2. Рисунок 2.
Веревка (трос) закреплена на станции и пропущена через блок на грузе. При такой схеме для поднятия груза необходимо усилие в 2 раза меньше чем его масса. Выигрыш в усилии 2:1. Ролик движется вместе с грузом вверх. Для того чтобы поднять груз на 1 метр необходимо протянуть через ролик 2 метра веревки.
Это схема самого простого ПОЛИСПАСТА 2:1.

Рисунки №№ 1 и 2 иллюстрируют следующие Основные Правила Полиспастов:

Правило №1.
Выигрыш в усилии дают только ДВИЖУЩИЕСЯ ролики, закрепленные непосредственно на грузе или на веревке идущей от груза.
СТАЦИОНАРНЫЕ ролики служат лишь для изменения направления движения веревки и ВЫИГРЫША В УСИЛИИ НЕ ДАЮТ.

Правило №2.
Во сколько раз выигрываем в усилии – во столько же раз проигрываем в расстоянии.
Например: если в показанном на рис. 2 полиспасте 2:1 на каждый метр подъема груза вверх надо протянуть через систему 2 метра веревки, то в полиспасте 6:1 – соответственно 6 метров.
Практический вывод – чем «сильнее» полиспаст – тем медленнее поднимается груз.

2.3. Продолжая добавлять стационарные ролики на станцию и подвижные ролики на груз, мы получим так называемые простые полиспасты разных усилий:
Примеры простых полиспастов. Рисунки 3, 4.


2.4. Правило № 3
Расчет теоретического выигрыша в усилии в простых полиспастах.
Здесь все достаточно просто и наглядно.

2.4.1.Если необходимо определить ТВ уже готового полиспаста,
То нужно посчитать количество прядей веревки, идущих от груза вверх.
Если подвижные ролики закреплены не на самом грузе, а на веревке, идущей от груза (как на рис. 6) – то пряди считаются от точки закрепления роликов.
Рисунки 5, 6.


2.4.2. Расчет ТВ при сборке простого полиспаста.

В простых полиспастах, каждый подвижный ролик (закрепленный на грузе), добавленный в систему добавочно дает двукратный ТВ.
Добавочное усилие СКЛАДЫВАЕТСЯ с предыдущим.
Пример: если мы начали с полиспаста 2:1, то, добавив еще один подвижный ролик, мы получим 2:1 + 2:1 = 4:1; Добавив еще один ролик – получим 2:1 + 2:1+2:1= 6:1 и т.д.
Рисунки 7,8.

2.5. В зависимости от того, где закреплен конец грузовой веревки (на станции или на грузе) простые полиспасты подразделяются на четные и нечетные.

2.5.1. Если конец веревки закреплен на станции,
то все последующие полиспасты будут ЧЕТНЫЕ: 2:1, 4:1, 6:1 и т.д.
Рисунок 7.

2.5.2. Если конец грузовой веревки закреплен на грузе,
то будут получаться НЕЧЕТНЫЕ полиспасты: 3:1, 5:1 и т.д.
Рисунок 8.

Кроме простых полиспастов в спасательных работах также широко применяются так называемые СЛОЖНЫЕ ПОЛИСПАСТЫ.

2.6. Сложный полиспаст – это система, в которой один простой полиспаст, тянет за другой простой
полиспаст.

Таким образом могут быть соединены 2, 3 и более полиспастов.

На Рисунке 9 приведены конструкции наиболее употребительных в спасательной практике сложных полиспастов.
Рисунок 9.

2.7. Правило №4. Расчет ТВ сложного полиспаста.
Для расчета теоретического выигрыша в усилии при использовании сложного полиспаста необходимо
умножить значения простых полиспастов, из которых он состоит.
Пример на рис. 10. 2:1 тянет за 3:1=6:1.
Пример на рис. 11. 3:1 тянет за 3:1= 9:1.

Расчет усилия каждого из простых полиспастов, входящих в состав сложного производиться по правилу простых полиспастов.
Количества прядей считается от точки крепления полиспаста к грузу или грузовой веревки, выходящей из другого полиспаста.
Примеры на рис. 10 и 11.


На рисунке 9 показаны практически все основные виды полиспастов, используемые в спасательных работах.
Как показывает практика в большинстве случае этих конструкций вполне достаточно для выполнения любых задач.
Далее в тексте будут показаны еще несколько вариантов.

Разумеется, существуют и другие, более сложные, системы полиспастов. Но они редко применяются спасательной практике и в данной статье не рассматриваются.

Все показанные выше конструкции полиспастов можно очень легко разучить в домашних условиях, подвесив какой-то груз, скажем, на турнике.
Для этого вполне достаточно иметь отрезок веревки или репшнура, несколько карабинов (с роликами или без) и схватывающих (зажимов).
Очень рекомендую всем тем, кто собирается работать с настоящими полиспастами. На своем опыте и опыте моих учеников знаю, что после такой отработки гораздо меньше ошибок и путаницы в реальных условиях.

Вторая часть статьи будет посвящена практическим рекомендациям по работе с полиспастами.

Как работает блок и снасти

Если вы когда-либо смотрели на конец крана, или если вы когда-либо использовали подъемник с двигателем или подъемник, или если вы когда-либо смотрели на такелаж на парусной лодке, тогда вы видели блок и подкат в действии. Блок и снасть — это набор канатов и шкивов, позволяющий менять силу на расстояние. В этом выпуске How Stuff Works мы рассмотрим, как работает блок и захват, а также рассмотрим несколько других устройств, увеличивающих силу!

Общие сведения о блоке и захвате

Представьте, что у вас есть 100-фунтовая (45.4 килограмма) груз, подвешенный на веревке, как показано здесь.

На этом рисунке, если вы собираетесь подвешивать груз в воздухе, вам нужно приложить к веревке силу в 100 фунтов, направленную вверх. Если длина веревки составляет 100 футов (30,5 метра), и вы хотите поднять вес на 100 футов, вам нужно натянуть веревку длиной 100 футов, чтобы сделать это. Это просто и очевидно.

А теперь представьте, что вы добавляете в смесь шкив.

Это что-нибудь меняет? Не совсем. Единственное, что меняется, — это направление силы, которую вы должны приложить, чтобы поднять вес.Вам все равно придется приложить 100 фунтов силы, чтобы удержать вес в подвешенном состоянии, и вам все равно придется наматывать 100 футов веревки, чтобы поднять вес на 100 футов.

На следующем рисунке показано расположение после добавления второго шкива:

Это расположение действительно меняет важные вещи. Вы можете видеть, что теперь вес подвешен на двух шкивах, а не на одном. Это означает, что вес распределяется поровну между двумя шкивами, поэтому каждый из них выдерживает только половину веса, или 50 фунтов (22.7 килограмм). Это означает, что если вы хотите удерживать вес в подвешенном состоянии, вам нужно приложить только 50 фунтов силы (потолок прилагает другие 50 фунтов силы к другому концу веревки). Если вы хотите поднять груз на 100 футов выше, вам нужно наматывать вдвое больше веревки. Необходимо натянуть веревку от 0 до 200 футов. Это демонстрирует компромисс между силой и расстоянием. Усилие уменьшилось вдвое, но расстояние, на которое нужно тянуть веревку, увеличилось вдвое.

На следующей схеме к устройству добавляются третий и четвертый шкивы:

На этой схеме шкив, прикрепленный к грузу, фактически состоит из двух отдельных шкивов на одном валу, как показано справа.Такое расположение вдвое снижает силу и снова удваивает расстояние. Чтобы удерживать вес в воздухе, вы должны приложить только 25 фунтов силы, но чтобы поднять вес на 100 футов выше в воздухе, вы должны теперь намотать 400 футов веревки.

Блок и захват могут содержать сколько угодно шкивов, хотя в какой-то момент трение в валах шкивов начинает становиться значительным источником сопротивления.

Как упростить ручной подъем за счет установки системы блокирующего и захватного шкива

Блокирующая система шкива — это система канатов и шкивов, которая позволяет передавать силу на расстояние и встречается в повседневной повседневной жизни. такие приложения, как такелаж на парусной лодке, флагштоки, оконные жалюзи, подъемники для двигателей или даже большие строительные краны.Проще говоря, блок и снасть — это комбинация веревки и двух или более шкивов, которая снижает силу, необходимую для подъема груза. Повышенное механическое преимущество (IMA) системы блокировки и захвата облегчает подъем, а IMA блока и захвата определяется количеством раз, когда канат проходит через шкивы. Один шкив равняется одному преимуществу, два шкива равны двум преимуществам и т. Д. Чтобы поднять 100 фунтов, система с одним шкивом равнялась бы 100 фунтам.требуемой подъемной силы. Однако два шкива означают всего 50 фунтов. подъемной силы требуется, чтобы поднять те же 100 фунтов, в то время как для системы с тремя шкивами потребуется всего 33 фунта. подъемника на тросе.

Признанный историей как одна из величайших «шести простых машин», когда-либо созданных, первое задокументированное использование шкива было зарегистрировано греческим ученым Архимедом около 250 г. до н.э. Считается, что он почти наверняка использовался при создании знаменитого Стоунхенджа в Соединенном Королевстве.

Помимо истории, существует шесть аспектов, которые необходимо учитывать при настройке системы шкивов с блокировкой и захватом: функция, подъем с помощью шкива, подъем с помощью блока и захвата, механическое преимущество, сила и работа и трение.

Функция

Система блокировки и захвата чаще всего используется там, где тяжелая машина недоступна для подъема тяжелых грузов. По этой причине требуется искусственная подъемная сила, и именно здесь вы можете увидеть систему, используемую, например, на лодке с парусами (поскольку тяжелый кран было бы крайне непрактично использовать).

Подъем с помощью шкива

Стандартный шкив — это просто одно колесо на оси, через которое проходит веревка.Для базового подъема на 100 фунтов одиночный неподвижный шкив может быть прикреплен к стропилам здания, через него проходит веревка, а затем один конец веревки прикреплен непосредственно к 100-фунтовой нагрузке. Другой конец веревки предназначен для того, чтобы вручную тянуть груз для его перемещения. В этом случае каждый раз, когда веревка натягивается на одну ногу со 100 фунтами. силы, груз будет поднят на одну ногу. Во всяком случае, менее 100 фунтов. подъемной силы груз вообще не перемещается.

Подъем с блоком и захватом

При такой установке второй шкив может быть прикреплен к грузу вместо того, чтобы прикреплять веревку непосредственно к грузу.Затем, пропуская веревку через неподвижный шкив, прикрепленный к стропилам, создается система блокировки и подъема. Теперь веревка дважды проходит между стропилами и грузом каждый раз, когда натягивается свободный конец веревки. Чтобы поднять груз на один фут в воздух, нужно было натянуть веревку на два фута. Однако только 50 фунтов. подъемной силы потребуется, чтобы поднять груз весом 100 фунтов.

Механическое преимущество

Это несоответствие между силой, необходимой для перемещения объекта, и весом объекта является механическим преимуществом (или увеличенным механическим преимуществом = IMA) блока и снасти.Чтобы рассчитать IMA, либо разделите вес поднимаемого объекта на силу, необходимую для его подъема, либо разделите количество веревки, которую необходимо натянуть. Чтобы определить механическое преимущество машины с помощью первого метода, вы разделите вес груза на 200 фунтов. например, силой, необходимой для его подъема, 100 фунтов, что дает вам IMA равное двум. Разделив, сколько веревки тянут за один раз (два фута), на расстояние, на которое поднимается ящик (один фут), мы получим тот же ответ — IMA из двух.Обычно количество отрезков каната между двумя шкивами в блоке и снасти соответствует IMA системы или машины. В приведенном выше примере блока и снасти два отрезка каната, проходящие через два шкива, дают значение IMA, равное двум.

Сила и работа

Здесь проверяется соотношение выполненной работы (натяжение каната) по отношению к создаваемой силе и создаваемой подъемной силе. Хотя блок и захват могут уменьшить силу, необходимую для перемещения груза, они не меняют объем работы.Блок и снасть с IMA 4 позволяют поднять груз весом 4 фунта с одним фунтом силы. Однако для подъема груза на один фут требуется натяжение веревки на 4 фута.

Трение

Наконец, последний аспект, который следует учитывать, — это трение. Каждый раз, когда объект движется по другому, часть энергии этого движущегося объекта теряется на трение. В случае блока и захвата с движущимся канатом и шкивами трение снижает IMA машины.Разделив вес поднимаемого объекта на вес, необходимый для его подъема, вы сможете оценить влияние трения на IMA блока и захвата.

С момента своего изобретения в древности система блокирующего шкива и подъемного механизма превратилась в одну из величайших простых машин всех времен. Если вам нужно поднимать или перемещать тяжелые предметы с меньшими усилиями, установка блокирующей системы и системы подъемных шкивов по-прежнему является правильным решением.

В

Zoro есть все необходимое для создания эффективных блочных и подъемных машин с использованием наших комплектующих для подъемных кранов, включая шкивы и шкивы для использования с тросом, волокнистым тросом и т. Д.

Чтобы защитить себя при перетягивании грузов вручную, обязательно ознакомьтесь с нашим широким выбором кожаных перчаток для ладони, чтобы обеспечить улучшенный захват и более безопасное упражнение с поднятием тяжестей.

Механическое преимущество Block & Tackle

Блокировочный роликовый блок — это машина, которая значительно снижает силу, необходимую для перемещения или подъема объекта, такого как тяжелый ящик. Стандартный шкив состоит из одного колеса на оси, через которую проходит трос. Сам по себе шкив может изменять только направление силы, приложенной к объекту.Система шкивов, работающих вместе, может образовывать блок и захват, что увеличивает усилие в дополнение к изменению направления силы, что означает, что для перемещения объекта требуется меньшее усилие. Степень увеличения силы блока и захвата является их механическим преимуществом.

Функция

Блоки и захваты часто используются в тех областях, где нет тяжелой техники и вместо них необходимо использовать человеческую силу. В древности блоки и снасти использовались в строительных проектах для перемещения тяжелых грузов.В современную эпоху они часто используются на лодках, где было бы непрактично иметь кран или другое тяжелое подъемное оборудование.

Подъем с помощью шкива

Если бы мы пытались поднять 200-фунтовый ящик с пола на стропила здания, мы могли бы сделать это с помощью простого шкива. Мы вставляли один шкив в стропила и пропускали через него веревку, прикрепляя один конец веревки к обрешетке. Потянув за другой конец веревки (тянущую часть), мы смогли поднять обрешетку на стропила.В этой системе каждый раз мы тянем веревку на одну ногу с усилием 200 фунтов. силы, мы поднимаем ящик на одну ногу. Поднятие с весом менее 200 фунтов. силы не сдвинет наш 200-фунтовый ящик.

