чем поднять груз на высоту 30 метров
Ручной подъём грузов
Застрахуем и упакуем
Бесплатный выезд на осмотр
Очень часто жители больших городов сталкиваются с проблемой поднятия и спуска негабаритных грузов. Особенно это актуально для жителей многоэтажек. Что же делать, когда груз попросту не проходит в стандартные дверные проемы? В таком случае самым лучшим выходом будет обращение за помощью к профессионалам. Они специализируются на поднятие разнообразных грузов при любых условиях. Благодаря тщательно продуманному плану действий и наличию профессионального оборудования, снаряжения вы можете быть спокойны за сохранность своего груза. Все работы проводятся только при наличии официально заключенных договоров, что является своего рода страховкой в случае возникновения каких-либо проблем. К работе допускаются только специалисты с большим опытом работы, которые прошли обучение в экстремальных условиях. Ведь только старательная подготовка и хорошо спланированная работа гарантируют цельность и сохранность доставляемого груза.
Существует два способа поднятия грузов – с помощью ручной техники для подъема и электрической. Грузоподъемные механизмы – это специальные приспособления, которые используются как в промышленности, так и в бытовых условиях для поднятия и перемещения тяжелых грузов, при этом приложив усилия только одного человека. Основное назначение данных механизмов направленно на уменьшение силы, которая прикладывается для подъема и перемещения груза. Эти устройства позволяют человеку работать с весом, который значительно превышает его собственный. Основным преимуществом таких механизмов является отсутствие необходимости использования электричества для большинства устройств по подъему грузов. Поэтому их можно использовать как на больших производствах, так и маленьких цехах, частных гаражах и даже среди поля. Рассмотрим виды устройств и их особенности, которые можно использовать для поднятия и перемещения грузов вручную.
Блоки
Это механизмы, основу которых составляет принцип работы полиспаста. Он дает возможность выиграть силы за счет оборудования с целью поднятия тяжело весового груза. Принцип работы данного механизма состоит в трении каната об обод, которое приводит в движение подшипники самого блока, вращает его вокруг оси. Данный механизм станет верным помощником на складских помещениях, производстве. Он широко используется в транспортной сфере, то есть везде, где есть необходимость в применении силы для перемещения разнообразных грузов. Также приспособление очень распространенно и в строительной сфере.
Домкраты
Домкраты – это механизм, который используется для поднятия и удержания груза на относительно небольшой высоте. Они бывают переносными или передвижными. Используются для проведения ремонтных и монтажных работ. Метод работы основан на принципах гидравлики, механики и пневматики. Он состоит в поднятии груза на определенную высоту при создании давления в гидроцилиндре и механическим путем. Особенностью этого механизма является отсутствие необходимости в использовании дополнительного оборудования, а также простота в использовании, мобильность устройства.
Ручная лебедка
Это механизм, который работает тяговым способом. При этом трос, канат либо цепь наматывается на барабан лебедки с прикладыванием ручной силы. Ручная лебедка используется для перемещения грузов по горизонтали. Строение такого механизма основано на барабане, на который наматывается трос. Минимальный грузоподъемный вес составляет 150 килограммов, а максимально допустимый – 10 тонн (в зависимости от производителя). Превышение допустимой грузоподъемности может привести к тому, что трос лебедки оборвется и при этом нанесет серьезные увечья. Длина канатных тросов тоже отличается (от 1,5 до 10 метров). Ручная лебедка является полностью автономной, что отличает ее от заводской модели, но при этом стоит отметить, что она требует прикладывания больших усилий, чем к заводским установкам. Наиболее применяемой ручная лебедка является для автомобилей, что говорит о бытовом применении. Также их используют на частных стройках, в гаражах, а также для натягивания проводов и других узкоспециализированых видах установок. Таким образом: Горнодобытчики используют скреперные виды лебедок для передвижения люлек с породой. При необходимости разгрузки на отдельных участках предприятия применяют маневровые лебедки. Они имеют возможность перемещать железнодорожные вагоны. Тяговые лебедки, хотя и являются промышленными, но направлены на работу с разными грузами на стройплощадках, в складских помещениях и разного рода предприятиях. При сборке и демонтаже оборудования стоит обратиться к монтажным лебедкам, которые помогут переместить и удержать на весу детали оборудования.
