Polyspast je mechanizmus, pomocou ktorého sa zdvíhajú bremená. Pozostáva z jednej alebo viacerých skupín blokov omotaných lanom. Slovo "polyspast" pochádza z gréckeho polyspastion. Tento výraz sa prekladá ako „natiahnutý niekoľkými lanami“. Hlavnou funkciou kladkostroja je zvýšiť nosnosť hlavného mechanizmu.
Inými slovami, toto zariadenie zvyšuje silu. Opačným efektom použitia reťazového kladkostroja je však zníženie rýchlosti stúpania. Rýchlosť môžete získať aj na úkor sily. Takéto kladkostroje sa však používajú oveľa menej často. V každom prípade princípom fungovania zariadenia je pôsobenie páky.
Zariadenie mechanizmu
Polyspast je zdvíhací mechanizmus, ktorý vám umožňuje dosiahnuť silu, ktorá niekoľkonásobne prevyšuje zdvíhaciu silu navijaka. Inými slovami, tento mechanizmus zvyšuje nosnosť zariadenia. Použitie reťazového kladkostroja umožňuje zdvihnúť ťažké bremeno pomocou navijaka, ktorý má malú nosnosť. Je dôležité si uvedomiť, že rýchlosť zdvíhania ťažkých konštrukcií sa zníži rovnako ako prírastokkapacita.
Účel mechanizmu
Polyspast je potrebný na zdvíhanie ťažkých bremien s minimálnou námahou. Najjednoduchšia konštrukcia kladkostroja je navrhnutá tak, že jeden koniec lana je pripevnený na bubne a na opačnom konci lana je zavesené bremeno. Zariadenia so zložitejším dizajnom zahŕňajú niekoľko pevných a pohyblivých valcov.
Pri každej hmotnosti by sa mali brať do úvahy rozmery, bloky a priemer lana. Bremeno s veľkou hmotnosťou, keď je zavesené na lane, zvyšuje zaťaženie. Takýto mechanizmus sa vyznačuje rýchlym opotrebovaním. V tomto prípade je potrebné znížiť napätie v lane. Preto sa na zavesenie veľkej hmoty používajú dve alebo štyri laná. Je tiež možné použiť zložitý reťazový kladkostroj.
Princíp činnosti
Človek, ktorý nemá nič spoločné s načítavaním, sa bude zdať názov tohto mechanizmu nepochopiteľný. V skutočnosti je však reťazový kladkostroj veľmi jednoduchý zdvíhací mechanizmus, ktorý si môže postaviť takmer každý. Princíp fungovania tohto zariadenia je mimoriadne jednoduchý a študuje sa v škole na hodinách fyziky. A schéma fungovania takého malého „žeriavu“je veľmi jednoduché.
Konštrukcia reťazového kladkostroja obsahuje niekoľko skupín blokov zostavených v špeciálnych držiakoch. A striedavo sa ohýbajú s lanom alebo lanom. Aj takáto jednoduchá konštrukcia sa dá celkom efektívne použiť na zvýšenie sily pôsobiacej na spúšťanie alebo zdvíhanie bremien. Konštrukcia jednoduchého reťazového kladkostroja tiež obsahuje nákladné bloky. Môžu byť nasledujúcich typov:
- viacvalcový alebo jednovalcový;
- pevné alebo pohyblivé.
Ťahová sila lana v tomto prípade úplne závisí od počtu prameňov lana v použitej konštrukcii.
V akých oblastiach sa zariadenie používa?
Kladkostroj sa používa na zdvíhanie a presúvanie nákladu v prípadoch, keď je možné použiť len fyzickú silu osoby a najmenší počet pomocných mechanizmov. Reťazový kladkostroj je tiež najdôležitejšou súčasťou navijakov, žeriavov a iných mechanizačných zariadení.
Z tohto dôvodu sa tieto zariadenia používajú takmer vo všetkých oblastiach, kde sa nejakým spôsobom používajú zdvíhacie a prepravné mechanizmy: od domácich úloh až po ťažký priemysel.
Na akom princípe teda reťazový kladkostroj funguje? Činnosť tohto zariadenia je založená na zákone páky: so ziskom sily získate stratu vzdialenosti. Keďže tento princíp je veľmi jednoduchý, nebude ťažké vyrobiť reťazový kladkostroj vlastnými rukami. Na to potrebujete iba dva bloky s jedným valčekom.
Na zdvihnutie bremena určitej hmotnosti pomocou reťazového kladkostroja musíte vynaložiť úsilie, ktoré je polovičné ako jeho hmotnosť. Nezabudnite na dĺžku použitého lana. Mala by byť dvojnásobkom výšky, do ktorej bude náklad zdvihnutý. Je potrebné poznamenať, že reťazové kladkostroje s najjednoduchším zariadením sa nazývajú "reťazové kladkostroje s dvoma ku jednému", pretože zvyšujú aplikovanú silu.dvakrát. Dizajn troch blokov poskytuje trojnásobné zvýšenie pevnosti.
Polyspast multiplicity
Treba poznamenať, že výpočet kladkostroja hrá veľmi dôležitú úlohu. Koniec koncov, mechanizmus funguje ďaleko od ideálnych podmienok. Ovplyvňujú ho trecie sily, ktoré vznikajú pri pohybe lanka po kladke. Trecie sily vznikajú aj pri otáčaní valca bez ohľadu na to, ktoré ložiská sú v ňom použité.
Na určenie napínacej sily použitého lana bez zohľadnenia strát trením je potrebné vydeliť hmotnosť bremena násobkom kladkostroja. Malo by sa to chápať ako počet lanových závitov, ktoré držia záťaž. Taktiež netreba zanedbávať trenie. Od toho závisí aj efektivita činnosti kladkostroja.
Je možné ho znížiť použitím kvalitných blokov a lán, ako aj kvalitným spracovaním, ktoré eliminuje zbytočné presahy a zalomenia.
Dnes sa schémy reťazových kladkostrojov študujú dokonca aj v školskom kurze fyziky. S ich pomocou nebude tento dizajn ťažký. Musíte si tiež zakúpiť nasledujúce položky:
- fitting;
- lano;
- navijak.
Aké modely zariadení existujú?
Na vytvorenie najjednoduchšieho modelu je potrebný iba jeden blok. Použitie takéhoto mechanizmu poskytuje dvojnásobný nárast sily. To znamená, že na zdvihnutie nákladu musíte vynaložiť polovičné úsilie. Lano by však v tomto prípade malo byť dvakrát dlhšie. Takýto reťazový kladkostroj má pomer dva ku jednej. Takýto dizajn nemusí vôbec obsahovať bloky.reťazový kladkostroj, pretože namiesto toho môžete použiť bežnú karabínu.
Pri použití dvoch blokov naraz v reťazovom kladkostroji môžete strojnásobiť výhodu vynaloženého úsilia. Nechýba ani bezpečnostný prvok, ktorý funguje pri spustení lana. V tomto prípade sú dva uchopovacie uzly utiahnuté a zablokujú náklad.
Ak k predchádzajúcemu mechanizmu pridáte ďalšie dva bloky, získate kladkostroj, ktorý poskytuje štvornásobný nárast sily. Takýto mechanizmus má vzťah štyri ku jednej. V tomto mechanizme ide štvrtina hmotnosti na koniec lana a zvyšok bremena ide na samotné lano.
Komplexné reťazové kladkostroje
Všimnite si, že čistý prenos sily nie je možné dosiahnuť v dôsledku trenia. Keď sa lano trie o blok, stratí sa desať až dvadsať percent pôsobiacej sily. Preto v jednoduchom reťazovom kladkostroji bude v skutočnosti pomer približne 1,8 kilogramu na kilogram zdvíhaného bremena. 5-násobný reťazový kladkostroj zvýši silu o niečo viac ako 3-krát.
Vyššie uvedený pomer naznačuje, že je možné zvýšiť počet kladiek na určitú hranicu, po ktorej môže nastať opačný efekt. Na zvýšenie maximálneho pomeru však možno použiť zložité reťazové kladkostroje.
Tento reťazový kladkostroj je navrhnutý tak, aby zdvihnutá hmotnosť nevytvárala záťaž na posledný kladkostroj. Namiesto toho zaťaží lano, ktoré prechádza cez blok. V dôsledku toho pripomocou 3 blokov sa striedavo spájajú reťazové kladkostroje 2:1 a 3:1. Teoreticky to dáva šesťnásobný nárast sily, ale v praxi - 4,3-krát.
Ako znížiť trenie?
Hlavným problémom kladkostroja je, že v procese práce musí prekonávať vznikajúce trecie sily. Tento problém možno čiastočne vyriešiť, ak sa použijú kvalitné laná, kladkostroje s hladkými prúdmi, ako aj hustý tuk.
Správnou aplikáciou konštrukcie reťazového kladkostroja existujú aj ďalšie príležitosti. Napríklad, ak nepoužívate jednu karabínu, ale dve. Vďaka tomu sa znižuje trecia sila a zväčšuje sa aj polomer ohybu.