Подъем с помощью блока и приспособления

Если вместо того, чтобы прикрепить веревку непосредственно к обрешетке, мы пропустим ее через новый шкив, прикрепленный к обрешетке, а затем прикрепим конец веревки к стропилам, у нас будет блок и снасти. Теперь, каждый раз, когда мы натягиваем свободный конец веревки, веревка должна проходить между стропилами и обрешеткой дважды.Чтобы поднять ящик на одну ногу, нам пришлось бы натянуть веревку двумя ногами. Однако нам нужно будет тянуть только 100 фунтов. силы.

Mechanical Advantage

Это несоответствие между силой, необходимой для перемещения объекта, и весом объекта является механическим преимуществом блока и захвата. Это то же самое, что несоответствие между тем, сколько веревки мы тянем, и расстоянием, на которое перемещается объект. Чтобы вычислить механическое преимущество, мы можем либо разделить вес поднимаемого объекта на силу, необходимую для его подъема, либо мы можем разделить количество веревки, которую нам нужно протянуть, на расстояние, на которое перемещается объект.Чтобы найти механическое преимущество нашей машины с помощью первого метода, мы разделим вес ящика, 200 фунтов, на величину силы, необходимой для его подъема, 100 фунтов, что даст нам механическое преимущество в два раза. Разделив, сколько веревки мы тащим за один раз (2 фута), на расстояние, на которое поднимается ящик (1 фут), мы получим тот же ответ. Как показывает практика, количество отрезков каната между двумя шкивами в блоке и захвате соответствует механическому преимуществу машины. В нашей машине канат проходит от верхнего шкива к нижнему шкиву и обратно к стропилам: два отрезка каната дают нам механическое преимущество в два.

Сила и работа

Даже если блок и захват уменьшают силу, необходимую для перемещения объекта, они не меняют объем работы. Например, блок и захват с механическим преимуществом в четыре позволят вам поднять объект весом 4 фунта с силой всего 1 фунт. Однако вам также потребуется потянуть 4 фута веревки, чтобы поднять объект на одну ногу.

Трение

Когда какой-либо объект движется относительно другого объекта, часть энергии движущегося объекта теряется на трение.В блоке и захвате некоторое трение в шкивах снижает механическое преимущество машины. Чтобы включить трение в расчет механического преимущества блока и захвата, разделите вес поднимаемого объекта на вес, необходимый для его подъема.

Как работают шкивы? — Объясните, что Stuff

Как работают шкивы? — Объясни это Рекламное объявление

Вы, наверное, видели этих потрясающих телезрителей, которые умеют тянуть машины. своими волосами и волочить поезда зубами. Но знаете ли вы наука тоже может сделать тебя сильным? Если вам нужно поднимать большие веса, не напрягайте спину: используйте силу науки — и удивительный Устройство называется шкив . Давайте подробнее рассмотрим, как они работают!

Фото: шкив, установленный на огромной подъемной раме для большей безопасности. Благодаря силе шкивов один человек может поднять намного больше, чем его собственный вес, не напрягая никаких мышц, потому что несколько веревок или цепей выдерживают дополнительный вес.Фото Р. Б. Хотарда любезно предоставлено Корпусом морской пехоты США.

Что такое шкивы?

Шкив — это просто набор из одного или нескольких колес, на которые вы натягиваете веревку, чтобы упростить подъем предметов.

Шкивы — это примеры того, что ученые называют простыми механизмами. Это не значит, что они забиты двигателями и шестерни; это просто означает, что они помогают нам умножать силы. Если вы хотите поднять действительно тяжелый веса, ваши мышцы могут дать только такую ​​силу, даже если ты самый сильный человек в мире.Но используйте простую машину, такую ​​как шкив, и вы сможете эффективно увеличить силу, производимую вашим телом.

Давайте проясним массу и вес!

Прежде чем мы продолжим, давайте очень четко определим разницу между весом и массой. Это поможет в момент, когда мы говорим об использовании шкивов для подъема грузов (которые на самом деле масс ) с определенной величиной сил . Вкратце:

  • Масса — это количество материала, из которого что-то сделано или содержится, измеренное в килограммах (или фунтах).
  • Масса — это величина силы , с которой гравитация Земли воздействует на определенную массу: Чем массивнее что-то, тем больше гравитационная сила и тем больше, как мы говорим, оно весит.

Фото: Сколько силы в ньютоне? Этот апельсин имеет массу около 100 г (0,1 кг), поэтому мне нужно приложить 1 Н (один ньютон) силы, чтобы удерживать его в воздухе. Грубо говоря, апельсин «весит» 100 г; Собственно говоря, он весит 1Н.

Если вы человек с массой 80 кг, гравитация Земли тянет вас с силой 800 ньютонов. (на Земле ваш вес в ньютонах всегда примерно в 10 раз больше вашей массы в килограммах, потому что Земля притягивает каждый килограмм массы с силой 10 ньютонов).Строго говоря, мы должны взвешивать вещи в единицах силы (ньютонах), поэтому, если ваша масса 80 кг, ваш вес действительно 800 ньютонов. Но в повседневной речи мы склонны путать массу и вес и вместо этого говорить о весе в килограммах (или фунтах). Точно так же, хотя килограмм — это единица массы, а не силы, можно говорить о силе, эквивалентной данной массе, потому что все массы обычно таким же образом преобразуются в силы. Подробнее об этом читайте в нашей статье о гири и противовесы.

Как работают шкивы

Чем больше у вас колес и чем чаще вы обматываете их веревкой, тем больше вы можете поднять.

Одно колесо

Если у вас есть одно колесо и веревка, шкив помогает изменить направление подъемной силы. Таким образом на картинке ниже вы тянете веревку вниз, чтобы поднять взвесить. Если вы хотите поднять что-то весом 100 кг, у вас есть тянуть вниз с силой, эквивалентной 100 кг, что составляет 1000 Н (ньютонов). Если вы хотите поднять груз на 1 м в воздух, вы должны вытащить свободный конец веревки в сумме расстояние 1 м на другом конце.


Рисунок: Как работают шкивы №1: С одним колесом шкив просто меняет направление силы, которую вы прикладываете. Никаким другим образом это не изменяет силу.

Два колеса

Теперь, если вы добавите еще колеса и обвяжите их веревкой, вы можете уменьшить усилия, необходимые для подъема веса. Предположим, у вас есть два колеса и обвитая вокруг них веревка, как показано на рисунке ниже. Масса 100 кг (вес 1000 ньютон) теперь эффективно поддерживается двумя секциями одной и той же веревки. (две нити слева) вместо одной (не обращая внимания на свободный конец веревки, за которую вы тянете), а это значит, что вы можете поднять его, потянув с силой всего 500 ньютонов — вдвое меньше! Вот почему мы говорим шкив с двумя колесами, и веревка, обернутая вокруг него Таким образом, механическое преимущество ( (ME)) равно двум.

Механическое преимущество — это мера того, насколько простая машина умножает силу. Чем больше механическое преимущество, тем меньше силы вам потребуется, но на большем расстоянии вы должны использовать эту силу. Вес поднимается на 1 м, но теперь мы необходимо потянуть свободный конец веревки вдвое дальше (2 м). Как придешь? Чтобы вес поднялся на 1 м, вы должны сделать так, чтобы две поддерживающие его секции веревки поднялись на 1 м каждая. Для этого нужно потянуть свободный конец веревки на 2 метра. Обратите внимание, что мы также можем вычислить механическое преимущество, разделив расстояние, на которое мы должны тянуть веревку, зависит от расстояния, на которое перемещается вес.


Иллюстрация: Как работают шкивы №2: С двумя колесами это как если бы груз висел на двух веревках (две нити одной веревки слева), а шкив вдвое уменьшает необходимую вам подъемную силу. Это все равно, что поднимать гирю на двух веревках вместо одной. Но теперь вам нужно потянуть конец веревки вдвое дальше, чтобы поднять вес на такое же расстояние.

Четыре колеса

Хорошо, а что, если вы воспользуетесь четырьмя колесами, скрепленными длинной веревкой, которая петли над ними, как на картинке ниже? Вы можете видеть, что 100 кг масса (1000 ньютон) теперь висит на четырех секциях веревки (те, что слева, игнорируя свободный конец веревки, за которую вы тянете).Это означает каждая секция веревки выдерживает четверть общего веса в 1000 ньютонов, или 250 ньютонов, а чтобы поднять гирю в воздух, нужно тянуть только четверть силы — тоже 250 ньютонов. Чтобы вес увеличился на 1 м, необходимо укоротить каждую сечение веревки на 1 м, поэтому свободный конец веревки нужно потянуть на 4 метра. Мы говорим, что шкив с четырьмя колесами и веревка, намотанная таким образом, дает механическое преимущество в четыре, что вдвое лучше, чем шкив с двумя веревками и колесами.


Рисунок: Как работают шкивы №3: С четырьмя колесами и канатом, работающим на четыре секции, шкив снижает необходимую вам подъемную силу на четверть. Но вы должны протянуть конец веревки в четыре раза дальше.

Рекламные ссылки

Как шкив похож на рычаг

Вероятно, вы видите, что шкив увеличивает силу так же, как качели, которые являются своего рода рычагом. Если вы хотите поднять кого-то в четыре раза тяжелее вас на качелях, вам нужно сесть в четыре раза дальше от точки равновесия (точки опоры), чем они есть.Если вы переместите конец рычага вниз на 4 см, их конец качелей переместится вверх только на 1 см. Когда они поднимаются, они получают определенное количество потенциальной энергии, равное их весу, умноженному на расстояние, на которое они перемещаются. Вы теряете ровно столько же энергии — равное вашему весу (в четыре раза меньше), умноженному на расстояние, на которое вы перемещаетесь (в четыре раза больше). Вы можете перенести их гораздо больший вес, потому что вы перемещаете свой конец качелей на гораздо большее расстояние: рычаг качелей позволяет создавать больше силы, работая на большем расстоянии.

То же самое происходит и со шкивом, за исключением того, что вы тянете за веревку вместо того, чтобы двигать конец качели. Чтобы поднять что-то в четыре раза тяжелее, вы можете использовать ту же силу, но только если вы потянете веревку в четыре раза дальше. Если вы посмотрите на то, что происходит с обеих сторон шкива, и умножите силу на пройденное расстояние, вы обнаружите, что это то же самое. На вашей стороне вы используете небольшую силу на большом расстоянии. С другой стороны, вес намного больше, но он перемещается на меньшее расстояние.


Рисунок: Как шкив работает как рычаг: Как и в случае с рычагом, шкив может «волшебным образом» создать больше силы, но только если вы используете эту силу на большем расстоянии. Это почему? Читайте ниже!

В чем прикол?

Шкивы звучат великолепно — и они есть. Но наверняка должен быть ловить? Если вы можете поднять 100 кг (1000 ньютонов), потянув с силой, эквивалентной всего 25 кг (250 ньютонов), конечно, вы делаете только четверть меньше работы и используете всего на четверть меньше энергии? И если это правда, вы могли бы построить какой-то шкив, который на самом деле будет производить для вас энергию: положите всего в одной единице энергии и получите четыре единицы! Звучит великолепно!

Фото: есть ли скрытая загвоздка при использовании шкива? Почему бы не сделать свой собственный простой шкив из конструктора (или просто самодельных материалов, таких как катушки из хлопка и веревки) и проверить его на себе.Нет лучше способ понять, как работают шкивы. С таким простым шкивом двух колес легко понять, что вам нужно потяните тетиву дважды, пока вес поднимается вверх.

К сожалению, такие удивительные вещи категорически запрещены. по закону физики, называемому сохранением энергии, который говорит, что вы всегда должны вкладывать столько энергии, сколько выходите. Итак, начнем подумайте о шкивах с точки зрения энергии. Если вы поднимете вес 100 кг (1000 ньютонов) на расстоянии 1 метра от земли, вы должны сделать то же самое объем работы, независимо от того, используете ли вы шкив или нет: вы должны переместить та же сила на том же расстоянии.Если вы используете шкив и уменьшаете силу, которую вы используете на четверть, вам все равно нужно сделать то же количество работы. Просто нужно дергать за конец веревки четыре раза больше, чтобы каждая из четырех опорных секций каната поднялась на То же количество. Это загвоздка со шкивом. Вы тянете с меньшим силы, но нужно тянуть дальше (и, вообще говоря, использовать сила дольше). Не тратя меньше энергии на шкив, вы на самом деле приходится использовать немного больше из-за трения, где трос трется о колеса шкива.Но кажется и чувствует шкив проще использовать, а это главное!


Фото: Шкив оборудования. 1) Эти маленькие ролики имеют крючки, поэтому их легко подвесить к потолку. Обратите внимание на то, что на колесах есть канавки, чтобы веревка не соскальзывала с них. Фото Паулы Арагон. 2) Гигантские шкивы на рычаге большого железнодорожного крана. Здесь используется огромный прочный трос.

Что такое блок и подкат?

В технике шкив, который я здесь описывал, иногда называют блоком и захватом : колеса и их крепления являются блоками, а веревки, которые обвивают их, являются снастями.В моих примерах один блок закреплен вверху, а другой блок перемещается вверх вместе с грузом. В более общем плане для инженеров шкив — это колесо, на которое вы натягиваете веревку или ремень для соединения одной части машины с другой, будь то подъем предметов, передача энергии или выполнение чего-либо еще. Однако в простой науке мы склонны использовать «шкив» только для обозначения связки колес и канатов для подъема.


Фотографии: два типа шкивов. Слева: блок и захват — это система на основе шкивов для подъема вещей, сделанная из блоков (секций колеса) и соединяющих их между собой.Он использовался для подъема ракетного оборудования в Центре космических полетов им. Маршалла НАСА. Фото Джеймса У. Розенталя, журнал «Исторический американский технический отчет», любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США. Справа: колеса шкива также можно использовать для соединения различных частей машины. Здесь колесо шкива на большом двигателе приводит в движение другое колесо шкива на машине, находящейся на некотором расстоянии. В этом случае шкивы просто передают мощность. Фото: Исторический американский технический отчет, любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Рекламные ссылки

Узнать больше

На сайте

На других сайтах

  • Шкивы, блоки и другие снасти: отличная коллекция фотографий шкивов, собранная пользователем Flickr «Элси» (Лес Чатфилд), у которого отличный глаз. для детализации и раскрытия скрытой красоты механического мира.