Монтажно-тяговые механизмы «МТМ»
Работают за счет использования ручной человеческой силы. Принцип работы МТМ состоит в перемещении троса внутри зажимных колодок. Основная особенность – возможность работать на большом расстоянии от груза, отсутствие необходимости подключения к электроэнергии, а также легкая транспортировка. Монтажно-тяговой механизм станет незаменимым устройством на строительных площадках, там, где есть необходимость в разгрузочно-погрузочных и аварийных работах, а также на складских помещениях. В отличие от ручной тали здесь используется трос из стали. Работать этот механизм может под разными углами, есть возможность прикрепления ее к разным поверхностям, таким как стена или потолок. Конструкция МТМ очень легкая, но при этом отличается хорошей прочностью. Предусмотрен защитный механизм. Монтажно-тяговой механизм предусматривает много преимуществ, который сказываются на его качественной работе: повышенная износоустойчивость; относительно небольшой вес и размер; стальной трос высокой прочности; защита от перегрузок; долгий срок эксплуатации; возможность выбора необходимой длины каната; наличие безопасной рукоятки; устойчивость к перепадам температуры.
Ручные тали
Тали ручного привода – это достаточно простой, но при этом эффективный вид грузоподъемного оборудования. Его используют для строительных, монтажных, отделочных, ремонтных работ, где есть необходимость поднятия грузов в ходе выполнения разного рода работ. Тали имеют ряд достоинств: отсутствие в конструкции каких-либо сложных механизмов и деталей. Отсутствие необходимости в использовании дополнительных приспособлений, электроэнергии, расходных материалов и прочих вспомогательных устройств. Легкость в техническом обслуживании и ремонте. Достаточно длительный срок эксплуатации без потери потребительских качеств. Относительно низкая цена.
Механизмы этого класса существуют двух видов: шестеренная таль. Пользуется большим спросом и популярностью, что обусловлено ее универсальностью, легкостью в эксплуатации, большим выбором моделей. Конструкция подойдет для большинства грузоподъемных работ. Рычажная таль – тоже является очень распространенной моделью, которая позволяет качественно работать при ограниченном пространстве. Как мы смогли увидеть, существует довольно много способов поднятия груза на высоту. Каждый из них имеет свои плюсы и минусы, а также особенности, которые стоит учитывать при эксплуатации. Только опытные специалисты, которые работают в сфере промышленного альпинизма уже не один год, знают все эти особенности, могут составить подходящий вам план действий с целью сохранности и безопасности груза. При выполнении данного вида работ стоит внимательно следить за безопасностью. С помощью профессионалов вы имеете возможность поднятия любого вида груза на нужную вам высоту. Они занимаются как подъемами особо тяжелых грузов (от 500 кг), так и разного вида конструкциями и оборудованием (стеклопакеты, станки, диваны, шкафы, джакузи, пианино и прочее). Также они предоставляют услуги спуска грузов или подъема на крышу.
Если у вас появилась проблема, которая связана с подъемом или спуском крупногабаритного груза, лучше сразу обратиться за помощью к специалистам, а не предпринимать попытки сделать это самостоятельно. Так вы можете гарантировать сохранность груза, отчетливо следить за собственной безопасностью. Если вы сомневаетесь из-за стоимости услуги, можно узнать предварительную цену, поскольку выезд специалиста для определения стоимости абсолютно бесплатный.
Чем поднять груз на высоту
При рассмотрении вопроса о том, чем поднять груз на высоту сначала потребуется определиться с условиями, в которых проводятся конкретные работы. При весе, значительно превышающем возможности человека, придется использовать специальные подъемные механизмы или такелажные услуги. Если же вес не превышает 200-250 килограммов – можно попытаться поднять его вручную с помощью специальных механизмов (лебедок) или воспользоваться помощью альпинистов-профессионалов.
Подъем груза на высоту строительным краном
Использование автомобильного или строительного крана – традиционный способ, позволяющий решить, чем поднять груз на высоту. Посредством арендованной техники с подъемным механизмом удается перемещать значительные веса на допустимые удаления (высоты). Число участвующих в операции людей – не менее 3-х специально обученных этой профессии рабочих.
К сложностям этого способа подъема относят:
Все это вынуждает искать другие способы и подходы, лишенные указанных выше недостатков. Определиться с тем, как поднять груз на высоту без крана, поможет знакомство с возможностями профессиональных альпинистов и специальных ручных механизмов.
