Polyspast je mechanismus, kterým se zvedají břemena. Skládá se z jedné nebo více skupin bloků omotaných kolem lana. Slovo "polyspast" pochází z řeckého polyspastion. Tento výraz se překládá jako „natažený několika provazy“. Hlavní funkcí kladkostroje je zvýšit nosnost hlavního mechanismu.
Jinými slovy, toto zařízení zvyšuje sílu. Opačným efektem použití řetězového kladkostroje je však snížení rychlosti stoupání. Můžete také získat rychlost na úkor síly. Takové kladkostroje se však používají mnohem méně často. V každém případě je principem činnosti zařízení působení páky.
Zařízení mechanismu
Polyspast je zvedací mechanismus, který vám umožňuje získat sílu, která několikrát převyšuje zvedací sílu navijáku. Jinými slovy, tento mechanismus zvyšuje nosnost zařízení. Použití řetězového kladkostroje umožňuje zvednout těžké břemeno pomocí navijáku, který má malou nosnost. Je důležité si uvědomit, že rychlost zvedání těžkých konstrukcí se sníží stejně jako přírůstekkapacita.
Účel mechanismu
Polyspast je potřebný ke zvedání těžkých nákladů s minimální námahou. Nejjednodušší konstrukce kladkostroje je navržena tak, že jeden konec lana je upevněn na bubnu a na opačném konci lana je umístěno zavěšené břemeno. Zařízení se složitější konstrukcí zahrnují několik pevných a pohyblivých válečků.
U každé hmotnosti je třeba vzít v úvahu rozměry, bloky a průměr lana. Břemeno s velkou hmotností, když je zavěšeno na laně, zvyšuje zatížení. Takový mechanismus se vyznačuje rychlým opotřebením. V tomto případě je nutné snížit napětí v laně. Proto se k zavěšení velké hmoty používají dvě nebo čtyři lana. Je také možné použít složitý řetězový kladkostroj.
Funkční princip
Osobě, která nemá nic společného s načítáním, bude název tohoto mechanismu připadat nesrozumitelný. Ve skutečnosti je však řetězový kladkostroj velmi jednoduchý zvedací mechanismus, který může postavit téměř každý. Princip fungování tohoto zařízení je extrémně jednoduchý a učí se ve škole v hodinách fyziky. A schéma fungování takového malého "jeřábu" je velmi jednoduché.
Konstrukce řetězového kladkostroje zahrnuje několik skupin bloků sestavených do speciálních držáků. A střídavě se ohýbají s provazem nebo provazem. I takto jednoduchá konstrukce může být docela efektivně použita ke zvýšení síly působící na spouštění nebo zvedání břemen. Také konstrukce jednoduchého řetězového kladkostroje obsahuje nákladové bloky. Mohou být následujících typů:
- multi-roller nebo single-roll;
- pevné nebo pohyblivé.
Tažná síla lana v tomto případě zcela závisí na počtu pramenů lana v použité konstrukci.
V jakých oblastech se zařízení používá?
Kladkostroj se používá ke zvedání a přemisťování nákladu v případech, kdy lze použít pouze fyzickou sílu osoby a nejmenší počet pomocných mechanismů. Řetězový kladkostroj je také nejdůležitější součástí navijáků, jeřábů a dalšího mechanizačního vybavení.
Z tohoto důvodu se tato zařízení používají téměř ve všech oblastech, kde se nějakým způsobem používají zdvihací a přepravní mechanismy: od domácích úkolů po těžký průmysl.
Na jakém principu tedy řetězový kladkostroj funguje? Činnost tohoto zařízení je založena na zákonu páky: se ziskem síly získáte ztrátu na vzdálenosti. Protože je tento princip velmi jednoduchý, nebude těžké vyrobit řetězový kladkostroj vlastníma rukama. K tomu potřebujete pouze dva jednoválcové bloky.
Abyste pomocí řetězového kladkostroje zvedli břemeno o určité hmotnosti, musíte vynaložit poloviční úsilí, než je jeho hmotnost. Nezapomeňte na délku použitého lana. Měla by být dvojnásobkem výšky, do které bude náklad zvednut. Je třeba poznamenat, že řetězové kladkostroje s nejjednodušším zařízením se nazývají "řetězové kladkostroje dva ku jednomu", protože zvyšují aplikovanou sílu.dvakrát. Konstrukce tří bloků poskytuje trojnásobný nárůst pevnosti.
Polyspast multiplicity
Je třeba poznamenat, že výpočet kladkostroje hraje velmi důležitou roli. Mechanismus totiž funguje daleko od ideálních podmínek. Je ovlivněn třecími silami, které vznikají při pohybu lanka po kladce. Také třecí síly vznikají, když se válec otáčí, bez ohledu na to, která ložiska jsou v něm použita.
Pro určení napínací síly použitého lana bez zohlednění ztrát třením je nutné vydělit hmotnost břemene násobkem kladkostroje. Mělo by se to chápat jako počet lanových závitů držících zátěž. Rovněž by se nemělo zanedbávat tření. Na tom závisí také účinnost provozu kladkostroje.
Lze jej snížit použitím vysoce kvalitních bloků a lan a také kvalitním zpracováním, které eliminuje zbytečné překrývání a zauzlování.
Dnes se schémata řetězových kladkostrojů studují i ve školním kurzu fyziky. S jejich pomocí nebude vytvoření tohoto designu obtížné. Musíte také zakoupit následující položky:
- fitting;
- lano;
- naviják.
Jaké modely zařízení existují?
K vytvoření nejjednoduššího modelu je potřeba pouze jeden blok. Použití takového mechanismu poskytuje dvojnásobný nárůst síly. To znamená, že ke zvednutí nákladu musíte vynaložit poloviční úsilí. Lano by však v tomto případě mělo být dvakrát tak dlouhé. Takový řetězový kladkostroj má poměr dvě ku jedné. Takový design nemusí vůbec obsahovat bloky.řetězový kladkostroj, protože místo toho můžete použít běžnou karabinu.
Při použití dvou bloků najednou v řetězovém kladkostroji můžete ztrojnásobit výhodu vynaloženého úsilí. Nechybí ani bezpečnostní prvek, který funguje při spuštěném laně. V tomto případě jsou dva uchopovací uzly utaženy a zablokují náklad.
Pokud k předchozímu mechanismu přidáte další dva bloky, získáte zařízení kladkostroje, které poskytuje čtyřnásobný nárůst síly. Takový mechanismus má vztah čtyři ku jedné. V tomto mechanismu jde čtvrtina hmotnosti na konec lana a zbytek zátěže jde na samotné lano.
Složité řetězové kladkostroje
Všimněte si, že čistého přenosu síly nelze dosáhnout kvůli tření. Když se lano tře o blok, ztrácí se deset až dvacet procent působící síly. Proto u jednoduchého řetězového kladkostroje bude poměr ve skutečnosti činit přibližně 1,8 kilogramu na kilogram zvednutého břemene. Pětinásobný řetězový kladkostroj zvýší sílu o něco více než třikrát.
Výše uvedený poměr ukazuje, že je možné zvýšit počet kladek na určitou hranici, po jejímž dosažení může dojít k opačnému efektu. Aby se však zvýšil maximální poměr, lze použít složité řetězové kladkostroje.
Tento řetězový kladkostroj je navržen tak, aby zvednutá hmotnost nevytvářela zátěž na poslední kladkostroj. Místo toho naloží lano, které prochází blokem. V důsledku toho připomocí 3 bloků se střídavě spojují řetězové kladkostroje 2:1 a 3:1. Teoreticky to dává šestinásobný nárůst síly, ale v praxi - 4,3krát.
Jak snížit tření?
Hlavním problémem kladkostroje je to, že při práci musí překonávat vznikající třecí síly. Tento problém lze částečně vyřešit použitím vysoce kvalitních lan, kladkostrojů s hladkými proudy a také hustého tuku.
Správné použití konstrukce kladkostroje nabízí také další příležitosti. Pokud například nepoužíváte jednu karabinu, ale dvě. Díky tomu se snižuje třecí síla a také se zvětšuje poloměr ohybu.