Книги

Для младших читателей

Почему-то существует множество книг о шкивах для юных читателей (возрастная группа 6–10).Вот лишь некоторые из них, с которых можно начать:

  • «Рычаги и шкивы». Автор Alex Brinded, Kidhaven / Greenwood, 2019. Простое введение для очень маленьких читателей, которое является частью базовой инженерной серии под названием «Как заставить вещи работать». Текст написан четко, хотя фотографии и дизайн немного устарели. Возраст 6–9.
  • Exploring Science: Machines: Chris Oxlade, Anness, 2016. Практическое введение в шестерни, рычаги, шкивы и двигатели с помощью 20 простых экспериментов. Эта книга помогает представить шкивы в более широком контексте простых машин.Возраст 8–10.
  • Изготовление машин со шкивами: Крис Окслейд, Raintree / Capstone, 2015. Еще одно очень практичное 32-страничное введение, которое логически ведет нас через простые шкивы, составные шкивы, исторические машины, ремни и многое другое. Есть полезные дополнения к школьной библиотеке, в том числе забавные факты и глоссарий. Возраст 7–9.
  • Как работают шкивы: Джим Меццанотт. Гарет Стивенс, 2007. 24-страничное руководство, которое знакомит с шкивами и показывает, как мы используем их в повседневной жизни.Акцент здесь делается на шкивах как на средстве использования силы в наших интересах.
  • Что такое шкивы?: Хелен Фрост, Capstone Press, 2001. Очень простое иллюстрированное введение для младших читателей (возраст 7–10, я полагаю).

Эти две книги более общего характера, которые рассматривают науку о силе в более широком контексте:

  • «Можете ли вы почувствовать силу» Ричарда Хаммонда. Дорлинг Киндерсли, 2006/2015. Свежая книга о силах и физике для младших читателей. (Я был одним из консультантов и авторов этой книги.)
  • Сила и движение Питера Лафферти. Дорлинг Киндерсли, 2000. Классическая книга очевидцев DK, которая охватывает историю науки, а также современные технологии. Устаревший, но все же полезный.
Для читателей постарше
  • Принципы машиностроения, Джон Берд и Карл Росс, 2017. Подробное (288 страниц) введение в общую науку и принципы машиностроения.
  • Трактат о ремнях и шкивах Джона Ховарда Кромвеля, 1903 г.Классическая книга из более раннего возраста! Объясняет теорию шкивов (с математикой) и много иллюстраций. Доступен в различных форматах электронных книг.

Видео

  • Как работают шкивы: простое введение Чарли Марца. К сожалению, он использует имперские (американские) единицы футов и фунтов, но идею вы поняли. Если вы европеец, вы можете мысленно подставить метры и килограммы.
  • Как работают шкивы: более длинное и сложное введение из Академии Хана.Это объясняется ясно и очень хорошо, но страдает от рисования каракулей мышью и смешивания единиц измерения (ньютоны, футы, метры).

Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты

статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США. Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.

Авторские права на текст © Chris Woodford 2009, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.

Подписывайтесь на нас

Сохранить или поделиться этой страницей

Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:

Цитировать эту страницу

Вудфорд, Крис. (2009/2020) Шкивы. Получено с https://www.explainthatstuff.com/pulleys.html. [Доступ (укажите дату здесь)]

Подробнее на нашем сайте…

Объяснение механических преимуществ

| Образованный Climber.com

Кран у Пражского Града, фото любезно предоставлено handshouse.org

«Любая достаточно продвинутая технология неотличима от магии».
— Артур Кларк

«Механическое преимущество — это мера увеличения силы, достигаемая при использовании инструмента, механического устройства или системы станка. В идеале устройство сохраняет входную мощность и просто противопоставляет силы движению, чтобы получить желаемое усиление выходной силы.Модель для этого — закон рычага ». — Из Википедии

Одна из наиболее распространенных ситуаций, возникающих при работе с деревьями, — это потребность в тяговом усилии. Мы используем веревки, чтобы тянуть верхушки, колышки и целые деревья, а также поднимать и натягивать секции ветвей и бревен. Мне нравится канатная работа. Веревка — древний инструмент, который использовался веками, но его использование — это умирающее искусство: обычный человек на улице с трудом может завязать обувь. Наша профессия — одна из немногих групп людей, которые все еще используют веревку для выполнения работы.Сегодня мы собираемся изучить механическое преимущество и то, как мы можем использовать простую физику для усиления сил в сценарии оснастки.

Я читал, что человек может тянуть примерно 60% своего веса по земле по горизонтали в хороших условиях. Итак, если нам нужно тянуть 500 фунтов, чтобы что-то сделать, и у нас есть один землерой, который весит 200 фунтов и, следовательно, может создать тягу около 120 фунтов, как мы можем выполнить эту тягу в 500 фунтов? Простой ответ заключается в том, что землянин может найти 4 или 5 хороших друзей, которые готовы все бросить, прийти и помочь ему натянуть веревку.


Источник: Википедия

Это был бы пример усердной работы. Но работать усерднее — не всегда ответ. Во-первых, у нас обычно нет людей, чтобы просто тянуть за веревку, а во-вторых, это, ну, тяжелая работа. Так что, если бы мы хотели работать умнее, чтобы добиться того же? Как мог этот единственный землянин выполнить работу в одиночку? Ответ: механическое преимущество.

Есть много форм механического преимущества, но, как правило, когда мы используем этот термин, мы говорим об использовании канатов и шкивов (блокиратор и захват) в качестве средства усиления сил в системе, что позволяет нам тянуть гораздо большие нагрузки. чем мы могли бы в противном случае.

Все системы механического преимущества, использующие блокировку и захват, основаны на простом наблюдении:

Для того, чтобы крупье удерживало вес в воздухе, он должен тянуть вниз с силой 100 фунтов. Таким образом, если вес тянет вниз с силой 100 фунтов, а человек с рукоятью также тянет вниз с силой 100 фунтов, тогда , общая величина силы, прилагаемой к шкиву, должна составлять 200 фунтов . Концепция, которую мы пытаемся понять и использовать: , когда у вас есть груз и якорь, соединенные тросами и шкивами, силы на шкивах могут быть увеличены.И если силы на шкивах можно умножить, почему бы нам не прикрепить шкив к нашему грузу? Используя это простое наблюдение, мы можем разработать несколько удивительных систем транспортировки.

(Примечание: вышеприведенное наблюдение играет огромную роль в проектировании систем подвесного такелажа с использованием блоков или шкивов, где на точки такелажа действуют силы, намного превышающие вес опускаемых частей, даже без учета ударных нагрузок. Мы в следующих статьях мы рассмотрим проектирование системы такелажа.)

Самое простое использование механического преимущества включает точку анкера, входное усилие и шкив на нагрузке:

Вот мы тянем груз в гору. Мы привязали веревку к точке крепления, в данном случае к дереву, а затем пропустили ее через шкив, прикрепленный к грузу. Итак, в этом примере вы можете видеть, что какая бы сила ни тянула человека с одной стороны веревки, от себя к шкиву, та же сила действует и с другой стороны веревки, от шкива к якорю .Таким образом, чтобы крупье удерживало груз устойчиво, не скатываясь вниз, ему нужно тянуть только половину веса груза, то есть 50 фунтов, даже если груз весит 100 фунтов. Это называется механическим преимуществом 2: 1, или 2: 1 MA. Мы можем рассчитать это, просто посчитав, сколько частей или ветвей веревки воздействует на шкив: в данном случае их 2, поэтому мы рассчитываем преимущество 2: 1. Это очень простая концепция, но последствия потрясающие.

А теперь представим, что крупье нужно тащить груз прямо в гору.Вы можете видеть, что его тяговая сила увеличилась вдвое, но вы, возможно, не осознавали, что компромисс для его вновь обретенной силы состоит в том, что он должен тянуть вдвое больше веревки, чтобы переместить груз. Другими словами, если бы веревка была привязана непосредственно к грузу, вам нужно было бы тянуть весь вес самостоятельно, но на каждый фут веревки, который вы натягиваете, груз будет продвигаться на фут. С этой установкой 2: 1 MA вам нужно тянуть только половину веса, но чтобы переместить груз на 1 фут вверх по склону, вы должны потянуть 2 фута веревки. Механическое преимущество всегда связано с компромиссом: расстояние тяги для тягового усилия . Как известно известное высказывание Роберта Хайнлайна, TANSTAAFL, — , «бесплатного обеда не бывает».

источник: letoolman.com

По сообщениям, система блокировки и захвата была изобретена самим Архимедом и веками использовалась для подъема и подъема всех видов работ. Система блокирования и захвата основывается на общих концепциях, о которых мы говорили, но делает еще один шаг вперед.Блок и захват используют два шкива для увеличения сил в системе. Один шкив прикреплен к грузу и называется подвижным шкивом. Другой прикреплен к точке привязки.

Самая простая форма системы блокировки и захвата — это механическое преимущество 2: 1, называемое Gun Tackle:

В этой установке канат «начинается» или прикрепляется к якорю, затем проходит через подвижный шкив, затем проходит через якорный шкив. Как и раньше, давайте представим, что мы вешаем на это основание гирю весом 100 фунтов, вращаем шкив, а затем хотим удерживать гирю в воздухе.Нижний шкив работает точно так же, как и в нашем последнем примере, увеличивая вдвое усилие нагрузки. Верхний, или якорный шкив, служит в качестве перенаправителя, позволяя нам стоять на земле и тянуть веревку вниз. Без перенаправления вверх нам пришлось бы стоять на потолке и тянуть вверх, чтобы получить преимущество 2 к 1, точно так же, как мы делали в нашем предыдущем примере, где крупье был на вершине холма и тянул вверх. Итак, чтобы удерживать вес, подвешенный в воздухе, мы тянем вниз 50 фунтов, которые перенаправляются анкерным шкивом вверх, а затем удваиваются подвижным шкивом, прикрепленным к грузу, позволяя удерживать 100 фунтов веса. с входной силой всего 50 фунтов.

В следующем примере все становится действительно интересным. Что, если бы мы использовали несколько шкивов? Вот простой пример, а затем я покажу эквивалентную схему с блоком и снастью:

В этом примере вы можете видеть, что входная сила всего в 50 фунтов может выдержать нагрузку в 150 фунтов, поскольку каждая ветвь каната, действующая на движущийся шкив, подвергается натяжению в 50 фунтов, и действуют 3 ветви веревки. на этом шкиве 50 x 3 = 150. Довольно удивительно, правда? Имейте в виду, что крупье, чтобы поднять груз вверх, ему пришлось бы тянуть веревку длиной 3 фута, чтобы груз переместился на 1 фут.Помните, что каждая система механического преимущества предполагает компромисс между расстоянием тяги и мощностью тяги.

В приведенном выше примере можно использовать блок и захват, но вместо того, чтобы требовать двух отдельных шкивов на якоре, эти шкивы объединены в двойной шкив. Этот пример технически называется Luff или Watch Tackle:

.

Надеюсь, к этому моменту вы поняли концепцию. Мы используем шкивы и двойные шкивы для усиления усилий. Нам нужна анкерная точка и подвижный шкив, прикрепленный к грузу, и нам нужна входная сила. Мы можем вычислить механическое преимущество, посчитав количество ветвей каната, которые действуют на движущийся шкив, что аналогично вычислению компромисса между расстоянием вытягивания и силой тяги. Я не хочу вдаваться в исчерпывающий трактат о различных схемах блокировки и захвата. Есть много исчерпывающих источников, которые позволят копнуть глубже. Вместо этого я хочу сосредоточить наше внимание на наиболее распространенных приложениях механического преимущества, используемых при работе с деревом.

Вы знаете, что они говорят, никогда не предполагайте, потому что, когда вы предполагаете, вы делаете «задницу» из «u» и «меня». Однако для наших целей нам нужно будет согласовать некоторые предположения, чтобы мы могли провести базовую математику.

Допущения:

  1. все шкивы на 100% эффективны, то есть трение отсутствует.
  2. : все углы вытягивания составляют 180 градусов.
  3. : все шкивы и тросы невесомые, тросы не растягиваются.

Эти предположения позволяют нам использовать удобные и удобные числа.В действительности, конечно, ни один шкив не имеет абсолютно нулевого трения, и углы натяжения не всегда составляют 180 градусов. Итак, если говорить реалистично, когда мы говорим, что система имеет соотношение 3: 1 или 5: 1, на самом деле это не так. Это могло бы быть больше похоже на 2,89: 1 или 4,73: 1. Но кто хочет сказать новичку: «Эй, давай, хватай 4,73: 1 из грузовика!» В любом случае, вы понимаете мою точку зрения. Давайте на этот раз согласимся сделать несколько предположений.

Использование шкивов настолько простое, элегантное и в то же время невероятно мощное. Есть много-много способов использовать механическое преимущество с помощью канатов и шкивов при работе с деревьями, но я не собираюсь подробно останавливаться на них.Вместо этого я хочу сосредоточиться на 4 применениях МА, которые могут оказаться очень полезными. Как только вы поймете используемые концепции и увидите несколько примеров, вы сможете разработать свои собственные системы транспортировки, адаптированные к конкретной ситуации. Конкретно хочу посмотреть:

  • MA 2: 1 для тяги
  • Установка Z-Rig 3: 1
  • 5: 1 Fiddle Block / Block and Tackle setup
  • Компактные / комбинированные системы МА

Имейте в виду, что для настройки любой системы скользящих средних вам потребуется точка привязки. В жилых помещениях точка крепления часто является ограничивающим фактором для использования механического преимущества, мы не можем использовать MA без нее. . Джерри Беранек очень хорошо описывает точки привязки в своей работе «Рабочий альпинист, серия 2, диск 3». В основном, я определяю точку привязки как любой неподвижный объект, который, я могу безоговорочно сказать, способен выдерживать тянущие силы, которым он будет подвергаться. В случае установки шкива на анкерную точку этот анкер должен во много раз выдерживать силу натяжения, поскольку использование шкивов увеличивает силы.Итак, чтобы установить системы МА в полевых условиях, у вас должен быть доступ к якорной точке бомбардировщика. Не думайте, что точка привязки достаточно прочная — если вы сомневаетесь в ней, не используйте ее!