Подъем с помощью альпинистов
Известно два наиболее распространенных способа подъемов грузов без применения специальной строительной техники:
Обратите внимание: Основное преимущество первого из этих вариантов – простота, сравнительная дешевизна и мобильность.
Вся операция в этом случае займет совсем немного времени (менее 2-х часов). При большем весе исполнителями применяются специальные технические средства (веревочная система «СУФФ» и подъемник по «переправе», например).
В первом случае груз поднимается с использованием системы из веревок, отдельные части которой монтируются на небольшом удалении от фасада здания. Комплект «СУФФ» состоит из 2-х веревок: верхней, используемой для вывешивания блока, и нижней, на которой закрепляется груз (при подъеме она выбирается полиспастом). Вторая веревка с грузом перекидывается через блок, а затем спускается вниз, к системе полиспаста.
На них перед началом работ закрепляются несколько «поводков», посредством которых стоящий на земле альпинист оттягивает груз от фасада и противодействует его раскачиванию на ветру. При втором способе подъема между двумя точками натягивается толстый трос (так называемая «переправа»), по которой посредством дополнительной веревки и блока груз перемещается к нужному месту.
Что такое мини-кран и его характеристики
Так называемые «мини краны» – это уменьшенные копии классического подъемного механизма, применяемые при проведении строительных и ремонтных работ. Они представлены образцами с характеристиками, близкими к показателям настоящих кранов. Эти механизмы имеют регулируемый по длине вылет стрелы (примерно от 0,9 до 1,5 метра) и высоту подъема до 3-х метров.
Технические характеристики мини крана и его возможности позволяют приписывать им следующие достоинства:
Компактные размеры таких подъемных устройств позволяют использовать их внутри строящихся объектов (для подъема элементов конструкций при постройке гаражей, например).
Как поднять груз на высоту вручную
Перед тем как поднять тяжелый груз на высоту вручную – потребуется убедиться в том, что его вес не превышает 200-250 кг. Использование специальных подъемных механизмов (лебедок) позволяет перемещать заготовки габаритами до 5 метров на нужный этаж или крышу строящегося объекта.
Важно! Ручная лебедка приводится в действие только физическими усилиями оператора.
Работать с ней можно как внутри помещений, так и на открытом воздухе (даже в отсутствие подводки электрического питания).
Величина поднимаемого ручной лебедкой груза зависит от выбранной модели конкретного изделия. В среднем грузоподъемность такого механизма варьируется в диапазоне 0,5-3,0 тонны. Известны и более «мощные» лебедки, способные поднимать вес более 5-ти тонн. В качестве примера приводится механизм тяговый монтажный марки «МТМ 5,4 Т», с помощью которого удается поднимать до 5400 кг (высота подъема – до 20 метров).
Таким образом, при желании всегда можно прибрести нужную модель механического устройства, которая востребована в конкретных условиях производства работ.
Для подъема груза на высоту используются самые различные методы, основанные на применении традиционных кранов или же заменяющих их механизмов. При этом важно заранее прочитать величину предполагаемой нагрузки на устройства и определиться с возможностью их применения в конкретных условиях. Только в этом случае можно быть уверенным в безопасности проводимых операций.
Оставьте заявку или позвоните нам по телефону 8 (917) 277-29-08
Самые рабочие самодельные приспособления для поднятия тяжестей в доме с лестницей и без
На чтение: 3 минуты Нет времени?
Жителям многоэтажных городских домов, в которых по разным причинам нет грузового лифта, а бывает, и обычный пассажирский не работает, иногда привозят в тяжёлой упаковке стройматериалы, мебель, ещё что-нибудь. А поднять это добро нужно на высокий этаж. Далеко не все граждане обладают силой Геракла и выносливостью альпинистов-шерпов. Приходится, надрываясь, тащить это наверх на себе или нанимать бригаду грузчиков. А ведь давно придумано, как такую работу облегчить. Рукам и ногам – голова и смекалка в помощь.
Кто-то своими руками строит самодельные приспособления для поднятия тяжестей в доме с лестницей и без, кто-то покупает их в магазине строительных товаров. Эти устройства значительно облегчают работу.