Прежде всего, я определяю колышек как бревно или часть бревна, которая остается после удаления кроны дерева. Один действительно распространенный сценарий в нашей профессии — удаление дерева на заднем дворе, где недостаточно места, чтобы просто перевернуть дерево, но с одной стороны от него может быть 25 футов лужайки.Итак, мы взбираемся по нему, ригаем или спускаемся вниз, а затем оставляем колышек высотой 20 футов, который нужно сбросить с земли. В большинстве случаев мы можем просто привязать веревку к вершине колышка и натянуть ее. Но иногда колышек бывает очень большим и тяжелым или имеет задний ход, и мы не уверены, что легко сможем его просто вытащить. В этом сценарии есть много вариантов использования механического преимущества, и один из них — прикрепить блок к колышку, а не просто привязать веревку непосредственно к нему.Веревка «начнется» с якоря, пройдет через блок на колышке, а затем вернется к входной силе. Таким образом, все, что мы тянем, удваивается на колышке. (Обратите внимание, что это также можно использовать для целых деревьев.) Вот как это может выглядеть:

Итак, очевидно, что если нам действительно нужно было решить проблему с установкой блока наверху, чтобы удвоить нашу тягу, то мы, скорее всего, не собираемся использовать простую рабочую силу, чтобы справиться с этим. Итак, хотя я показал это здесь на примере тяги, исходящей напрямую от крупье, вы обычно используете либо дополнительную механическую систему преимущества для тяги, такую ​​как блок и снасть или подпорку, либо вы можете тянуть с помощью транспортного средства или лебедки.

Z-rig — это удобная тяговая система, которую можно быстро и легко настроить и которая может значительно повысить тяговую силу наземных рабочих. В самой базовой форме Z-Rig используется только одна веревка, привязанная к грузу, точка крепления, 2 одинарных шкива и один или два прусика. Выглядит это примерно так:

Теперь вы можете понять, почему это называется Z-rig. Вы можете убедиться, что это 3: 1, посчитав количество отрезков каната, действующих на движущийся шкив. Первые 2 очевидны — от крупье до шкива и от шкива до якоря, но третий может быть не таким очевидным: шкив, подключенный к основной линии через прусик, считается третьим.Причина, по которой прусик считается третьей опорой, заключается в том, что в Z-Rig для построения системы MA используется фактическая тяговая линия, в отличие от предварительно созданной оснастки, которая будет прикрепляться к тяговой линии. Помните, что вам нужно будет протянуть 3 фута веревки через эту систему, чтобы переместить груз на 1 фут, но ваша входная сила будет увеличена в 3 раза.

Примечание. Сцепное устройство Trucker’s Hitch — это еще более быстрое применение базовой концепции 3 к 1, но оно имеет гораздо большее трение в системе, что снижает тяговое усилие.При этом существует очень много ситуаций, когда все, что требуется, — это тянуть сцепное устройство дальнобойщика, и очень ценно знать, как быстро его установить. Вы можете посмотреть, как я привязываю English Trucker’s Hitch, здесь и увидеть его в действии здесь. Многие люди будут смеяться над сцепкой дальнобойщика из-за дополнительного трения, которое у него есть, но одним из лучших аспектов этого трения является то, что оно действует почти так же, как захват прогресса — трение помогает противостоять откату. нагрузка .Давайте быстро рассмотрим концепцию отслеживания прогресса.

Когда мы говорим о достижении прогресса в механической системе преимущества, мы имеем в виду, что система разработана таким образом, чтобы не отступать. Другими словами, если мы продвинем груз на несколько футов к якорю, но затем отпустим тяговую линию, прогресс, которого мы только что достигли, будет зафиксирован, груз не сможет просто вернуться туда, где он был. Эта функция системы MA становится очень полезной в критических ситуациях. Это также намного проще для наземной бригады, поскольку они могут взлететь, а затем расслабиться, если им нужно, зная, что прогресс, которого они только что достигли с помощью тяги, не будет потерян.Есть два основных способа достижения прогресса в системах МА: с помощью дополнительного шнура для прусика или с помощью кулачкового устройства. В приведенном выше примере Z-Rig прусик захвата хода обычно устанавливается на анкерный шкив, между анкером и грузом. Прусик будет контактировать со шкивом и пропустить веревку (продвигаться) при приложении входной силы, но если входная сила прекратится, прусик захватит веревку и не позволит ей проскользнуть обратно. Кулачок работает точно так же — это зубчатое устройство, которое позволяет веревке двигаться через него только в одном направлении.

Progress Capture Prusik (установлен на грузовой стороне анкерного шкива) (фото любезно предоставлено rope-access.co.jp)

Система вытягивания 5: 1, вероятно, является наиболее универсальным средством увеличения прилагаемых усилий при работе с деревьями. Ее можно использовать в любое время, когда нам нужно создать максимальное усилие на веревке, включая натяжение, подъем, вытягивание и т. Д. Эта система действительно эффективна, когда ваша наземная бригада ограничена по размеру, то есть когда есть только 1 или 2 человека. тянущая.

Система 5: 1 отличается от остальных, которые мы видели, потому что она хранится предварительно созданной, т.е.е. вы не собираете их каждый раз, чтобы использовать. Он состоит из сращенного троса, 2-х двойных шкивов, 2-х карабинов, фиксатора хода и шнура прусика для крепления к грузовой марке. Канат 5: 1 «начинается» у выступа на движущемся шкиве, затем дважды проходит через оба шкива, прежде чем выйти на движущийся шкив. Таким образом, вы получаете 5 ветвей веревки, действующих на движущийся шкив. Этими простыми рисунками сложно показать все 5 отрезков лески, но это выглядит примерно так:

Эта установка отличается от установки Z-Rig тем, что реальная веревка, прикрепленная к грузу, не интегрируется в систему MA.Здесь 5: 1 прикрепляется к грузовой линии, а затем остальная часть грузовой марки просто сидит на земле, провисая. Обратите внимание, что если бы вы настроили это в обратном направлении (то есть так, чтобы тяговая линия крупье выходила со стороны якоря), тогда на движущийся шкив воздействовали только 4 ножки веревки, и поэтому это будет установка 4: 1. . Так что помните, что с системами блокировки и захвата, когда это возможно, вы хотите настроить их так, чтобы ваше тяговое усилие происходило в направлении, противоположном нагрузке, а не в направлении груза.Эта концепция называется «стремление к преимуществу».

Что касается имен, я, как известно, использовал термин «скрипичный блок» как синоним «5 к 1» или «блок и подключаемый», потому что они работают точно так же, и на самом деле это одно и то же. Технически блок скрипки — это просто специально разработанный двойной шкив, в котором 2 шкива имеют разный размер, при этом меньший шкив находится «внутри» большего шкива, что заставляет 4 ножки каната проходить «в линию» через систему, в отличие от бегать бок о бок друг с другом.Кроме того, большинство систем блока скрипок используют кулачки для захвата прогресса, в то время как большинство настроек блока и захвата используют для этой цели прусик. Итак, косметически они немного отличаются, но механически они одинаковы.

Система Fiddle Block (фото любезно предоставлено westechrigging.com)
(кулачок захвата прогресса находится вверху слева, там, где выходит веревка)
Standard Block and Tackle 5: 1 system (фото любезно предоставлено arbtalk.co.uk) (обратите внимание на прусик для захвата прогресса — синяя веревка)

Последний аспект механического преимущества, который я хочу затронуть, — это то, что я называю системами Piggyback.Основная концепция здесь заключается в том, что вы можете настроить первичную систему скользящих средних (обычно 2: 1 или 3: 1), а затем присоединить вторичную систему скользящих средних, чтобы воздействовать на выходную линию первичной установки. Таким образом, системы будут размножаться вместе, чтобы значительно усилить результирующую тягу. Например, если вы построите систему скользящей средней 3: 1, а затем прикрепите к ее концу еще одну систему скользящей средней 3: 1, то в результате будет получено механическое преимущество 3 x 3 = 9: 1! Таким образом, эта система 9: 1 может быть построена всего с 4 одиночными шкивами, или она также может быть построена с двойным шкивом на якоре и двумя одиночными подвижными шкивами.Вот как это может выглядеть в стране крупье:

Надеюсь, вы сможете понять концепцию, которую я пытаюсь передать с помощью этой фотографии, подходящей для детского сада. У нас есть 3: 1, тянущие непосредственно к другому 3: 1, что умножает результирующую выходную силу, чтобы дать нам преимущество 9: 1! Таким образом, на каждый фунт тяги, оказываемой крупье, приходится 9 фунтов силы, тянущей груз, но для того, чтобы крупье переместило груз на 1 фут, он должен переместить 9 футов веревки через систему! Показанная выше схема 9: 1 — лишь одна из многих составных систем МА, которые вы можете спроектировать, когда поймете все основные концепции, о которых мы говорили. Как и во всех рассмотренных нами схемах МА, при проектировании комбинированных систем вы должны учитывать свои точки привязки — они могут подвергаться адской нагрузке.

Итак, вернемся к примеру в самом начале. Надеюсь, вы видите, что благодаря использованию канатов и шкивов, наш единственный землянин, теперь хорошо обученный способам получения преимущества в механике, сможет довольно легко создать тягу в 500 фунтов. Все, что для этого требуется, — это прочное знание основ, а также правильные инструменты и оборудование.Действительно, землянин, способный спроектировать и управлять сложными системами механического преимущества, такими как эти, был бы очень ценным активом для любой бригады деревьев.

Спасибо, что дочитали до конца еще одну длинную статью. Я действительно не знал, что это продлится так долго, пока я не попаду прямо в сорняки, но я думаю, что это оказалось действительно хорошо. Перефразируя Блеза Паскаля, «этот длиннее, чем обычно, потому что у меня не было времени сделать его короче». Спасибо за внимание. А теперь давай!

Поднимитесь высоко, Работайте с умом, Подробнее.
— TreeMuggs

Я хотел бы получить известие от вас. Пожалуйста, присылайте все комментарии / вопросы / hatemail на [email protected]


Шкивы

Шкив — это устройство, которое может увеличивать величину усилия.

Без шкива

Без шкива — усилие равно нагрузке — в противоположном направлении.

S = F (1)

где

S = усилие (Н, фунт)

F = нагрузка (Н, фунт)

Одиночный фиксированный шкив

С одним неподвижным шкивом усилие на равно (или больше из-за потери эффективности) нагрузке.

S = F (2)

Преимущество одиночного фиксированного шкива заключается в том, что направление силы изменяется — можно тянуть вниз, а не поднимать вверх.

Подвижный шкив

С одним подвижным шкивом усилие составляет половину (или больше из-за потери эффективности) нагрузки.

S = 1/2 F (3)

Комбинированные шкивы

С комбинированным подвижным шкивом, как указано выше, сила усилия составляет половину (или более из-за потери эффективности) нагрузки.

S = 1/2 F (4)

С двумя шкивами и тросами, как указано выше, сила усилия составляет 1/3 (или больше из-за эффективности) нагрузки.

S = 1/3 F (5)

Общее уравнение для блоков и захватов

Общее уравнение силы усилия для блока или снасти, поднимающего или тянущего груз, может быть выражено как

S = F / (мкн)

= (мг) / (мкн) (6)

где

S = усилие (Н, фунт)

F = нагрузка ( часто вес) (Н, фунт)

m = масса (кг, пули ) (при подъеме груза)

g = постоянная гравитации (9.81 м / с 2 , 32,17405 фут / с 2 ) (при подъеме груза)

μ = механический КПД системы (равен единице для идеальной системы без трения, a доля меньше единицы для реальных систем с потерями энергии из-за трения)

n = количество канатов между наборами шкивов

Калькулятор блока, захвата или шкива

Калькулятор ниже можно использовать для расчета усилия усилие в конструкции блока, захвата или шкива.Калькулятор можно использовать для метрических и британских единиц измерения, если они используются последовательно.

F — нагрузка (Н, кг, фунт)

μ — механический КПД системы

n — количество канатов между наборами шкивов

Обратите внимание, что кг — это единицы СИ для массы — подробнее о массе и весе!

Пример — шкив и усилие усилия

Усилие для шкива с 4 канатами , потери на трение μ = 0.8, и нагрузка 100 кг можно рассчитать как

S = (100 кг) (9,81 м / с 2 ) / ((0,8) (4))

= 307 N

FM 55-17 Глава 6 Блокировка и захват, канат и мореходство Marlinespike

ГЛАВА 6

БЛОК И ТЯГА, ТРОС ПРОВОДНОЙ,
И МОРСКОЕ СУДНО MARLINESPIKE

Раздел I. Блоки и снасти

6-1.ВСТУПЛЕНИЕ. В разделе I этой главы обсуждаются блоки, которые являются одними из наиболее важных приспособлений, используемых на борту судна на палубе, в машинном отделении и при других операциях. Раздел II охватывает элементы канатной оснастки, которые должны знать грузоперевозчики в компании, обслуживающей терминал. В нем подробно описывается уход за тросом и его использование, процедуры расчета безопасной рабочей нагрузки и прочности на разрыв, а также осмотр и обращение. Раздел III охватывает морское дело marlinespike, что является общим термином для обращения и ухода за волоконно-оптическим канатом и тросом, используемым на борту судна или в других морских операциях.

6-2. КОМПОНЕНТЫ ДЕРЕВЯННЫХ БЛОКОВ. Деревянный блок, как показано на Рисунке 6-1, состоит из одного или нескольких шкивов (шкивов). Каждый блок имеет одну или несколько стальных лент, которые укрепляют блок и поддерживают шкив шкива. Персонал может подвешивать блок или прикладывать нагрузку с помощью крюка или скобы, вставленных в верхнюю часть ремня. Ремешок может проходить через блок и образовывать выступ, называемый бугром, для прикрепления другой лески. Бигет обычно имеет наперсток, чтобы предотвратить натирание лески.Лицевая сторона блока называется его гранью, а стороны корпуса — щеками. Отверстие между верхом шкива и блоком, где леска проходит через блок, называется ласточкой. Казенная часть представляет собой отверстие между нижней частью шкива и блоком и не служит определенной цели. Леска никогда не проходит через казенную часть блока, за исключением небольшой хвостовой линии, используемой для предотвращения отскока блока от палубы. Вся деревянная часть блока называется оболочкой; он защищает шкив и леску.

6-3. КОМПОНЕНТЫ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ БЛОКОВ. Металлические блоки в основном состоят из тех же частей, что и деревянные блоки. Металлический блок имеет болты, скрепляющие щеки, и металлическую оболочку. Детали металлического блока показаны на рисунке 6-2. На этом рисунке показан блок алмазных и роликовых подшипников.

Рисунок 6-2. Комплектующие металлических блоков

6-4. ВИДЫ БЛОКОВ. Существует несколько различных типов блоков, каждый из которых предназначен для определенного использования.Деревянные и металлические блоки имеют одинаковую конструкцию, за исключением блока головы или пятки, который выполнен только из металла. Эти блоки объяснены ниже и проиллюстрированы на Рисунке 6-3.

  • Блок с одним шкивом имеет только один шкив и может иметь или не иметь крюк или скобу.
  • Блок с несколькими шкивами содержит два или более шкивов. У него также может быть крючок или цепочка, а может и не быть.
  • Блок с фиксированным крючком — это блок с одним или несколькими шкивами, со стационарным крючком, прикрепленным к верхней части ремня.
  • Блок с поворотным крюком — это блок с одним или несколькими шкивами с поворотным крюком, который позволяет замку перемещаться в направлении груза.
  • Блок рывка имеет откидную щеку с одной стороны и отличается от всех остальных блоков. Преимущество блока захвата перед другими типами состоит в том, что его можно открыть и наложить пучок лески на шкив, не пропуская конец лески через ласточку. Блок рывка также имеет поворотный крюк. Основная функция блока рывка — изменение направления нагрузки или тяги.
  • Головной или пяточный блок имеет литой металлический корпус, роликовые подшипники и пресс-масленку в шкиве шкива. Грузовой бегун может проходить над этими блоками в верхней части и пятке грузовой стрелы. Эти высокоскоростные блоки необходимо смазывать каждый раз при их использовании. Хороший оператор лебедки может провести грузовой полоз через шкивы этих блоков со скоростью 500 футов в минуту.

    а. Блоки названы в соответствии с целями, для которых они используются, занимаемыми местами или в зависимости от формы или типа конструкции.По количеству шкивов блоки делятся на одинарные, двойные или тройные. К поднимаемому грузу прикреплен талевый блок, который перемещается по мере подъема. К неподвижному объекту крепится стоящий блок.

    б. Каждая система подъемных приспособлений содержит неподвижный блок, прикрепленный к какой-либо твердой опоре, и может иметь талевый блок, прикрепленный к грузу (см. Рисунок 6-4). Единственная веревка, выходящая из системы снастей, называется линией падения. Персонал прилагает тяговое усилие к линии падения, которую можно провести через опорный блок.

6-5. РАЗМЕРЫ БЛОКОВ. Пользователи могут определять размер блоков, измеряя длину щеки в дюймах. Блоки предназначены для использования с определенным размером строки. Линия изгиба на слишком маленьком шкиве вызывает деформацию и деформацию, в результате чего леска изнашивается на корпусе. Персонал может использовать трос меньшего размера, чем тот, который предназначен для шкива, без повреждений, но никогда не должен использовать трос большего размера.

    а. Чтобы определить размер деревянного бруска для использования с линией известного размера, персонал может следовать этим формулам:

    3 x окружность линии = размер раковины
    2 x длина линии = размер шкива

    г.Размер металлического блока для троса зависит от диаметра шкива. Шкив никогда не должен быть меньше диаметра проволоки более чем в 20 раз. Например, персонал может определить размер блока для использования с тросом 3/4 дюйма следующим образом:

6-6. ОБСЛУЖИВАНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ БЛОКОВ. Персонал должен часто разбирать металлические блоки в погрузочно-разгрузочных установках и других блоках, которые постоянно используются, и проверять их на износ. Блоки, используемые только изредка, редко нуждаются в разборке, если они хорошо смазаны.

    а. Чтобы снять шкив с алмазного или овального блока, персонал вынимает шплинт, снимает шестигранную гайку с шкива шкива и выбивает шкив. В случае алмазного блока персонал должен ослабить все болты, удерживающие щеки вместе, и удалить один, прежде чем шкив выйдет. При овальном блоке необходимо только ослабить болты.

    г. Чтобы разобрать блок роликовых подшипников, персонал ослабляет установочные винты и снимает стопорные гайки.Затем они вынимают болт, удерживающий кожух, и снимают кожух, запорные стопорные кольца, регулировочную гайку, закрывающую шайбу и крышку. В последнюю очередь снимаются шкив и подшипники со шкива.

6-7. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ВИДЫ НАБОР. Блок с линией, проложенной над шкивом, упрощает подачу энергии за счет изменения направления тяги. Используемый с леской и другим блоком, он становится снастью и увеличивает мощность тяги. Снасти обозначаются в соответствии с их назначением и количеством шкивов в блоках, которые используются для захвата.Различные типы снастей состоят из блоков разного размера, и все они имеют ограниченную грузоподъемность в зависимости от количества шкивов, размеров блоков и используемой размерной линии. Снасти названы в честь их использования или их состава. Наиболее часто используемые снасти описаны ниже и показаны на Рисунке 6-5.

  • Одиночная хлыстовая снасть состоит из одного фиксированного блока, через шкив которого проходит леска. Этот снасть не имеет механического преимущества.
  • Ствол, названный так в честь того, что он использовался на старых парусных судах для перетаскивания пушек обратно в их орудийный порт после выстрела, состоит из одного неподвижного блока с одним шкивом и одного подвижного блока с одним шкивом.
  • Шкатулка состоит из одного блока с двумя шкивами и одного блока с одним шкивом.
  • Двойная закупка состоит из двух блоков с двойным шкивом.
  • Тали с двойной шкивом состоят из одного блока с двумя шкивами и одного блока с тремя шкивами.
  • Тройная закупка состоит из двух блоков с тремя секциями.

Рисунок 6-5. Виды снастей

6-8. НАБОРЫ. Персональные снасти переваливают каждого типа по-разному. Если снасть перемещается неправильно, при подъеме или опускании груза может возникнуть слишком сильное трение и возможное заклинивание при падении, что создаст угрозу безопасности. Важно использовать правильный метод запаса снастей каждого типа до тройной покупки включительно.

    а. При складывании тройных блоков (см. Рисунок 6-6) персонал должен прикладывать усилие подъема к центру блоков, чтобы предотвратить их опрокидывание под поезд.Если блоки действительно наклоняются, веревка будет тянуться по краям шкивов и оболочки блока и разрезать волокна.

    г. Запасовка каждого типа снасти объяснена в подпунктах (1) — (5) и проиллюстрирована на Рисунке 6-6, за исключением захвата с одним хлыстом и бегуном. Одиночный хлыст не дает механического преимущества, а беговой захват имеет механическое преимущество 2: 1.

      (1) Оружейная снасть. Поместите два блока с одним шкивом на расстоянии примерно 3 фута друг от друга так, чтобы крючки или ремни были обращены наружу, и оба блока были в одинаковом положении, либо на лице, либо на щеке.Затем они должны пропустить линию через первый и второй блок, а затем соединить ее с колечком первого блока. Механическое преимущество ружейного захвата составляет 2: 1.

      (2) Снасти с вылетной стрелой. Установите один блок с одинарным шкивом и один блок с двумя шкивами так же, как и в случае с ружейным захватом. Пропустите леску сначала через один из шкивов блока с двумя шкивами, а затем через шкив блока с одним шкивом. Затем пропустите линию через другой шкив блока с двумя шкивами и соедините ее с изгибом блока с одним шкивом.Механическое преимущество этого снаряда составляет 3: 1.

      (3) Двойная покупка. Установите два блока с двойным шкивом так же, как и в случае подъемного механизма. Проведите линию через верхний или нижний блок, соблюдайте последовательность и никогда не переходите с одной стороны на другую. После закрепления снасти приклейте стоячий шнур к раме. Двойной захват имеет механическое преимущество 4: 1.

      (4) Тали с двойной шкатулкой. Получите блок с двумя и тремя шкивами.Разместите блоки на расстоянии 3 футов друг от друга, крючки или ремни должны быть обращены наружу, и расположите блоки так, чтобы один был лицевой стороной вниз, а другой — щекой вниз. При резервировании снасти, у которой один блок имеет больше шкивов, чем другой, всегда начинайте с блока с наибольшим количеством шкивов. В этом случае начните протягивать через центральный шкив, сохраняя параллельность линии. Никогда не переходите с одной стороны на другую. Механическое преимущество захвата с двойной передней шкаториной составляет 5: 1.

      (5) Тройная покупка. Поместите два блока с тройным шкивом на расстоянии 3 фута друг от друга так, чтобы крючки или ремни были обращены наружу, расположив блоки так, чтобы один был лицевой стороной вниз, а другой — щекой вниз. Начните набивать в центральный шкив одного блока и закончите в центральном шкиве другого. Затем прикрепите стоящую часть к раме. Механическое преимущество этого снаряда составляет 6: 1.

6-9. МЕХАНИЧЕСКОЕ ПРЕИМУЩЕСТВО. Механическое преимущество захвата относится к соотношению между поднимаемым грузом и мощностью, необходимой для его подъема.Другими словами, если груз в 10 фунтов требует 10 фунтов, чтобы поднять его, механическое преимущество одно. Если для подъема груза в 50 фунтов требуется всего 10 фунтов силы, механическое преимущество составляет от 6 до 1 или 5 единиц веса, поднимаемого на каждую единицу приложенной мощности.

    а. Механическое преимущество снасти определяется путем подсчета количества частей падения на подвижном блоке. Механическое преимущество захвата на рис. 6-6 равно двум. Этот снасть имеет недостаток, как и большинство вертикальных подъемов.Для горизонтальной тяги блок с прикрепленным грузовым крюком должен быть соединен с грузом, сделав его подвижным блоком. В таком случае эта подключалась бы к преимуществу, которое увеличивалось бы на единицу. Поскольку большинство подъемов в этом испытании являются вертикальными, снасть оказывается невыгодной, если не указано иное.

    г. Чтобы определить количество мощности, требуемой для подъема данного груза с помощью подъемника, грузоподъемники должны определить вес поднимаемого груза и разделить эту цифру на механическое преимущество.Например, поднимая груз весом 600 фунтов с помощью захвата с одной шкатулкой, грузоподъемники сначала определяют механическое преимущество, полученное с этим типом снастей, путем подсчета частей падения на подвижном блоке. Разделив поднимаемый вес на механическое преимущество, можно определить количество фунтов силы, необходимое для подъема определенного веса.

6-10. ТРЕНИЕ. Определенное количество силы, приложенной к захвату, теряется из-за трения.Трение возникает в захвате, когда стропы трутся друг о друга, о раму или оболочку блока и проходят по шкивам. Эту потерю эффективности блока и подъемника (примерно 10 процентов нагрузки на шкив) необходимо прибавить к поднимаемому весу, чтобы определить общий вес. Например, чтобы определить общий вес груза при подъеме груза весом 500 фунтов с двукратной покупкой, персонал использует следующую формулу и вычисляет:

    TW = W x (1 + трение) или (1 + F)
    TW = Wx (1 + F)
    TW = 500 x (1 +.4)
    ТВт = 500 х 1,4
    TW = 700 фунтов

6-11. РАЗРЫВ СТРЕССА И БЕЗОПАСНАЯ РАБОЧАЯ НАГРУЗКА. Следующие параграфы объясняют процедуры, используемые для определения разрушающего напряжения и безопасных рабочих нагрузок для блоков и нагрузок подъемного механизма. В формуле для вычислений используются следующие символы:

    W = Вес
    TW = Общий вес
    SHP = Деформация тянущей части
    BS = разрывное напряжение
    SWL = безопасная рабочая нагрузка
    MA = Механическое преимущество
    SF = коэффициент безопасности

    а.Формулы для вычисления BS и SWL следующие:

    TW = Ш x (1 + F)
    SHP = TW — MA
    BS = SHP x SF

ПРИМЕР 1: SHP = TW ¸ MA

    Шаг 1 . Определите трение. Смотрите абзацы 6-10.
    Шаг 2 . Определите общий вес. Смотрите параграфы 6-10.
    Шаг 3. Определите SHP.
    Шаг 4. Сравните SHP с таблицей 6-1. Выберите SWL, который превышает рассчитанный SHP для блока и захвата.

ПРИМЕР 2: BS = SF x SHP

    Шаг 1. Определите трение блока и захвата.
    Шаг 2. Определите общий поднимаемый вес.
    Шаг 3. Определите SHP блока и подката.
    Шаг 4. Примените формулу BS для вычисления BS блока и захвата.
    Шаг 5. Сравните BS с цифрами, приведенными в Таблице 6-1. Желательно, чтобы SWL используемой лески была больше, чем вычисленная BS для блока и захвата.

ПРИМЕЧАНИЕ: Коэффициент безопасности для тянущей части всегда равен 5. При подъеме или спуске людей в снасти используется коэффициент безопасности 8.

Таблица 6-1. Таблица прочности лески

ТАБЛИЦА НАПРЯЖЕННОСТИ ЛИНИИ
(коэффициент безопасности новой линии 5)

РАЗМЕР

ДЮЙМА

SWL BS SWL BS
1 1 1/2 2 2 1/2 3 3 1/2 200 450 800 1,250 1,800 2,450 1 000 2 250 4 000 6250 9 000 12 250 90 459 160 360 640 1,100 1,440 1 960 90 459 800 1,800 3 200 5 500 7 200 9 800 90 459

* Эта таблица вычисляется в фунтах для новой строки.Для линии, которая была использована, эти цифры уменьшатся. Старая леска может иметь только 60 процентов прочности, указанной в фунтах для данного размера лески.

    б. Чтобы определить SWL для троса известного размера, который нужно перебить в снасть, персонал должен использовать одну из следующих формул в зависимости от ситуации, где «C» обозначает длину окружности, а «D» обозначает диаметр. Формулы для манилы и нейлона дадут SWL в фунтах. Формулы для троса будут в тоннах.

    Манила линия: SWL = C 2 x 200
    Трехниточная нейлоновая леска: SWL = C 2 x 500
    плетеная нейлоновая леска 2-в-1: SWL = C 2 x 600
    Стальной трос для плуга повышенной прочности: SWL = D 2 x 10
    Улучшенный стальной трос для плуга: SWL = D 2 x 8
    Стальной трос для плуга: SWL = D 2 x 7
    Трос из мягкой стали: SWL = D 2 x 6

    г.Если персонал не уверен, какой тип троса он использует, он всегда должен использовать формулу для низкоуглеродистой стали при расчете SWL. Это обеспечит максимальную безопасность, поскольку канат разной прочности невозможно определить визуально.

Раздел II. Трос

6-12. УХОД И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОВОЛОЧНОГО КАНАТА. Канат изготовлен из стали, за исключением его сердечника, который, скорее всего, состоит из волокна. Марки стального каната в порядке убывания прочности следующие: плуг с улучшенными характеристиками, плуг с улучшенными характеристиками, плуг и мягкая сталь для плуга.Из этих четырех марок в армии широко используется улучшенная сталь для плугов и в меньшей степени. Производитель наносит марку на катушку. Поскольку марка каната визуально не видна, в случае сомнений его всегда следует рассматривать как сталь для плугов.