Такелажные ремни
Если к работе можно привлечь пару крепких мужчин, то часто оптимальным решением будет использование такелажных ремней. Их общее положительное свойство – хороший запас прочности; оригинальное плетение самого ремня, чтобы он не перекручивался и не вытягивался; ширина ремней такая, что они не пережимают участков тела и не останавливают кровоток; к ним можно прикреплять разные устройства, фиксирующие груз.
Такелажные ремни ориентированы на загрузку плеч или предплечий.
Ремни для предплечий оставляют свободными руки, основная нагрузка приходится на ноги. Эти ремни разгружают спину, они не запрещены даже для крепких женщин.
Лестница-стремянка
Бывают ситуации, когда нужно поднять нетяжёлую вещь, но на высоту более собственного роста. Или заглянуть на верхнюю полку. В этом случае поможет небольшая лестница-стремянка, одновременно выполняющая роль табуретки или стула. При изготовлении этого изделия необходимо брать бруски нужного размера из хорошо просушенной древесины. При применении сырого материала через некоторое время всё покорёжится. И на заготовках деталей не должно быть сколов и трещин. Ведь это приспособление должно выдерживать вес любого грузного человека. Высота сооружения и количество ступеней выбираются в зависимости от предполагаемой высоты рабочей зоны рук.
ФОТО: remoo.ru Выбор размеров стремянки
Общая рекомендация для всех размерных вариантов – это величину проступи брать из расчёта 45 размера обуви, ширину ступени – от 55 см внизу до 45 см на верхней ступени. Если стремянка делается для сада, то достаточно трёх ступеней.
ФОТО: remoo.ru Маленькая самодельная стремянка
Подъёмные механизмы
Не все грузы под силу поднять обычному человеку. А часто очень надо. В этом случае нужно прибегать к помощи подъёмных механизмов. Некоторые из них нужно и возможно изготовить самостоятельно. Это полиспасты, барабанные конструкции и рычажные механизмы.
Лебёдки
Для подъёма тяжёлых предметов на высоту от пола хорошо использовать лебёдку. Её компактный вариант, который проще всего сделать самому, называется полиспаст. Конструкция из двух колёс с проточкой по внешнему контуру и накинутого на колёса троса вдвое уменьшает требуемое для подъёма груза усилие. Если чуть усложнить конструкцию и добавить ещё одно колесо, то передаточный коэффициент механизма будет равен трём. Четвёртое колесо ещё на единицу увеличивает коэффициент передачи – и так далее.
Гораздо сложнее сделать барабанную лебёдку. Необходимо хорошо владеть слесарными навыками и сварочной технологией. Выигрыш в силе определяется соотношением длины рычага ручки вращения лебёдки и диаметром барабана. Для уменьшения габаритов механизма и повышения передаточного коэффициента лебёдки строят с шестерёнчатым или червячным редуктором. Но эти решения ведут к росту трудоёмкости создания подъёмного механизма.
Если мастер везучий, то он найдёт либо дома, либо на свалке металлолома подходящие детали или блоки. Так, например, трещотка от системы рулевого управления КАМАЗа может быть использована как готовый червячный передаточный механизм.
При строительстве дома нужно поднимать на высоту второго этажа тяжёлые бетонные блоки. Умельцы строят самодельные подъёмные краны с дистанционным (и даже с беспроводным) управлением, со стрелой переменного размера и изменяемой кофигурации.
Заключение
Умение придумывать механизмы и самому их изготавливать – это очень полезное свойство человека. Часто это умение формируется в детстве, если мальчишка любит сам делать для себя игрушки или занимается в техническом кружке. И, конечно, нужен хороший учитель. С годами увеличивается объём знаний и совершенствуется умение. В итоге на земле появляется новый дом, построенный своими руками с помощью собственноручно изготовленных подъёмных механизмов.
Безопасный подъем
Подъем строительных материалов на высоту не простая и не безопасная задача. Каждый год во всех странах во время строительных работ тысячи человек получают травмы связанные с падением. По данным Роструда в 2017 году в России среди причин травмирования на строительных площадках на первом месте стоит падение с высоты — каждый четвертый несчастный случай на стройке. Эта причина получения травм актуальна во всех странах мира — 30% от общего объема происшествий на стройплощадках это падения работников с высоты.
Сильно напугали? Читайте до конца и узнаете о том, как безопасно в одиночку поднять кучу стройматериалов на крышу.