6-13. МАКИЯЖ ИЗ ЖИВОЙ ВЕРЕВКИ. Основной единицей каната является отдельный провод. Провода укладываются вместе, образуя пряди. Количество проволок в пряди варьируется в зависимости от цели, для которой предназначена веревка.Пряди наматываются вокруг сердечника, образуя сам трос. В случае предварительно сформованного стального троса для плуга сердечник может быть изготовлен из пеньки или полипропилена, синтетического волокна. Сердечник — это основа, которая удерживает трос круглой формы, действует как амортизатор, когда трос сжимается под действием напряжения, и служит резервуаром для смазки. На рис. 6-7 показано поперечное сечение троса.

6-14. КЛАССИФИКАЦИЯ. Канат классифицируется по количеству прядей, количеству проволок на прядь, конструкции прядей и типу свивки.

    а. Нити и провода. Стандартный трос состоит из шести прядей. В настоящей коммерческой классификации канаты группируются по весу, гибкости и прочности. Классификация 6 x 19 имеет 6 нитей и 19 проволок на жилу. Классификация 6 x 37 имеет 6 нитей и 37 проволок в каждой жиле (см. Рисунок 6-7). Веревка из множества мелких проволок более гибкая, но менее устойчивая к внешнему истиранию. Канат из меньшего количества проволоки большего диаметра менее гибкий, но более устойчивый к истиранию.Две веревки одинакового размера имеют одинаковую прочность, даже если, например, одна веревка имеет размер 6 x 19, а другая — 6 x 37.

    г. Строительная пряжа. В большинстве используемых сегодня канатов проволока и пряди предварительно отформованы. Предварительное формование означает предварительную настройку проволок в прядях в постоянную форму штопора, которую они будут иметь в готовом канате. В результате предварительно сформованный стальной канат не имеет внутренних напряжений, характерных для неформованного стального каната, не раскручивается так же легко, как неформованный стальной канат, и является более гибким.

    г. Виды мирянина. Укладка относится к направлению намотки проволоки в прядях и прядей в канате. Оба могут быть намотаны в одном или в противоположных направлениях.

      (1) При обычной свивке жилы и проволока наматываются в противоположных направлениях. Чаще всего используется правильная обычная свивка, при которой пряди наматываются вправо, а провода — влево. Эта кладка используется в морских операциях.

      (2) При свертывании жилы и проволока наматываются в одном направлении.Этот тип троса используется на лопастях бульдозеров и скреперов.

6-15. ИЗМЕРЕНИЕ. Независимо от марки, трос обычно измеряется по его диаметру. На рис. 6-8 показан правильный метод измерения диаметра троса. Чтобы правильно измерить трос, персонал должен поместить его в штангенциркуль так, чтобы крайние точки прядей касались губок штангенциркуля.

6-16. БЕЗОПАСНАЯ РАБОЧАЯ НАГРУЗКА И РАЗРЫВНАЯ ПРОЧНОСТЬ. Формулы SWL и BS перечислены в параграфах ниже.

    а. Формулы для определения SWL нескольких марок канатов имеют константы, которые не следует путать с коэффициентами безопасности. Например, формула для SWL в STON (2000 фунтов) для особо улучшенного стального троса для плуга представляет собой квадрат диаметра, умноженный на 10, или SWL = D 2 x 10. Формула для определения SWL 1 дюйм, 6 x 19, дополнительно улучшенный стальной трос для плуга имеет следующий вид: SWL = D 2 x 10 = 1 x 1 x 10 = STONs.

    г. Относительно постоянной величиной в морских операциях, особенно для новых тросов, является SF, который равен 5. SF используется с SWL для поиска BS.

    BS = SWL x 5
    BS = 10 x 5 = 50 STON

    г. Формулы улучшенной стали для плуга, стали для плуга и мягкой стали для плуга (трос 6 x 19) следующие:

    Улучшенная сталь для плуга: SWL = D 2 x 8 = STON

    BS-SWL x SF = КАМНИ
    Стальной плуг: SWL = D 2 x 7 = STON

    BS = SWL x SF = STON
    Мягкая сталь для плуга: SWL = D 2 x 6 = STON

    BS = SWL x SF = STON

6-17.ПРОВЕРКА ПРОВОЛОЧНЫХ КАНАТОВ. Тросы следует часто проверять и заменять в случае износа, перегиба, износа или коррозии. Частота осмотра зависит от того, как часто используется веревка. Трос, используемый 1 или 2 часа в неделю, требует менее частой проверки, чем канат, используемый 24 часа в сутки.

    а. Распространенные причины выхода из строя троса следующие:

    • Использование веревки неправильного размера, конструкции или сорта.
    • Позволяет веревке преодолевать препятствия.
    • Работа со шкивами и барабанами ненадлежащего размера.
    • Перемотка барабанов с перемоткой или поперечной намоткой.
    • Работа с несоосными шкивами и барабанами.
    • Разрешение веревке на прыгающие снопы.
    • Воздействие на веревку влаги или кислотных паров.
    • Разрешение раскручивания веревки.
    • Использование изогнутой веревки.

    г. Внимательно осмотрите слабые места и места наибольшего стресса. Изношенные или слабые места проявляются в виде блестящих плоских пятен на проводах.Если диаметр наружной проволоки уменьшился вдвое, канат небезопасен.

    г. Осмотрите оборванные провода, так как они показывают, где возникает наибольшее напряжение. Если отдельные тросы порваны рядом друг с другом, неравномерное распределение нагрузки в этой точке сделает веревку небезопасной. Оборванные провода называют рыболовными крючками. Чтобы определить степень повреждения троса, пользователи могут провести пальцем по одной нити троса на один полный оборот, равный длине одной свивки троса.Затем посчитайте количество рыболовных крючков. Если обнаружено шесть или более рыболовных крючков, трос небезопасен и должен быть немедленно заменен.

6-18. УМЕНИЕ ОБРАЩАТЬСЯ. Существуют различные методы обращения с тросом. Эти методы перечислены ниже.

    а. Перегиб. При обращении с незакрепленным тросом в провисшей части троса часто образуются небольшие петли. Если персонал будет натягивать веревку, когда эти петли находятся в нужном положении, петли не распрямятся, а образуют острые перегибы, что приведет к развинчиванию веревки.Персонал должен выпрямить эти петли из веревки перед приложением нагрузки. После того, как в тросе образовался перегиб, его невозможно удалить, и прочность каната серьезно ухудшается в месте перегиба.

    г. Разматывается. При снятии троса с бобины или бухты персонал должен обязательно повернуть бобину или бухту. Если катушка установлена, трос можно размотать, взяв за конец и отойдя от катушки. Если трос находится в небольшой катушке, персонал может поставить катушку на конец и катить ее по палубе, барже, причалу или земле.Удалите все петли, которые могут образоваться, хотя вращение катушки или катушки обычно позволяет избежать образования петель.

    г. Захват. Персонал должен схватить (связать вместе) весь трос перед тем, как разрезать его. Если концы веревки не закреплены должным образом, первоначальный баланс натяжения нарушается. Невозможно максимально использовать трос, если одни пряди несут большую нагрузку, чем другие.

      (1) Для заедания рекомендуется отожженная проволока.На рис. 6-9 показано, как захватить трос. Персонал должен плотно затягивать витки отожженного троса, чтобы им не приходилось затягивать их, когда концы скручиваются вместе. Концы должны быть скручены вместе на одном конце захвата, чтобы законченная скрутка могла быть выбита в канавку между двумя прядями, где вероятность ее сбивания была меньше.

      (2) Есть три формулы для определения количества и длины заедов и расстояния между ними.Когда в результате вычислений получается дробная часть, используется следующее большее целое число. Следующие формулы основаны на тросе диаметром 3/4 дюйма.

        (a) Требуемое количество заеданий примерно в три раза превышает диаметр каната. Например: 3 х 3/4 = 2 1/4 или 3 захвата. Поскольку веревка будет разрезана, требуется шесть заеданий, так что на каждом конце веревки после разреза будет по три.

        (б) Длина заедания должна быть равна диаметру каната.Например: 1 x 3/4 = 3/4 или 1 дюйм.

        (c) Задиры должны располагаться на расстоянии, равном удвоенному диаметру. Например: 2 x 3/4 = 1 1/2 или 2 дюйма друг от друга.

    г. Раскрой. Канат можно разрезать ножом для каната, холодным зубилом, ножовкой, кусачками для болтов или кислородно-ацетиленовым резаком. При разрезании троса персонал должен соблюдать процедуры, описанные ниже.

      (1) Чтобы захватить трос, вставьте его в резак с лезвием между двумя центральными захватами, закройте запорное устройство, затем закройте клапан на резаке.Рукоятку нужно накачать, чтобы создать давление, достаточное для проталкивания лезвия через веревку.

      (2) Используйте кусачки для болтов на тросе небольшого диаметра. Используйте кислородно-ацетиленовую горелку на проволоке любого диаметра. Резка ножовкой и холодным зубилом происходит медленнее, чем резка другими инструментами и оборудованием.

    эл. Намотка. Персоналу может потребоваться снять кусок троса с катушки и свернуть его перед использованием. Небольшие петли или скручивания образуются, если трос наматывается в направлении, противоположном укладке.Чтобы избежать образования петель, пользователи должны наматывать трос правой свивки по часовой стрелке и трос левой свивки против часовой стрелки. Когда в проводе образуется петля, они должны повернуть назад, как показано на Рисунке 6-10.

Рисунок 6-10. Ввод обратного поворота в трос

    ф. Размер шкивов и барабанов. Когда проволока изгибается над шкивом или барабаном, происходят две вещи: каждая проволока изгибается, чтобы соответствовать кривизне, и проволока скользит друг относительно друга в продольном направлении, потому что внутренняя дуга каната относительно шкива или барабана короче, чем длина внешняя дуга.Чем меньше диаметр шкива или барабана, тем больше изгиб и скольжение. Персонал должен свести к минимуму изгиб и перемещение проводов, чтобы уменьшить износ. Минимальный рекомендуемый диаметр шкива и барабана в 20 раз превышает диаметр каната. Например, для каната 5/8 дюйма: 20 x 5/8 = 12 1/2 дюйма шкива. Если шкива 12 1/2 дюйма нет под рукой, персонал должен использовать следующий больший размер, но никогда не меньший.

    г. Смазка. Трос смазывается в процессе изготовления.Смазка обычно не действует в течение всего срока службы троса, что требует повторной смазки. Рекомендуется использовать состав для кратера «C», но персонал может использовать масло под рукой, а не откладывать смазку. Смесь кратера «С» должна быть нагрета перед тем, как ее надеть на трос. Персоналу следует по возможности использовать кисть для нанесения смазки. Если щетки нет в наличии, можно использовать губку или ткань, но им следует остерегаться рыболовных крючков или обрывов проводов.

    ч. Реверсивные концы. Иногда рекомендуется перевернуть или обрезать задние концы, чтобы улучшить качество троса. Износ и усталость веревки в одних точках часто сильнее, чем в других. При движении задним ходом более прочные части веревки распределяются по точкам, подверженным износу и усталости. Чтобы поменять местами концы, персонал снимает конец барабана, вставляет его в насадку, а затем прикрепляет конец, снятый с насадки, к барабану. Подрезание концов имеет аналогичный эффект, но не так много изменений. При переворачивании концов персонал должен отрезать короткие отрезки с обоих концов, чтобы удалить секции с наибольшим местным утомлением.

    и. Хранение. Для хранения трос должен быть намотан на катушку. Его сорт, размер и длина указаны на бирке, прикрепленной к веревке или катушке. Трос следует хранить в сухом месте, чтобы уменьшить коррозию. Персонал не должен хранить его вместе с химикатами или там, где хранились химикаты, потому что химические вещества и их пары могут повредить металл. Персонал всегда должен чистить и смазывать трос перед хранением.

    Дж. Уборка. Персонал может удалить большую часть грязи или песка с использованного троса соскабливанием или обработкой паром.Ржавчину следует регулярно удалять металлической щеткой. Персонал должен тщательно очистить трос перед смазкой, чтобы удалить посторонний материал и старую смазку из впадин между прядями и из промежутков между внешними тросами. Это позволяет вновь нанесенной смазке свободно входить в трос.

Раздел III. Marlinespike Seamanship

6-19. ХАРАКТЕРИСТИКИ И ЛИНИЯ ВОЛОКНА. Для работы с волоконно-оптической линией персонал должен знать ее характеристики и свойства.Они должны уметь обращаться с леской и ухаживать за ней, а также завязывать основные узлы, изгибы и заминки.

    а. Материалы для волоконной линии. Линия Fibre изготавливается из растительных или синтетических волокон. Растительные волокна включают манилу, сизаль, коноплю, хлопок и лен. Синтетические волокна включают нейлон, дакрон, полиэтилен и полипропилен. В армии в основном используются нейлоновые синтетические волокна, поэтому в данном руководстве рассматривается только это синтетическое волокно.

      (1) Манила — это прочное волокно, которое происходит из стеблей листьев растения абака, входящего в семейство бананов.Длина волокон варьируется от 4 до 15 футов в естественном состоянии, они имеют такую ​​длину и качество, которые придают манильской веревке относительно высокую эластичность, прочность и устойчивость к износу и разрушению.

      (2) Сизаль производится из сизаланы, одного из видов агавы. Хотя сизаль мало используется в армии, здесь он рассматривается, потому что он является хорошей заменой маниле. Сизаль очень хорошо выдерживает воздействие морской воды.

      (3) Конопля — это высокое растение, которое имеет волокна, полезные для изготовления веревки и ткани.Он широко использовался до того, как была представлена ​​манила. В настоящее время конопля используется в основном в таких изделиях, как ратлайн и марлин. Поскольку конопля является абсорбирующей, арматура покрыта смолой, чтобы сделать ее более водонепроницаемой.

      (4) Нейлон, изготовленный из минеральных материалов, является водонепроницаемым, поглощает удары, растягивается и сохраняет первоначальную длину. Он также противостоит истиранию, гниению и росту грибка.

    б. Строительство волокна. На рис. 6-11 показано, как производят линию волокна путем скручивания волокон в пряжу, пряжи в пряди и прядей в готовую линию.Волокна скручиваются слева направо, чтобы прядить пряжу. Пряжа скручивается справа налево, образуя пряди. Затем пряди скручиваются слева направо, чтобы уложить или сформировать линию.

    г. Размер строки. Волокнистая нить измеряется по ее окружности в дюймах, за исключением «мелкого материала», которым является волоконная линия с диаметром окружности 1 3/4 дюйма или менее. Он состоит из трех нитей, и количество содержащихся в нем нитей определяет его размер. Мелкие вещи будут иметь размер от 6 до 21 потока.Чтобы определить количество нитей, персонал подсчитывает количество в одной нити, а затем умножает его на три. Мелкие детали используются для крепления материалов и канатов пучения. Волокнистая линия от 1 3/4 до 5 дюймов в окружности называется линией, а линия более 5 дюймов в окружности называется тросом. Хозеры используются для швартовки и буксировки.

Рисунок 6-11. Изготовление волоконно-оптической линии

    г. Прочность волоконной линии. Manila — это стандартная линия, по которой измеряются все другие типы волоконно-оптических линий. Измерение подразумевает, что все остальные линии имеют ту же окружность, что и манильская линия, относительно которой каждая измеряется. Сильные стороны линий следующие:


ТИП ЛИНИИ

Плетеный нейлон 2-в-1
Трехниточный нейлон
Манила
Сизаль

ПРОЧНОСТЬ

300 процентов
250 процентов
100 процентов
80 процентов

Трехниточная нейлоновая леска растягивается на 30–35 процентов при средней нагрузке или нагрузке, не превышающей коэффициент безопасности для лески этого размера.Трехниточная нейлоновая леска растянется на 40 процентов без повреждений и вернется к своей первоначальной длине.

    эл. Полезные формулы. Чтобы найти SWL и BS различных линий, ниже приведены некоторые полезные формулы.

      (1) Изготовитель указывает размер и BS своих линий, и, если таковые имеются, члены экипажа должны использовать данные производителя для определения прочности лески. Если эта информация недоступна, персонал должен использовать следующую формулу и константу для строки типа для вычисления SWL и BS: C 2 x константа для строки типа = SWL (в фунтах), где «C» обозначает длину окружности в дюймах. .Константы для строки типа следующие:


ТИП ЛИНИИ

Сизаль
Манила
Трехниточный нейлон
Плетеный нейлон 2-в-1

ПОСТОЯННАЯ

160 процентов
200 процентов
500 процентов
600 процентов

Например, чтобы найти SWL 3-дюймового сизаля: 3 2 x 160 = 9 x 160 = 1440 фунтов SWL

      (2) В морских операциях SF 5 обычно используется для новой линии или линии, которая находится в хорошем состоянии; SF старой или изношенной лески может быть равен 3.По мере того как леска стареет и изнашивается в процессе использования, SF падает. Если SF умножается на SW, результатом является BS волоконной линии. BS — это вес в фунтах, необходимый для разделения лески. BS линии, разделенной на SF 5, дает SWL.

ПРИМЕР 1. Найдите BS 3-дюймовой манильской линии.

    Решение: C 2 x константа = SWL
    3 2 x 200 = 9 x 200 = 1800 фунтов
    BS = SWL x SF = 1800 x 5 = 9000 фунтов

ПРИМЕР 2: Найдите SWL для 6-дюймового троса с BS 36 000 фунтов.

6-20. КОРДАЖ. В морском употреблении канат — это собирательный термин, который включает в себя все шнуры, шпагаты, лески и веревки, сделанные из скрученных растительных или синтетических волокон. Шнур, веревка и шпагат в широком смысле используются для обозначения небольшой лески.

    а. Хлопковый шпагат похож на нить, которую можно найти в доме. Он используется для временного взбивания, и перед использованием его следует пропитать пчелиным воском.

    г. Парусный шпагат изготавливается из льна или хлопка более высокого качества, чем тот, который используется в хлопчатобумажном шпагате.В процессе производства он покрывается воском. По количеству слоев парусный шпагат бывает трех-семи слоев. Подобно пряже, слой содержит определенное количество волокон. Для взбивания используется парусный шпагат.

    г. Марлин — это просмоленная конопля. Он состоит из двух нитей, из которых состоят волокна. Марлин используется для взбивания на леске от 3 дюймов и более.

6-21. ОСМОТР ЛИНИЙ. Внешний вид линии не всегда является хорошим индикатором ее внутреннего состояния.Следовательно, необходимо проверять линию как внутри, так и снаружи. Перегрузка линии может привести к ее разрыву с возможным повреждением оборудования и травмами персонала. Перед использованием незнакомой линии или линии, которая хранилась в течение длительного периода времени, персонал должен выполнить следующие процедуры.

    а. Тщательно осматривайте линию через регулярные промежутки времени, чтобы определить ее состояние. Слегка раскрутите пряди, чтобы раскрыть леску и осмотреть внутреннюю часть. Линия плесени имеет затхлый запах, а внутренние волокна имеют темный вид с пятнами.Оборванные пряди пряжи легко распознать. Грязь и опилки внутри линии означает, что она повреждена. Если леска имеет сердцевину, она не должна отламываться на мелкие кусочки. Если это так, значит линия была перенапряжена. Если леска во всех отношениях удовлетворительна, вытащите два волокна и попытайтесь порвать их. Звуковые волокна должны обладать значительной устойчивостью к поломке.

    г. При обнаружении каких-либо неудовлетворительных условий уничтожьте леску или разрежьте ее на короткие отрезки.Убедитесь, что ни одна из этих частей не является достаточно длинной, чтобы ее можно было использовать. Это не только предотвращает использование троса для подъема, но и позволяет сэкономить короткие отрезки для разного использования, такого как найтование, взбивание и захват.

6-22. РАЗМАТЫВАНИЕ НОВОЙ ЛИНИИ. New Line свернут в бухту, переплетен и обернут мешковиной для защиты. Поскольку покрытие из мешковины защищает леску во время хранения и предотвращает запутывание, ее не следует снимать до тех пор, пока леска не будет использована. Чтобы открыть, персонал снимет обертку из мешковины и заглянет внутрь катушки в поисках конца лески.Он должен быть внизу катушки. Если это не так, переверните катушку так, чтобы конец оказался внизу. Протяните конец лески вверх через центр. Когда леска проходит через катушку, она разматывается против часовой стрелки. Нейлон обрабатывается иначе, чем натуральные волокна. Нейлон идет на катушках, и для его разматывания персонал должен поставить катушку на подставки или домкраты.

6-23. ЛИНИЯ ДЛЯ ВЗЛЕНИЯ. Персонал ни в коем случае не должен разрезать леску или оставлять свободный конец лески без порки, чтобы предотвратить ее развязывание.Леска без порки откладывается сама собой. Всякий раз, когда необходимо разрезать леску или трос, сначала следует наносить взбивку с каждой стороны разреза. Чтобы предотвратить изнашивание, можно использовать временную или простую взбивку с помощью любого типа веревки, даже веревочной пряжи. На рис. 6-12 показан один из нескольких методов, которые можно использовать для временной порки лески.

Рисунок 6-12. Простая или временная порка

    а. Чтобы сделать временную порку, персонал должен:

    • Положите конец плети вдоль линии и закрепите его тремя или четырьмя витками.
    • Другой конец уложите в противоположном направлении.
    • Обвяжите этот конец ударом плети.
    • Сделайте еще пару оборотов.
    • Возьмите горечь взбивания и затяните ее.

    г. Постоянная порка, как следует из названия, остается навсегда. Один из способов закрепить постоянную порку — использовать швейную ладонь и иглу. Швейные ладони подходят как для правшей, так и для левшей. Ширина постоянного взбивания должна равняться диаметру лески.Рекомендуется два взбивания. Расстояние между двумя взбивками должно быть в шесть раз больше ширины первого взбивания. В иглу продевается парусный шпагат, сдвоенный (на рис. 6-13 для наглядности показана одинарная нить). При применении постоянной порки персонал должен:

    • Проденьте иглу в середину нити так, чтобы она вышла между двумя нитями с другой стороны.
    • Крутите повороты к лучшему. (Количество витков или ширина взбивания будет зависеть от диаметра лески.)
    • Проденьте иглу в середину пряди, чтобы она снова вышла между двумя прядями.
    • Перемещайтесь между прядями вверх и вниз, чтобы между каждой парой прядей было закреплено поперечное соединение.
    • Натяните каждый поперечный захват перед тем, как взять следующий.
    • Убедитесь, что нить выходит через середину пряди в последний раз, когда она проталкивается, чтобы прядь удерживала конец бечевки после того, как она будет завязана и обрезана.

Рисунок 6-13.Изготовление перманентной порки

6-24. УЗЛЫ, изгибы, зацепы. Каждый из трех терминов — узел, изгиб и зацепление — имеет свое определение. Выбор лучшего узла, изгиба или сцепки во многом зависит от выполняемой работы. В узле леска обычно изгибается или привязана к самой себе, образуя ушко или ручку или закрепляя шнур или шнур вокруг объекта, например упаковки. Хороший узел должен легко завязываться, держаться без соскальзывания и легко развязываться.В форме существительного изгиб обычно используется для соединения концов двух линий вместе. В глагольной форме bend означает акт соединения, bent — прошедшее время bend. Сцепное устройство отличается от узла и изгиба тем, что обычно оно привязано к кольцу, вокруг лонжерона или стойки или вокруг другой линии. Он не просто привязан к себе, чтобы образовать глаз или сгибать две линии вместе. Эта часть руководства объясняет, почему используется данный тип, а также дает информацию об эффективности или прочности многих узлов, изгибов и зацепок.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: завязывание узла, изгиба или зацепа лески ослабляет ее, потому что волокна резко изгибаются, в результате чего леска теряет разную степень эффективности или прочности. Никогда не связывайте себя узами брака, на которые вы не хотите ставить свою жизнь. Таким образом, общее правило, которому следует следовать, заключается в использовании узла, изгиба или сцепки для временных работ и стыковки для постоянных работ, поскольку они сохраняют большую часть прочности лески.

    а. Узел сверху. Узел сверху, показанный на Рисунке 6-14, является основой для всех узлов.Это самый простой и наиболее часто используемый. Персонал может использовать этот узел, чтобы предотвратить раскручивание конца лески, чтобы образовался узел на конце лески или чтобы он стал частью другого узла. При привязке к концу лески этот узел предотвратит прохождение лески через блок, отверстие или другой узел.

Рисунок 6-14. Узел сверху

    б. Узел «Восьмерка». Этот узел, показанный на рис. 6-15, образует более крупный узел в конце линии, чем узел, образующийся сверху.Это также предотвращает прохождение конца строки через блок. Персонал может легко завязать этот узел, сформировав петлю сверху на леске и пропустив ходовой конец под стоящей частью вверх с другой стороны и через петлю. Они могут затянуть узел, потянув за ходовой конец и стоячую часть.

Рисунок 6-15. Узел восьмерка

    г. Квадратный узел. Персонал использует квадратный узел, чтобы связать две веревки одинакового размера, чтобы они не соскользнули.На рис. 6-16 показано, что в квадратном узле конец и стоящая часть одной лески выходят на одну сторону от выступа, образованного другой линией. Этот узел не будет держаться, если лески влажные или неравные по размеру. Он затягивается под пятном, но его можно развязать, взявшись за концы двух выступов и потянув узел. Его сила составляет 0,45 процента. Во избежание соскальзывания «бабушкиного» или «глупого узла» персонал должен следовать следующей процедуре: проденьте конец в правой руке над частью левой руки и под ней, как показано на рис. 6-16.Правой рукой возьмитесь за конец, который был в вашей левой руке, и проденьте конец под и над частью левой руки.

Рисунок 6-16. Квадратный узел

    г. Bowline. Боулин используется для временной проушины в конце лески. Для постоянного использования нанесите на линию глазок. Боулин не будет скользить, заклинивать и легко развязывается. Одно из применений боулинга — привязать трос или посыльный к тросу и бросить его на пирс, где операторы троса могут тянуть трос к пирсу.Чтобы связать боулин (см. Рисунок 6-17), возьмитесь за стоящую часть левой рукой, а за ходовой конец — правой. Переверните петлю сверху в стоячей части и возьмитесь за стоячую часть и петлю большим пальцем и пальцами левой руки. Правой рукой проведите беговым концом вверх через петлю, вокруг стоячей части и вниз через петлю. Его крепость составляет 60 процентов.

    эл. Французский Боулин. Французский боулин используется как стропа для подъема раненого.Для этого одна петля используется в качестве сиденья, а вторая петля оборачивается вокруг тела под руками, при этом узел плотно затягивается на груди. Даже человека, находящегося без сознания, можно безопасно поднять в правильно закрепленную французскую дугу, потому что приложенный вес будет удерживать две петли плотно, чтобы человек не выпал. Персонал не должен допускать, чтобы петля под руками человека зацепилась за какие-либо выступы. Французский боулин также можно использовать, если человек работает один и ему нужно освободить обе руки.Две петли узла можно отрегулировать до нужного размера. На рис. 6-18 показана пошаговая процедура завязывания французской дуги.

Рисунок 6-18. Связывание французского боулина

    ф. Half Hitch. Полузацепка используется для закрепления других узлов и завязывается коротким концом лески. Персонал не должен самостоятельно связывать две половинки петли; вместо этого они должны сделать два оборота, чтобы натяжение было на леске, а не на зацепах.Затем завязывают петли (см. Рисунок 6-19).

Рисунок 6-19. Полузацепка

    г. Гвоздика зацепа. Зубчатая сцепка — лучший узел для привязки лески к кольцу, лонжерону или чему-нибудь цилиндрическому. Он не заклинивает и не вырывается, а его прочность составляет от 55 до 60 процентов (см. Рисунок 6-20).

Рисунок 6-20. Сцепка зубчатая

    ч. Стопор сцепного устройства. Небольшой дефект зубчатой ​​сцепки заключается в том, что она может скользить по цилиндрическому объекту, к которому она привязана. Чтобы избежать этого, персонал должен использовать стопорное сцепное устройство (обычно называемое подвижным сцепным устройством), которое показано на Рисунке 6-21. На этом рисунке показан канат из волокон; с тросом персонал использовал бы небольшую цепь.

Рисунок 6-21. Стопор сцепной

      (1) При связывании персонал должен развернуться вокруг лески стопором, как на первом виде, затянуть и сделать еще один поворот.Этот поворот должен пересекать первый поворот (первый вид), а затем проходить между первым поворотом и стопором (второй вид). На этом само стопорное сцепное устройство завершено, но его необходимо остановить одним из нескольких способов.