Причины несчастных случаев на стройплощадке довольно банальны — недоработки конструкций и механизмов, плохая оснащенность, непродуманность технологического процесса, несоблюдение техники безопасности и пренебрежение средствами индивидуальной защиты.
За последние два пункта из списка ответственность лежит на самом работнике, а вот за организацию надлежащих условий труда отвечает работодатель. Если предстоит работа на высоте, необходимы надежные конструкции и снаряжение: приставные лестницы, стремянки, исправный инструмент и средства индивидуальной защиты, каски, страховочные пояса. Но даже новая исправная приставная лестница не поможет решить задачу по безопасному подъему тяжелых или крупногабаритных стройматериалов.
Представьте, предстоит ремонт крыши частного дома, стройматериалы закуплены, работники готовы приступить к делу. Но для начала монтажа эти материалы нужно поднять на крышу.
Можно вскарабкаться на крышу по стремянке держа на плече тяжелый груз, или поднять стройматериалы с помощью страховочно-спасательной веревки — все это не самые безопасные варианты. Можно установить механизм для подъема тяжестей — таль, электротельфер, или нанять автокран, который обойдется в приличную сумму.
На другом краю света, в США, специалисты из небольшой компании Pennsylvania серьезно задумались над этой проблемой. Они разработали и запатентовали систему безопасного подъема строительных материалов — Safety Hoist.
Комплект состоит из приставной лестницы и нескольких распорок, а главная его особенность это моторизованный подъемный механизм с тросом, площадкой и пультом управления. Для монтажа не требуется специального инструмента. Поднять тяжелые грузы можно в одиночку, контролируя процесс на безопасном расстоянии.
Для этого нужно собрать и зафиксировать систему, поместить груз на площадку, запустить бензиновый мотор или электродвигатель, в зависимости от модели, и включить подъемный механизм. Даже при аварийном отключении питания электродвигателя или бензинового мотора, предохранительный тормоз каретки способен удержать нагруженную площадку на любой высоте.
Оснащается бензиновыми силовыми агрегатами Honda или Briggs & Stratton, на выбор, либо электрическим мотором, работающим от бытовой электросети.
Подъемники с бензиновыми двигателями способны поднять грузы весом от 90 до 180 кг на высоту от 1,5 до 13,7 метров. Максимальная грузоподъемность моделей с электромоторами от 113 до 226 кг, а высота подъема от 8,5 до 13,4 метров.
Благодаря бензиновому двигателю подъемник становится автономным.
Плюсы электромоторов — нет нужно заправлять топливо, отсутствуют вредные выбросы, можно работать как снаружи, так и внутри помещений.
Производитель предлагает различные приспособления, облегчающие подъем крупногабаритных, листовых или сыпучих строительных материалов,
а так же дополнительные фиксаторы, для подъема грузов на высоту свыше 8 метров.
Подъем грузов без спецтехники – как рассчитать и сделать полиспаст своими руками
Грузоподъемные машины призваны помочь человеку поднять что-либо тяжелое на высоту. В основе большинства подъемных механизмов лежит простая система блоков – полиспаст. Он был знаком еще Архимеду, но сейчас об этом гениальном изобретении многие не знают. Вспоминая курс физики, выясните, как работает такой механизм, его строение и область применения. Разобравшись в классификации, можно приступать к расчету. Чтобы все получилось – вашему вниманию инструкция по конструированию простой модели.
Система блоков – теория
Изобретение полиспаста дало огромный толчок развитию цивилизаций. Система блоков помогла построить огромные сооружения, многие из которых сохранились по сей день и вызывают недоумение у современных строителей. Также совершенствовалось судостроение, люди смогли путешествовать на огромные расстояния. Пора разобраться, что это такое – полиспаст и выяснить, где можно найти ему применение сегодня.
Простота и эффективность механизма
Строение грузоподъемного механизма
Классический полиспаст представляет собой механизм, который состоит из двух основных элементов: шкив; гибкая связь
Простейшая схема: 1 – подвижный блок, 2 – неподвижный, 3– канат
Шкив – это металлическое колесо, которое по внешнему краю имеет специальный желоб для троса. В качестве гибкой связи может применяться обычный трос или канат. Если груз будет достаточно тяжелый, используют тросы из синтетических волокон или стальные канаты и даже цепи. Для того чтобы шкив вращался легко, без скачков и заедания, используют роликовые подшипники. Все элементы, которые движутся, смазывают.
Один шкив называют блоком. Полиспаст – это система блоков для подъема грузов. Блоки в составе подъемного механизма могут быть неподвижными (жестко закрепленными) и подвижными (когда ось в процессе работы меняет положение). Одна часть полиспаста крепится к неподвижной опоре, другая – к грузу. Подвижные ролики располагаются на стороне груза.
Неподвижный блок
Роль неподвижного блока – изменение направления движения каната и действия прикладываемой силы. Роль подвижных – получение выигрыша в силе.
Подвижный блок
Принцип работы – в чем секрет
Принцип работы полиспаста подобен рычагу: усилие, которое необходимо приложить, становится меньше в несколько раз, при этом работа выполняется в том же объеме. Роль рычага играет трос. В работе полиспаста важен выигрыш в силе, поэтому возникающий проигрыш в расстоянии не принимается во внимание.
В зависимости от конструкции полиспаста, выигрыш в силе может быть разным. Простейший механизм из двух шкивов дает примерно двукратный выигрыш, из трех – трехкратный и так далее. По тому же принципу рассчитывается и увеличение расстояния. Для работы простого полиспаста нужен трос в два раза длиннее высоты подъема, а если используют комплекс из четырех блоков – то и длина троса увеличивается прямо пропорционально в четыре раза.
Принцип работы системы блоков
В каких областях применяется система блоков
Полиспаст – верный помощник на складе, на производстве, в транспортной сфере. Его используют везде, где нужно применять силу для перемещения всевозможных грузов. Система широко применяется в строительстве.
Несмотря на то что большую часть тяжелой работы выполняет строительная техника (подъемный кран), полиспасту нашлось место в конструкции грузозахватных механизмов. Система блоков (полиспаст) является составляющей таких подъемных механизмов, как лебедка, таль, строительная техника (краны разных типов, бульдозер, экскаватор).
Помимо строительной отрасли, полиспасты получили широкое применение в организации спасательных работ. Принцип работы остается прежним, но конструкция немного видоизменяется. Спасательное оборудование изготавливается из прочного троса, используются карабины. Для устройств такого назначения важно, чтобы вся система быстро собиралась и не требовала дополнительных механизмов.
Полиспаст в составе крюка подъемного крана
Классификация моделей по разным характеристикам
Существует множество исполнений одной задумки – системы блоков, объединенных канатом. Их дифференцируют в зависимости от способа применения и конструктивных особенностей. Познакомьтесь с разными типами подъемников, выясните, в чем заключается их назначение и чем отличается устройство.
Классификация в зависимости от сложности механизма
В зависимости от сложности механизма выделяют простые; сложные; комплексные полиспасты.
Пример четных моделей
Простой полиспаст представляет собой систему последовательно соединенных роликов. Все подвижные и неподвижные блоки, а также сам груз объединяются одним тросом. Дифференцируют четные и нечетные простые полиспасты.
Четными называют те грузоподъемные механизмы, чей конец троса крепится к неподвижной опоре – станции. Все комбинации в таком случае будут считаться четными. А если конец веревки прикреплен непосредственно к грузу или месту прикладывания усилия, эта конструкция и все производные от нее будут называться нечетными.
Схема нечетного полиспаста
Сложный полиспаст можно называть системой полиспастов. В этом случае последовательно соединяются не отдельные блоки, а целые комбинации, которые вполне могут использоваться сами по себе. Грубо говоря, в этом случае один механизм приводит в движение другой подобный.
Объединение двукратного и шестикратного простого полиспаста дает сложный шестикратный вариант
Комплексный полиспаст не относится ни к одному, ни к другому виду. Его отличительная черта – ролики, движущиеся навстречу грузу. В состав комплексной модели могут входить как простые, так и сложные полиспасты.
Классификация по назначению подъемника
В зависимости от того, что хотят получить при использовании полиспаста, их подразделяют на:
А – силовой вариант, Б — скоростной
Силовой вариант используется чаще. Как следует из названия, его задача – обеспечить выигрыш в силе. Так как для значительного выигрыша нужны столь же значительные потери в расстоянии, неизбежны и потери в скорости. К примеру, для системы 4:1 при поднятии груза на один метр нужно натянуть 4 метра троса, что замедляет работу.
Скоростной полиспаст по своему принципу представляет собой обратную силовому конструкцию. Он не дает выигрыша в силе, его цель – скорость. Применяется для ускорения работы в ущерб прикладываемому усилию.
Кратность – основная характеристика.
Основной показатель, на который обращают внимание при организации подъема грузов –кратность полиспаста. Этот параметр условно обозначает, во сколько раз механизм позволяет выиграть в силе. Фактически, кратность показывает, на сколько ветвей каната распределен вес груза.
Кинематическая кратность
Кратность подразделяют на кинематическую (равную количеству перегибов каната) и силовую, которая рассчитывается с учетом преодоления тросом силы трения и неидеальным КПД роликов. В справочниках приведены таблицы, которые отображают зависимость силовой кратности от кинематической при разных КПД блоков.
Как видно из таблицы, силовая кратность существенно отличается от кинематической. При низком КПД ролика (94%) фактический выигрыш в силе полиспаста 7:1 будет меньше выигрыша шестикратного полиспаста с КПД блоков 96%.
Схемы полиспастов разной кратности
Как производить расчеты для полиспаста
Несмотря на то что теоретически конструкция полиспаста предельно простая, на практике не всегда ясно, как поднять груз с помощью блоков. Как понять, какая кратность понадобится, как выяснить КПД подъемника и каждого блока в отдельности. Для того чтобы найти ответы на эти вопросы, нужно выполнить расчеты.
Расчет отдельного блока
Расчет полиспаста нужно выполнять из-за того, что условия работы далеки от идеальных. На механизм действуют силы трения в результате движения троса по шкиву, в результате вращения самого ролика, какие бы подшипники ни применялись.
Кроме того, на стройплощадке и в составе строительной техники редко применяется гибкая и податливая веревка. Стальной канат или цепь обладают гораздо большей жесткостью. Так как для сгибания такого троса при набегании на блок требуется дополнительное усилие, его тоже нужно обязательно учитывать.
Для расчета выводят уравнение моментов для шкива относительно оси:
SсбегR = SнабегR + q SнабегR + Nfr (1)
В формуле 1 показаны моменты таких сил:
– Sсбег – усилие со стороны сбегающего каната;
– Sнабег – усилие со стороны набегающего каната;
– q Sнабег – усилие, для сгибания/разгибания каната с учетом его жесткости q;
– Nf – сила трения в блоке, с учетом коэффициента трения f.
Для определения момента все силы умножаются на плечо – радиус блока R или радиус втулки r.
Сила набегающего и сбегающего троса возникает в результате взаимодействия и трения нитей каната. Поскольку сила для сгибания/разгибания троса существенно меньше остальных, вычисляя воздействие на ось блока, этим значением часто пренебрегают:
– N – воздействие на ось шкива;
– Sнабег – усилие со стороны набегающего каната (принимается примерно равным Sсбег;
– α – угол отклонения от оси.
Блок полиспаста
Расчет полезного действия блока
Как известно, КПД – коэффициент полезного действия, то есть насколько результативна была выполненная работа. Его рассчитывают, как отношение выполненной и затраченной работ. В случае с блоком полиспаста применяется формула:
ηб = Sнабег/ Sсбег = 1/(1 + q + 2fsinα×d/D) (3)
– d и D – соответственно, диаметр втулки и самого шкива;
– q – коэффициент жесткости гибкой связи (каната); f – коэффициент трения;
– α – угол отклонения от оси.
Из этой формулы видно, что на КПД влияет строение блока (посредством коэффициента f), его размер (через отношение d/D) и материал каната (коэф. q). Максимальное значение КПД можно получить, используя втулки из бронзы и подшипники качения (до 98%). Подшипники скольжения дадут до 96% коэффициент полезного действия.
На схеме изображены все силы S на разных ветвях каната
Как высчитать КПД всей системы
Подъемный механизм состоит из нескольких блоков. Суммарный КПД полиспаста не равен арифметической сумме всех отдельных составляющих. Для вычисления используют куда более сложную формулу, а точнее – систему уравнений, где все силы выражаются через значение первичной S0 и КПД механизма:
КПД полиспаста при разной кратности
Поскольку значение КПД всегда меньше 1, с каждым новым блоком и уравнением в системе значение Sn будет стремительно уменьшаться. Суммарный КПД полиспаста будет зависеть не только от ηб, но и от количества этих блоков – кратности системы. По таблице можно найти ηп для систем с разным количеством блоков при разных значениях КПД каждого.
Как сделать подъемник своими руками
В строительстве во время проведения монтажных работ далеко не всегда есть возможность подогнать подъемный кран. Тогда возникает вопрос, как поднять груз веревкой. И здесь находит свое применение простой полиспаст. Для его изготовления и полноценной работы нужно сделать расчеты, чертежи, правильно подобрать веревку и блоки.
Разные схемы простых и сложных подъемников
Подготовка базы – схема и чертеж
Прежде чем приступать к сооружению полиспаста своими руками, нужно внимательно изучить чертежи и подобрать подходящую для себя схему. Опираться следует на то, как вам будет удобнее разместить конструкцию, какие блоки и трос имеются.
Случается, что грузоподъемности блоков полиспаста недостаточно, а сооружать сложный многократный подъемный механизм нет времени и возможности. Тогда применяют сдвоенные полиспасты, представляющие собой комбинацию из двух одинарных. Этим устройством также можно поднимать груз таким образом, чтобы он двигался строго вертикально, без перекосов.
Чертежи сдвоенной модели в разных вариациях
Как подобрать веревку и блок
Важнейшую роль в построении полиспаста своими руками играет веревка. Важно, чтобы она не растягивалась. Такие канаты называют статическими. Растяжение и деформация гибкой связи дает серьезные потери эффективности работы. Для самодельного механизма подойдет синтетический трос, толщина зависит от веса груза.
Материал и качество блоков – показатели, которые обеспечат самодельным подъемным устройствам расчетную грузоподъемность. В зависимости от подшипников, которые установлены в блоке, меняется его КПД и это уже учтено в расчетах.
Но как поднять груз на высоту своими руками и не уронить его? Чтобы обезопасить груз от возможного обратного хода, можно установить специальный фиксирующий блок, который позволяет веревке двигаться только в одном – нужном направлении.
Ролик, по которому движется канат
Пошаговая инструкция для подъема груза через блок
Когда веревка и блоки готовы, схема выбрана, а расчет произведен, можно приступать к сборке. Для простого двукратного полиспаста понадобятся:
– обойма для блока – 2 шт.;
– веревка; крюк для подвеса груза;
– стропы – если они нужны для монтажа.
Для быстрого соединения используют карабины
Пошагово подъем груза на высоту осуществляется так:
1. Соединяют ролики, втулку и подшипники. Объединяют все это в обойму. Получают блок.
2. Веревку запускают в первый блок;
3. Обойма с этим блоком жестко крепится к неподвижной опоре (железобетонная балка, столб, стена, специально смонтированный вынос и пр.);
4. Затем конец веревки пропускают через второй блок (подвижный).
5. К обойме крепят крюк.
6. Свободный конец веревки фиксируют.
7. Стропят поднимаемый груз и соединяют его с полиспастом.
Самодельный подъемный механизм готов к использованию и обеспечит двойной выигрыш в силе. Теперь, чтобы поднять груз на высоту, достаточно потянуть за конец веревки. Огибая оба ролика, веревка поднимет груз без особых усилий.
Можно ли объединить полиспаст и лебедку
Если к самодельному механизму, который вы построите по этой инструкции, присоединить электрическую лебедку, получится самый настоящий подъемный кран, выполненный своими руками. Теперь для подъема груза не придется напрягаться совсем, лебедка все сделает за вас.
Даже ручная лебедка сделает подъем груза комфортнее – не нужно стирать руки о канат и переживать, чтобы веревка не выскользнула из рук. В любом случае, крутить ручку лебедки куда проще.
Полиспаст для лебедки
В принципе, даже вне стройплощадки умение в походных условиях с минимумом инструментов и материалов соорудить элементарный полиспаст для лебедки – очень полезный навык. Особенно оценят его автомобилисты, которым посчастливилось застрять на машине где-нибудь в непроходимом месте. Сделанный на скорую руку полиспаст значительно увеличит производительность лебедки.
Переоценить значение полиспаста в развитии современного строительства и машиностроения сложно. Понимать принцип действия и визуально представлять себе его конструкцию должен каждый. Теперь вам не страшны ситуации, когда нужно поднять груз, а специальной техники нет. Несколько шкивов, веревка и смекалка позволят обойтись без привлечения крана.