      (2) Персонал может сделать два или более поворотов с укладкой лески, а затем захватить стопор на леске с помощью марлина. Другой способ — привязать половинную сцепку прямо над стопорной сцепкой. Третий метод — привязать половинную сцепку над перекатывающейся сцепкой (третий вид), а затем сделать пару оборотов против укладки и зафиксировать стопор на леске.

6-25. ТРЕХПРОВОДНАЯ СТРОКА ВОЛОКНА. Сращивание — это метод постоянного соединения концов двух линий или сгибания линии обратно на себя, чтобы сформировать постоянную петлю или ушко. Если две линии должны быть соединены, нити на конце каждой линии не соединяются и переплетаются с прядями стоящей части лески. Мелкие детали можно сращивать без зажима, который представляет собой сужающийся кусок твердой древесины, используемый для сращивания более крупных линий. Концы прядей срезают ножом.

    а. Короткое соединение. Короткий стык такой же прочный, как и веревка, из которой он сделан. Однако короткий стык увеличивает диаметр каната и может использоваться только там, где это увеличение диаметра не повлияет на работу. Соединение часто используется для ремонта поврежденных канатов или когда две веревки одинакового размера должны быть соединены вместе навсегда. Поврежденные части каната вырезаются, а звуковые участки сращиваются. Персонал должен выполнить следующие действия:

      (1) Раскрутите один конец каждой лески на пять полных оборотов.Взбейте или скотчите каждую прядь. Соедините эти пряди плотно вместе, как на Рисунке 6-22, вид 1, так, чтобы каждая прядь одной линии чередовалась с прядью другой линии. Нанесите временную порку на линии, где они соединяются, чтобы они не разошлись внезапно. Выполняйте эту процедуру с небольшими линиями, пока вы не научитесь удерживать их вместе, пока вы будете подтягиваться.

Рисунок 6-22. Короткое соединение

      (2) Начиная с любой линии, заправьте петлю прядей в другую линию.Затем, используя пряди другой линии, заправьте кружок в первую линию. Убедитесь, что вы подвернули в одном направлении, в обратном и в другом. Делая раунд складок, независимо от направления, лицом к месту стыка линий, так что вы всегда будете складывать справа налево. Потяните за каждую прядь, чтобы затянуть центр стыка.

      (3) Заправьте еще два раунда в каждую сторону. Подогнув в одном направлении, а затем перевернув и заправив в другом направлении, потяните нити по мере необходимости, чтобы укрепить центр стыка.Когда закончите с тремя складками в каждом направлении, отрежьте лишнюю длину прядей.

ПРИМЕЧАНИЕ. Для получения более гладкого сращивания вы можете отрезать одну треть окружности каждой пряди перед выполнением второго круга складок и еще одну треть перед третьим кругом.

      (4) Когда соединение будет завершено, отрежьте лишние пряди, как раньше. Положите стык на деку и раскатайте его ногой, чтобы разгладить и затянуть стык.

    б. Сращивание глаз. Когда на линии должна быть установлена ​​постоянная петля, персонал должен использовать сращивание глаз с прочностью от 90 до 95 процентов. (Сравните это с силой дуги, которая составляет 60 процентов.) Персонал должен выполнить следующие действия:

      (1) Раскрутите (раскрутите) пряди на конце лески четыре или пять раз и соедините их с стоящей частью лески, заправив незакрепленные пряди с концов в стоящую часть.Взбейте или склейте концы прядей. Достаточно оригинального раунда вытачек плюс еще два полных раунда. Если леска разорвется, она, скорее всего, выйдет за глаз, а не на стык, поэтому три раунда так же эффективны, как и большее число.

      (2) Всегда обрывайте или склеивайте концы прядей перед тем, как начать, иначе они расшатываются и создают проблемы. Захватывайте большие лески в точке остановки откладки, чтобы избежать проблем с ними. Для линий с количеством нитей до 21 вы можете раскрыть пряди в стоячей части пальцами.Используйте ручку для линий большего размера.

        (a) На рис. 6-23 показано, как сделать первые две складки. В конце отделите пряди и удерживайте их, как показано на первом этапе. Приложите три незакрепленных пряди к стоящей части, где они будут заправлены, образуя желаемый глаз. Средняя прядь, обращенная к вам, всегда загибается первой. Сделайте обратную скрутку стоячей части, чтобы можно было приподнять прядь, под которой вы сделаете первую подверточку. Поднимите подставку, которую нужно подвернуть, и заправьте ее под приподнятую прядь.Всегда выполняйте группировку справа налево или с укладкой лески.

Рисунок 6-23. Изготовление глазков

        (b) Обязательно держите следующую прядь на втором этапе на той стороне линии, которая обращена к вам. Затем заправьте эту прядь. Накиньте его на прядь, под которую заправлена ​​первая, и заправьте под следующую.

        (c) Теперь переверните незавершенный глаз, как показано. Проверьте третью прядь, чтобы убедиться, что она больше не распущена.Если это так, поверните его обратно на место. Возьмите последнюю прядь, наденьте ее на стоящую часть, поверните ее конец назад к себе, положите под прядь, над которой была сделана первая вытачка, и заправьте ее по направлению к себе. Это приводит к тому, что третья вытачка идет туда, где вышла вторая, и выходит туда, где прошла первая вытачка. После этого раунда вытачек в каждой закладке остается прядь.

        (d) Потяните каждую из трех прядей назад под углом примерно 45 градусов к глазу, чтобы затянуть соединение.

      (3) Первый раунд складок — ключ к идеальному сращиванию глаз; остальное легко. Начиная с любой прядки, просто заправьте каждую еще два раза. Ни один из последних двух раундов не требует повторной группировки. Однако всегда складывайте справа налево. При необходимости потяните заправленные пряди от глаза и скрутите стык и шнур, чтобы затянуть их.

      (4) После завершения соединения согните конец каждой пряди обратно к месту соединения и с помощью ножа отрежьте его вверх и в сторону, оставив кончик 1/4 дюйма.

6-26. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ГЛАЗА В ПРОВОЛОКУ. В этом абзаце обсуждается, как установить на трос временную и постоянную проушину. Временная проушина может быть вставлена ​​в трос с помощью зажимов для троса или с помощью полевого устройства, известного как «поспешный глаз» или сращивание «Молли Хоган». Соединение «Ливерпуль» — это общепринятый метод установки постоянной проушины на конце троса. При наличии надлежащего оборудования и некоторой практики сварку ливерпульского троса можно установить менее чем за 15 минут.

    а. Инструменты для сварки. За исключением кусачков, на рис. 6-24 показаны инструменты, необходимые для сращивания. Шпилька marlinespike используется для раскрытия прядей в стоячей части троса и для обработки прядей, которые нужно сращивать с стоячей частью. Кусачки используются для обрезки прядей после завершения сращивания. Гидравлический резак для троса используется для отрезания отрезка троса, который будет сращиваться. Наперсток используется для того, чтобы тросы не двигались, а тиски монтажника не раздавливали их, когда делается мягкий проушин.После сращивания мягкого ушка наперсток удаляется. Когда глаз должен иметь наперсток в качестве постоянной части, наперсток имеет размер желаемого глаза.

Рисунок 6-24. Отдельные компоненты грузового комплекта такелажа

    б. Временное ушко. Временная проушина может быть вставлена ​​в проволоку с помощью зажимов для троса. На Рис. 6-25 показано, как правильно использовать эти зажимы. Как показано на рисунке, зажим для троса состоит из двух частей: U-образного болта и стержня, части, в которую вставляется U-образный болт.Персонал всегда должен надевать U-образный болт на торцевую часть, а стержень — на стоящую часть. Эта процедура защищает конец каната под напряжением или под напряжением от защемления. Штанга защищает трос, и поэтому всегда должна располагаться напротив токоведущего конца.

      (1) Чтобы получить максимальную прочность от временного сращивания глаз, используйте зажимы правильного размера и количества, а также правильное расстояние между ними. Размер указан на стержне между двумя отверстиями.Персонал может использовать следующую формулу для определения количества зажимов: 3 x диаметр троса + 1 = количество зажимов. Например, количество зажимов, необходимых для троса длиной 1 дюйм, составляет: 3 x 1 + 1 = 4. Чтобы определить правильное расстояние между зажимами, умножьте диаметр троса на шесть. Например, расстояние между зажимами, которые нужно надеть на 1-дюймовую веревку, составляет: 6 x 1 = 6 дюймов. Измерьте расстояние от центра одного зажима до центра следующего. Если при вычислении числа или пробела получается дробная часть, округлите до ближайшего целого числа.

      (2) Усовершенствованный тип зажимов для троса, показанный на Рисунке 6-26, имеет несколько преимуществ по сравнению с более старым типом. Обе половины идентичны и обеспечивают опорную поверхность для обеих частей каната. Таким образом, его нельзя неправильно надеть и не перекосить провод. Это также позволяет полный ход с помощью гаечного ключа.

    г. Поспешный глаз (Молли Хоган) Склейка. Иногда возникает необходимость в создании полевого устройства, называемого поспешным глазом или сваркой Молли Хоган.Это соединение может быть выполнено быстро, но оно ограничено примерно 70 процентами прочности троса. Его не следует использовать для подъема тяжелых грузов. Этот стык можно использовать только при работе с предварительно сформованным тросом. Чтобы произвести поспешную сращивание глаза, персонал должен выполнить следующие действия:

      (1) Используя штырь, отвертку или, при необходимости, гвоздь, разделите трос на два трехжильных участка. Эти секции должны быть сняты в четыре раза больше диаметра желаемого глаза.Если вам нужна проушина диаметром 1 фут, разверните секции назад на 4 фута.

      (2) Используйте две части, чтобы сформировать петлю желаемого диаметра для глаза.

      (3) Уложите пряди обратно друг на друга, чтобы получился глаз.

      (4) После того, как пряди будут наложены друг на друга и сформирована петля, зажмите провод, чтобы завершить соединение.

    г. Liverpool Splice. Соединение «Ливерпуль» — это самый простой и распространенный способ соединения проволоки.Это первичное соединение, используемое, когда требуется постоянная проушина. Персонал должен следовать этим инструкциям:

      (1) Формование глаза. Чтобы найти расстояние, нити следует развязать для сращивания глаз; затем умножьте диаметр проволоки на 36 дюймов. (Например, чтобы определить расстояние 5/8-дюймового троса: умножьте 5/8 x 36/1 = 180/8 = 22 1/2 или 23 дюйма.) Отмерьте это расстояние на тросе и положите схватка в этот момент.Обрежьте концы заеды и аккуратно распустите пряди. Обвяжите концы каждой прядки парусным шпагатом или фрикционной лентой. Сформируйте проушину желаемого размера и вставьте проушину в тиски такелажа так, чтобы незакрепленные пряди были справа от вас, когда вы смотрите на тиски. Вытяните стоящую часть проволоки, зажмите и привяжите ее, и все готово.

ПРИМЕЧАНИЕ. При сращивании проволоки всегда вставляйте марлиновую иглу в направлении укладки проволоки и следите за тем, чтобы не протолкнуть ее через сердечник.Сердечник должен находиться с левой стороны шипа.

      (2) Выполнение первой вытачки первой, второй и третьей прядей. При соединении ливерпульской пряжи первая прядь проходит под тремя прядями, вторая прядь проходит в то же отверстие, но только под двумя прядями, а третья прядь проходит в то же отверстие, но только под одной прядью. Все пряди входят в одну точку, но выходят в разных местах (рис. 6-27). В это время проведите шип за тремя прядями, под которые заправлены первые три, но над первыми тремя заправленными прядями.Удерживая шип под углом 90 градусов к стоящей части, поверните шип против часовой стрелки примерно на четверть оборота и проденьте втулку через стоящую часть. Это называется «погружением ядра». Убедитесь, что сердцевина вставлена ​​под шип. Потяните сердечник вниз и протяните его в стык.

      (3) Подтачивание четвертой, пятой и шестой прядей. Помните, что жила была последней между третьей и четвертой нитями и что нити пронумерованы по часовой стрелке.Чтобы заправить четвертую прядь, поместите марлиновый шип под прядь слева от того места, где один, два и три проходили через стоящую часть. Поверните марлиновый шип против часовой стрелки вокруг стоящей части и заправьте прядь. Затяните его и протяните шипом вниз. Заправьте четыре нити вокруг одной нити четыре раза. Зафиксируйте каждую складку на месте, удерживая прядь вниз и направляя шип вверх. Протолкните марлиновый шип под следующую более высокую прядь на стоящей части и оберните пятую прядь вокруг нее четыре раза, используя ту же процедуру, что и с четвертой прядью.Затем шесть четыре раза подверните прядь. Это завершает четвертую, пятую и шестую пряди.

      (4) Запуск ядра. Захоронение сердечника в центре стыка в стоячей части называется «подъемом сердечника вверх». Часть сердцевины наматывают, а лишнее срезают. Это делается перед тем, как каждую из первых прядей заправить еще три раза. Проведите шип под теми же тремя прядями, под которыми была пропущена прядь номер один. Держа иглу в левой руке, а стержень — в правой, переместите иглу влево и вниз, а правой рукой потяните стержень вверх, чтобы затянуть его.Затем переместите шип вправо. Затем проденьте сердцевину в центр стыка и отрежьте лишнее.

      (5) Подтачивание первой, второй и третьей прядей. Чтобы закончить соединение, заправьте вытачку номер три, два и один. Каждую подвернуть три раза подряд, в итоге получится четыре вытачки для каждой. Чтобы пряди не перекручивались на последних складках, вставьте иглу и проденьте ее по проволоке. Проденьте шип вверх вместе с прядью, засуньте его под шип и туго натяните.Сохраняя натяжение пряди, вяжите шип и прядь обратно вокруг и вниз вместе. Удерживая прядь там, проденьте шип обратно по проволоке. Завершите прядь и сделайте последнюю вытачку. Верните прядь вниз и удерживайте ее там. Перед тем, как вытащить штырь, поднимите его, пока пряди стоячей проволоки не свяжут рабочую прядь на месте. Таким же образом сделайте вторую и третью складки с оставшимися прядями.

      (6) Завершение сварки. Извлеките проволоку из тисков, при помощи молотка разбейте стык, придав ему форму, и отрежьте концы подгибающих прядей рядом с местом стыка.

Рисунок 6-27. Подтачивание прядей ливерпульского сращивания

НОВОСТИ ПИСЬМО

Присоединяйтесь к списку рассылки GlobalSecurity.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *