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 «»

устройство и назначение, изготовление своими руками системы блоков. Неподвижный блок

Блок — это разновидность рычага, представляет собой колесо с желобом (рис.1), через желоб можно пропустить веревку, трос, канат или цепь.

Рис.1. Общий вид блока

Блоки подразделяют на подвижные и неподвижные.

У неподвижного блока ось закреплена, при подъеме или опускании груза она не поднимается и не опускается. Вес груза, который поднимаем, обозначим P, прикладываемую силу обозначим F, точку опоры — O (рис.2).

Рис.2. Неподвижный блок

Плечом силы P будет отрезок OA (плечо силы l 1 ), плечом силы F отрезок OB (плечо силы l 2 ) (рис.3). Эти отрезки являются радиусами колеса, тогда плечи равны радиусу . Если плечи равны, то вес груза и сила, которую мы прикладываем для подъёма, численно равны .

Рис. 3. Неподвижный блок

Такой блок не дает выигрыша в силе.Из этого можно сделать вывод, что неподвижный блок применять целесообразно для удобства подъема, проще поднимать груз вверх, применяя силу, которая направлена вниз.

Устройство, в котором ось может подниматься и опускаться вместе с грузом. Действие аналогично действию рычага (рис.4).


Рис. 4. Подвижный блок

Для работы этого блока один конец веревки закрепляется, ко второму концу приложим силу F, чтобы поднять груз весом P, груз прикреплен к точке A. Точкой опоры при вращении будет точка О, потому что в каждый момент движения блок поворачивается и точка O служит точкой опоры (рис.5).

Рис. 5. Подвижный блок

Значения плеча силы F составляет два радиуса .

Значение плеча силы P составляет один радиус.

Плечи сил отличаются в два раза, по правилу равновесия рычага, силы отличаются в два раза. Сила, которая необходима, чтобы поднять груз весом P, будет в два раза меньше, чем вес груза . Подвижный блок дает преимущество в силе в два раза.

На практике применяют комбинации блоков для изменения направления действия применяемой силы для подъема и ее уменьшения в два раза (рис.6).

Рис. 6. Комбинация подвижного и неподвижного блоков

На занятие мы познакомились с устройством неподвижного и подвижного блока, разобрали, что блоки — это разновидности рычагов. Для решения задач по этой теме необходимо помнить правило равновесия рычага: отношение сил обратно пропорционально отношению плеч этих сил.

  1. Лукашик В.И., Иванова Е.В. Сборник задач по физике для 7-9 классов общеобразовательных учреждений. — 17-е изд. — М.: Просвещение, 2004.
  2. Перышкин А.В. Физика. 7 кл. — 14-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2010.
  3. Перышкин А.В. Сборник задач по физике, 7-9 кл.: 5-е изд., стереотип. — М: Издательство «Экзамен», 2010.
  1. Class-fizika.narod.ru ().
  2. School.xvatit.com ().
  3. Scienceland.info ().

Домашнее задание

  1. Узнайте самостоятельно, что собой представляет полиспаст и какой выигрыш в силе он дает.
  2. Где применяют в быту неподвижные и подвижные блоки?
  3. Как легче подниматься вверх: лезть по веревке или подниматься при помощи неподвижного блока?

Полиспаст — система подвижных и неподвижных блоков, соединенных гибкой связью (канаты, цепи) используемая для увеличения силы или скорости подъема грузов. Используется полиспаст в случаях, если необходимо прилагая минимальные усилия поднять или переместить тяжелый груз, обеспечить натяжение и т.п. Простейших полиспаст состоит всего из одного блока и каната, при этом позволяет в два раза снизить тяговое усилие, необходимое для подъема груза.

Обычно в грузоподъемных механизмах применяют силовые полиспасты, позволяющие уменьшить натяжение каната, момент от веса груза на барабане и передаточное число механизма (тали, лебедки). Скоростные полиспасты, позволяющие получить выигрыш в скорости перемещения груза при малых скоростях приводного элемента. Они применяются значительно реже и используются в гидравлических или пневматических подъемниках, погрузчиках, механизмах выдвижения телескопических стрел кранов.

Основной характеристикой полиспаста является кратность. Это отношение числа ветвей гибкого органа, на котором подвешен груз, к числу ветвей наматываемых на барабан (для силовых полиспастов), либо отношение скорости ведущего конца гибкого органа к ведомому (для скоростных полиспастов). Условно говоря, кратность это теоретически рассчитанный коэффициент выигрыша в силе или скорости при использовании полиспаста. Изменение кратности полиспаста происходит путем введения или удаления из системы дополнительных блоков, при этом конец каната при четной кратности крепится на неподвижном элементе конструкции, а при нечетной кратности — на крюковой обойме.


В зависимости от количества ветвей каната, закрепленных на барабане грузоподъемного механизма, можно выделить одинарные (простые) и сдвоенные полиспасты. В одинарных полиспастах, при наматывании или сматывании гибкого элемента вследствие его перемещения вдоль оси барабана, создается нежелательное изменение нагрузки на опоры барабана.

Также в случае отсутствия в системе свободных блоков (канат с блока крюковой подвески непосредственно переходит на барабан) происходит перемещение груза не только в вертикальной, но и в горизонтальной плоскости.


Для обеспечения строго вертикального подъема груза применяют сдвоенные полиспасты, (состоящие из двух одинарных), в этом случае на барабане закрепляются оба конца каната. Для обеспечения нормального положения крюковой подвески при неравномерной вытяжке гибкого элемента обоих полиспастов применяют балансир или уравнительные блоки. Такие полиспасты применяют в основном в мостовых и козловых кранах, а также в тяжелых башенных кранах для того, чтобы можно было использовать две стандартные грузовые лебедки вместо одной крупногабаритной большой мощности, а также для получения двух или трех скоростей подъема груза.

В силовых полиспастах при увеличении кратности можно использовать канаты уменьшенного диаметра, и как следствие уменьшить диаметр барабана и блоков, снизить массу и габариты системы в целом.

Увеличение кратности позволяет снизить передаточное число редуктора, но одновременно требует большей длины каната и канатоемкости барабана.

Скоростные полиспасты отличаются от силовых тем, что в них рабочая сила, обычно развиваемая гидравлическим или пневматическим цилиндром, прикладывается к подвижной обойме, а груз подвешивается к свободному концу каната или цепи. Выигрыш в скорости при использовании такого полиспаста получается в результате увеличения высоты подъёма груза.

При использовании полиспастов следует учитывать, что используемые в системе элементы не являются абсолютно гибкими телами, а имеют определенную жесткость, поэтому набегающая ветвь не сразу ложится в ручей блока, а сбегающая ветвь не сразу выпрямляется. Это наиболее заметно при использовании стальных канатов.

Раздел : Дачное строительство и благоустройство

В процессе строительства очень часто приходится перемещать всевозможные грузы, строительные материалы, детали и т.д. Самые трудоемкие из этих перемещений — по вертикали. Например подъем кирпичей, ведер с раствором, блоков на строительные леса или на перекрытия второго этажа. Такие перемещения требуют больших физических и временных затрат.

Разумеется — самое простое решение — пригласить на стройку подъемный кран. Но это и дорого, и не всегда решает проблему. Так, много кирпичей на леса не поднимешь, они просто не выдержат. А поднимать по малу — с учетом стоимости работы крана и скорости укладки этого кирпича — кирпичная стенка станет попросту золотой.

Этой статьей я хочу напомнить лишь простые и общеизвестные приемы быстрого и вобщем то не слишком трудоемкого способа перемещения строительных материалов на стройке.

Самый простой из них — блок. Как он выглядет знают все и я даже не привожу его фотографию, только схемы. Смысл блока — в изменении направления применения силы. Например для блока 1 на схеме (самый простой случай, именуемый неподвижным блоком), что бы поднять груз вверх, надо тянуть трос вниз. А это уже позволит использовать собственный вес рабочего для подъема груза.

Например, можно сделать на тросе несколько петлей, тогда рабочий переступая по ним как по веревочной лестнице запросто поднимет вверх груз в 50-70 килограмм практически без усилий!

Блок 2 (на схеме, подвижный блок) имеет один конец троса закрепленным неподвижно и уже позволяет увеличить усилие в два раза, и рабочий используя такой блок уже сможет поднять груз в 100 килограммов. Недостаток тот, что и трос надо тянуть вверх. Но если сочетать блок 2 с блоком 1, то поднимаемый груз может достигать двойного веса рабочего, который опять теперь можно будет использовать!

Подобное сочетание нескольких блоков типа 1 и 2 называется полиспаст. Полиспаст дает выигрыш в силе равный количеству блоков. Т.е. что бы поднять груз весом в 1000 кг, имея полиспаст в 6 подвижных и 6 неподвижных блоков, потребуется усилие в всего 85 кг!

Полиспаст — устройство довольно сложное, поэтому зачастую используют блок с двумя шкивами разного диаметра или блок на толстой оси, которая служит вторым блоком.

Так блок типа 3 (на схеме) дает выигрыш в силе равный соотношению радиусов большого и малого блоков. Примерно так же устроен всем известный ворот в колодце. Вы помните, что бревно или труба, на которое наматывается цепь или веревка значительно меньше колеса (или радиуса ручки) с помощью которого ворот вращается. Это позволяет с легкостью поднимать из колодца полное ведро воды даже детям.

Блоки и полиспасты всех типов хороши в доступны. Однако у них есть один существенный недостаток — они перемещают грузы только по вертикали. Поэтому более ценным подъемно-транспортным механизмом следует признать так называемый журавль — коромысло.

Журавль представляет собой ни что иное как знаменитый рычаг Архимеда. Хотя известен он был куда как ранее Архимеда, еще в самом древнем Египте. С помощью журавлей рабочие Египта перекачивали воду Нила в каналы и арыки.

Прелесть журавля в его простоте, крайней дешевизне и очень высокой эффективности. Мне самому пришлось его использовать. Случилось так, что щебня в подвал засыпали значительно больше, чем требуется и необходимо было поднять лишнее. Как? Таскать ведрами по лестнице? Труд крайне непродуктивный, тяжелый и неблагодарный. Пришлось срочно сделать журавль из бросовых досок и жердины. Проще всего оказалось вывесить стрелу (коромысло) журавля на крепком тросе (для транспортировки автомобиля). Теперь подъем ведра со щебнем (более 20 кг!) занимал 2-3 секунды! (дольше было грузить).

Журавль так же использует вес самого рабочего. Кроме того, можно использовать противовесы, что также облегчает подъем тяжестей.

Но самое ценное качество — он еще и перемещает груз по горизонтали! В радиусе действия своей стрелы, разумеется. Поэтому иногда есть смысл использовать журавль не только для подъема, но и для того, что бы переместить груз с места на место.

Пригодится журавль и в том случае, если требуется поднять груз на достаточно большую высоту. В этом случае, стрелу журавля подвешивают достаточно высоко, а что бы рабочий внизу смог им оперировать — к комлю привязывают прочную веревку или небольшую жердь. На конец стрелы журавля устанавливают неподвижный блок с длинной веревкой. Это позволит 1 человеку совершенно свободно поднимать грузы, например, на второй этаж. И это вместо того, что бы таскать их по лестнице или мосткам.

Подобные простейшие подъемно — транспортные механизмы позволяют значительно ускорить и облегчить такелажные и строительные работы без особых дополнительных затрат на их организацию. Примените их на своем строительстве и вы почувствуете разницу!

Константин Тимошенко.

Назад Вперёд

Внимание! Предварительный просмотр слайдов используется исключительно в ознакомительных целях и может не давать представления о всех возможностях презентации. Если вас заинтересовала данная работа, пожалуйста, загрузите полную версию.

Тип урока: комбинированный.

Вид урока: традиционный с элементами практической работы.

Цели урока: введение понятия блока, объяснение, почему блок является разновидностью рычага, знакомство с различными видами блоков, применением блоков.

Образовательные:

  • закрепить уже имеющиеся знания по теме “Простые механизмы”;
  • ввести понятие блока;
  • объяснить, почему блок- разновидность рычага;
  • рассмотреть различные виды блоков, их применение.

Воспитательные:

  • формирование коммуникативных качеств, культуры общения;
  • формирование интереса к изучаемому предмету;
  • стимулирование любознательности, активности на уроке;
  • развитие работоспособности.

Развивающие:

  • развитие познавательного интереса;
  • развитие интеллектуальных способностей;
  • развитие умений оценивать себя;
  • развитие умений работы по инструкции.

Формы работы: фронтальная, работа в парах, индивидуальная.

Средства обучения.

  1. Учебник “Физика 7” А.В. Перышкин § 30, 32.
  2. Раздаточный материал (лист самооценки, тестовые листы, инструкции к практическим заданиям).
  3. Динамометры.
  4. Набор грузов.
  5. Штатив с муфтой и лапкой.
  6. Подвижный и неподвижный блоки.
  7. Презентация “Блок”.
  8. Компьютер.

План урока

I. Вступление (1 минута).

II. Повторение.

  1. Теория по теме “Простые механизмы. Рычаг” (2 минуты)
  2. Решение задач по теме “Рычаг” (6 минут)

III. Изучение нового материала.

  1. Теория по теме “Блок. Виды блоков” (8 минут)
  2. Практические работы №1 и №2 по теме “Виды блоков” (14 минут)
  3. Сообщения “ Из истории применения блоков” (3 минуты)

IV. Проверка первичного усвоения знаний.

  1. Выполнение и проверка теста (10 минут)

V. Подведение итогов урока, домашнее задание (1 минута)

В течение урока заполняется лист самооценки!!!

Технологическая карта урока

№ этапа Работа учителя. Работа учащихся Записи в тетради Используемые слайды, пособия, оборудование, литература Время
1. Приветствие. Просит проверить готовность к уроку, знакомит с планом урока, листом самооценки. Проверяют собственную готовность к уроку, знакомятся с планом урока, листом самооценки (Приложение 1) Слайды 2-3 1 мин.
2.1 Разъясняет учащимся правила заполнения приложения №1, просит учащихся озвучить ответы Заполняют раздаточные листы, (Приложение 2), озвучивают по очереди свои ответы, осуществляют проверку ответов, заполняют лист самооценки Раздаточные листы. Слайд 4 2 мин.
2.2. Просит учеников открыть тетради практики и решить задачи №1 и №2 Решают задачи №1 и №2, сверяют своё решение с решением на экране, заполняют лист самооценки Записи решений задач №1и №2 в тетради практики Слайды 5-8 6 мин.
3.1.1 Просит продолжить фразу “Разновид-
ностями рычага являются…”
Отвечают “…ворот и блок” Слайд 9 0,5 мин.
3.1.2 Озвучивает тему урока, записывает её на доске Записывают тему в тетрадь теории В тетради теории: “Блок” 0,5 мин.
3.1.3 Демонстрирует блок. Просит учащихся сформулировать его определение.

Формулирует сам определение, показывает его на экране.

Пытаются дать определение блока.

Проверяют своё определение с определением на экране, записывают в тетрадь теории

“Блоком называют устройство, имеющее форму диска с желобом, по которому пропускают веревку, трос или цепь” Слайд 10 1 мин.
3.1.4. Демонстрирует установки с подвижным и неподвижным блоками. Задаёт вопрос: “Посмотрите на установки. Чем отличаются эти блоки?”

Блок может быть двух видов: подвижный и неподвижный.

Возможный ответ: “У одного ось не движется вместе с грузом, а другого — движется” Виды блоков:

Неподвижный (ось закреплена и не движется при подъёме груза)

Подвижный (ось движется вместе с грузом)

Слайд 11 3 мин.
3.1.5. Задаёт вопрос:

“Так как блок является простым механизмом, то, для чего он может использоваться?”

Каким образом преобразовывает блок силу, вы узнаете, проведя исследования в парах. Раздаёт инструкции к практическим работам

Возможный ответ: “С помощью блока можно преобразовать силу”.

Получают инструкции к практическим работам (Приложение 3 , Приложение 4)

1 мин.
3.2.1 Следит за выполнением практических работ Выполняют практические работы 10 мин.
3.2. 2. Предлагает учащимся проверить правильность сделанных выводов и записать их в тетрадь теории. Проверяют правильность сделанных выводов, записывают их в тетрадь теории Дорисовывают рисунки, сделанные в пункте 3.1.4.

1) Неподвижный блок используют для изменения направления действия силы

2) Подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза

Слайды 12, 13 3 мин.
3.3.1 Рассказывает о применении блоков Слушают рассказ учителя Слайды 14-17 1,5 мин.
3.3.2. Предлагает выступить подготовившимся учащимся с сообщениями Делают сообщения “Из истории применения блоков” Слайд 18, 19, 20 1,5 мин.
4. Организует проверку первичного усвоения знаний с помощью выполнения теста, объяснение ответов при возникновении затруднений с выбором Выполняют тест, осуществляют его проверку, поясняют выбор ответа В тетради практики: выбранные ответы Слайды 21-29 10 мин.
5. Побуждает учащихся вспомнить все этапы урока, задает домашнее задание. Запись домашнего задания в дневники. §59:
  • Упр. 3(1.2,3)
  • Упр. 31 (4,5)
  • Дополнительное задание:

Изготовить из пластиковых бутылок действующие модели неподвижного и подвижного блоков.

Слайды 30, 31 1 мин.

Используемая литература:

  1. А.В. Перышкин. Физика. 7 класс. Дрофа. -М.: 2008.
  2. О.И. Громцева. Тесты по физике. 7 класс. УМК. Издательство “Экзамен”. -М.: 2010.
  3. В.И. Лукашик. Задачник, 7-9 классы. Дрофа. — М.: 2010.
  4. С.Л.Островский, Д.Ю Усенков. Как сделать презентацию к уроку. Первое сентября.. — М.: 2012.
  5. П.Н.Платонов, К.И.Куценко. Подъёмно-транспортные и подъёмно-разгрузочные устройства. — М.: 1972.
  6. http://learning.9151394.ru/cou…

Отчёт по выполнению исследовательского задания

«Изучение системы блоков, дающих выигрыш в силе в 2, 3, 4 раза»

учащихся 7 класса.

Средняя школа № 76, г. Ярославль

Тема работы: Изучение системы блоков, дающих выигрыш в силе в 2, 3, 4 раза.

Цель работы: Применяя системы блоков, получить выигрыш в силе в 2, 3, 4 раза.

Оборудование: подвижные и неподвижные блоки, штативы, лапки с муфтами, грузы, верёвка.

План работы:

    Изучить теоретический материал по теме «Простые механизмы. Блоки»;

    Собрать и дать описание установок — системы блоков, дающие выигрыш в силе в 2, 3, 4 раза.

    Анализ результатов эксперимента;

    Вывод

    «Немного о блоках»

В современной технике широко используются грузоподъемные механизмы, незаменимыми составными частями которых, можно назвать простые механизмы. Среди них древнейшие изобретения человечества — блоки. Древнегреческий ученый Архимед облегчил труд человека, дав ему при использовании своего изобретения выигрыш в силе, и научил менять направление действия силы.

Блок — это колесо с желобом по окружности для каната или цепи, ось которого жестко прикреплена к стене или потолочной балке. Грузоподъемные устройства обычно используют не один, а несколько блоков. Система блоков и тросов, предназначенная для повышения грузоподъемности, называется полиспаст.

На уроках физики мы изучаем подвижный и неподвижный блок. С помощью неподвижного блока можно менять направление действия силы. А подвижный блок – уменьшать даёт выигрыш в силе в 2 раза. Неподвижный блок Архимед рассматривал как равноплечий рычаг. Момент силы, действующей с одной стороны неподвижного блока, равен моменту силы, приложенной с другой стороны блока. Одинаковы и силы, создающие эти моменты. А подвижный блок Архимед принимал за неравноплечий рычаг. Относительно центра вращения действуют моменты сил, которые при равновесии должны быть равны.

Чертежи блоков:

2. Сборка установок – систем блоков, дающих выигрыш в силе в 2, 3 и в 4 раза.

В работе используем груз, вес которого равен 4 Н (Рис.3).

Рис. 3

Используя подвижные и неподвижные блоки, наша команда собрала следующие установки:

    Система блоков, дающая выигрыш в силе в 2 раза (Рис.4 и Рис.5).

В данной системе блоков используются подвижный и неподвижный блоки. Такая комбинация дает выигрыш в силе в два раза. Поэтому к точке А нужно приложить силу, равную половине веса груза.

Рис.4

Рис.5

На фотографии (Рис.5) видно, что данная установка даёт выигрыш в силе в 2 раза, динамометр показывает силу примерно равную 2 Н. От груза идёт две верёвки. Вес блоков не учитываем.

    Система блоков, дающая выигрыш в силе в 3 раза . Рис.6 и Рис.7

В данной системе блоков используются два подвижных и неподвижный блоков. Такая комбинация дает выигрыш в силе в три раза. Принцип работы нашей установки с кратностью 3 (выигрыш в силе в 3 раза) выглядит так, как показано на рисунке. Конец веревки крепится на платформе, затем верёвка перекидывается через неподвижный блок. Ещё раз – через подвижный блок, который держит платформу с грузом. Затем верёвку вытягиваем через ещё один неподвижный блок. Такой тип механизма дает выигрыш в силе в 3 раза, это нечётный вариант. Пользуемся простым правилом: сколько веревок идет от груза, таков наш выигрыш в силе. В длине верёвки мы проигрываем ровно столько, во сколько раз оказывается выигрыш в силе.

Рис.6

Рис.7


Рис.8

На фотографии (Рис.8) видно, что динамометр показывает силу примерно равную 1,5 Н. Погрешность даёт вес подвижного блока и платформы. От груза идёт три верёвки.

    Система блоков, дающая выигрыш в силе в 4 раза .

В данной системе блоков используются два подвижных и два неподвижный блоков. Такая комбинация дает выигрыш в силе в четыре раза. (Рис.9 и Рис.10).

Рис. 9

Рис.10


На фотографии (Рис.10) видно, что данная установка даёт выигрыш в силе в 4 раза, динамометр показывает силу примерно равную 1 Н. От груза идёт четыре верёвки.

    Вывод:

Система подвижных и неподвижных блоков, состоящая из веревок и блоков, позволяет выиграть в эффективной силе при потере в длине. Пользуемся простым правилом – золотым правилом механики: сколько веревок идет от груза, таков наш выигрыш в силе. В длине верёвки мы проигрываем ровно столько, во сколько раз оказывается выигрыш в силе. Благодаря этому золотому правилу механики можно поднимать грузы большой массы, не прилагая при этом больших усилий.

Зная данное правило можно создать системы блоков — полиспаст, позволяющие выигрывать в силе в п-е количество раз. Поэтому блоки и системы блоков широко используются в различных областях нашей жизни. П одвижные и неподвижные блоки широко используются в передаточных механизмах автомобилей. Кроме этого, блоки используются строителями для подъёма больших и малых грузов (Например, при ремонте внешних фасадов зданий, строители часто работают в люльке, которая может перемещаться между этажами. По завершении работы на этаже, рабочие достаточно быстро могут передвинуть люльку на этаж выше, используя при этом лишь собственную силу). Блоки получили такое широкое распространение из-за простоты их сборки и удобства работы с ними.

Ф-7 Блоки. «Золотое правило» механики. | Презентация к уроку по физике (7 класс):

Слайд 1

Д. з . § 61,62 упр. 33; № 600 письм . Блоки. «Золотое правило» механики

Слайд 2

— устройство, имеющее форму колеса с жёлобом , по которому пропускают веревку, трос или цепь . Блок

Слайд 3

— блок, ось которого закреплена, при подъеме груза не поднимается и не опускается. Неподвижный блок используют для изменения направления действия силы. Не даёт выигрыша в силе , так как Неподвижный блок

Слайд 4

— это блок, ось которого поднимается и опускается вместе с грузом . Подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза. Так как Подвижный блок

Слайд 5

Блоки При числе n подвижных блоков и одном неподвижном блоке общее уменьшение силы получается в 2 n раз, и соотношение между силой F и весом груза P будет: F = P /2 n

Слайд 6

Изменение направления силы с двукратным выигрышем в силе Комбинация неподвижного и подвижного блоков

Слайд 7

От греческого «поли» — много и « спао » — тяну. Полиспаст – это комбинация из двух обойм, одна из которых состоит из неподвижных блоков, а другая – из подвижных. Восьмикратный выигрыш в силе Шестикратный выигрыш в силе Полиспаст

Слайд 8

«Золотое правило» механики: выигрывая с помощью механизма в силе, мы во столько же раз проигрываем в пути и наоборот .

Слайд 9

Выигрыш в работе с помощью простого механизма получить нельзя! Выигрывая с помощью механизма в силе, мы во столько же раз проигрываем в пути и наоборот . Герон Александрийский ( I в. н. э.) «Золотое правило» механики s 1 – путь, пройденный точкой приложения силы F 1 s 2 – путь, пройденный точкой приложения силы F 2

Слайд 10

При поднятии груза с помощью подвижного блока выигрывают в силе в 2 раза, но проигрывают в расстоянии в 2 раза, подвижный блок не дает выигрыша в работе! «Золотое правило» механики

Слайд 11

На какую высоту был поднят груз с помощью подвижного блока? Вопрос!

Слайд 12

№ 901. На какую длину надо протянуть свободный конец веревки подвижного блока, чтобы груз, висящий на крюке блока, поднять на 120 см?

Слайд 13

Какой груз можно поднять с помощью блоков? Каков выигрыш в силе? Ответ: Вес груза в 2 раза больше силы F = 2 5 0 H Вес груза Р = 500 Н. Масса груза 50 кг.

Слайд 14

Какой груз можно поднять с помощью блоков? Каков выигрыш в силе? Ответ: Вес груза в 4 раза больше силы F = 75 H . Вес груза Р = 300 Н. Масса груза 30 кг.

Слайд 15

Системы блоков позволяют увеличить выигрыш в силе Если система состоит из 10 блоков — пяти подвижных и пяти неподвижных, то получим выигрыш в силе в 10 раз.

Слайд 16

№ 894 При помощи рычага приподняли немного дверь весом 0,84 кН, действуя на длинное плечо силой 30Н. При этом была совершена механическая работа в 26 Дж. На какую высоту была приподнята дверь и как велико расстояние, на которое переместился конец длинного плеча рычага? Дверь подняли Конец рычага переместился

Слайд 17

С помощью рычага подняли груз массой 200кг. На какую высоту был поднят груз, если сила, действу-ющая на длинное плечо рычага, была равна 500 Н и точка приложения силы переместилась на 60 см? или

Слайд 18

1. На рычаг действуют уравновешивающие его силы F 1 = 10 Н и F 2 = 25 Н. При повороте рычага точка приложения силы F 1 прошла путь 30 см. Какой путь прошла точка приложения силы F 2 ? А. 2,5 см Б. 3 см В. 12 см Г. 1,2 см

Слайд 19

2. Подвижным блоком поднят бак с краской весом 600 Н на высоту 8 м . С какой силой рабочему пришлось вытягивать свободный конец каната и какую работу он при этом совершил? А. F = 300 Н; А = 2,4 кДж Б. F = 300 Н; А = 4,8 кДж В. F = 150 Н; А = 4,8 кДж Г. F = 150 Н; А = 2,4 кДж

Слайд 20

3 . На рисунке показана система, состоящая из очень легкого рычага и невесомого подвижного блока. К правому концу рычага подвешена гиря массой m = 1 кг. Гирю какой массы М нужно подвесить к оси блока, чтобы система находилась в равновесии? 1) 0,5 кг 2) 1 кг 3) 2 кг 4) 4 кг

Слайд 21

4. Соотношение между действующими на простой механизм силами и путями, которые проходят точки их приложения, таково… А. Б. В. Г.

Слайд 22

Д.з . § 61,62 упр. 33; № 600 письм . Блоки. «Золотое правило» механики

Блоки и тали

Блоки используются для изменения направления тяги при подъеме и перемещении небольших тяжестей или при обтягивании снасти, а также для изготовления более сложных устройств — талей. Блок состоит из деревянного, металлического или литого пластмассового корпуса, внутри которого на оси, называемой нагелем, насажены свободно один или несколько металлических шкивов. По количеству шкивов блоки бывают одно-, двух-, трех-и многошкивные. Корпус блока имеет перегородки, которыми один шкив отделен от другого. Наружные поверхности крайних перегородок называются щеками.

Рис. 1. Талрепы:
а — простой; б — двухвинтовой открытый; в — двухвинтовой закрытый; г — вертлюжный

Самым простым по конструкции является одношкивный блок„ Такой блок, закрепленный на месте неподвижно с пропущенным через него тросом, называется горденем. Гордень позволяет при подъеме или перемещении груза изменять тягу в более-удобном направлении, но не дает выигрыша в силе. Поэтому гордени используются для подъема небольших тяжестей. Небольшие одношкивные блоки с пропущенными через них фалами применяются для подъема флагов и вымпелов, сигнальных огней и знаков.

Деревянные и пластмассовые блоки применяются только при работе с растительными и синтетическими тросами. В большинстве судовых устройств используются металлические блоки.

Конструкцию металлического блока рассмотрим на примере двухшкивного блока. Он состоит из корпуса, двух стальных или чугунных шкивов, втулки с канавкой для смазки или с подшипником, нагеля, оковки, крепежных болтов и подвески. Один из болтов талей имеет устройство для крепления коренного конца лопаря талей.

Для оснастки блока трос должен быть пропущен между щек блока и заложен в кип шкива. Оснастка простого блока неудобна, так как надо продевать трос с конца. Поэтому на судах находят широкое применение одношкивные блоки с откидной щекой — канифас-блоки, различные конструкции которых показаны на рис. 9. Откидная щека позволяет заводить в такой блок середину троса.

Чтобы не допустить чрезмерного изгиба троса, проходящего через шкив блока, размеры блоков должны соответствовать толщине троса. Размер деревянных блоков определяется по длине щеки, простых металлических — по диаметру шкива, канифас-блоков — по длине оковки. На каждом блоке ставится клеймо об испытании и товарный знак завода-изготовителя.

За блоками должен осуществляться постоянный уход. Их необходимо периодически разбирать, очищать от грязи и ржавчины, смазывать трущиеся части. При обнаружении трещин, значительного износа нагеля или шкива блок следует заменить. Блоки, не находящиеся в эксплуатации, нужно тщательно смазать и хранить в сухом помещении в подвешенном состоянии.

Тали — устройства, позволяющие не только изменить направление тяги, но и получить выигрыш в силе при подъеме и перемещении тяжестей, при обтягивании снастей и в других случаях их применения. По конструкции тали подразделяются на обыкновенные и механические.

Обыкновенные тали состоят из двух блоков, через шкивы которых пропущен трос, называемый лопарем. Один конец лопаря закрепляется за блок и называется коренным, а другой выходит из блока и называется ходовым — к нему прилагается внешнее тяговое усилие. Один блок талей — неподвижный, он через подвеску закрепляется на месте. Второй блок называется подвижным, так как при работе с талями он поднимается вместе с грузом или перемещается по направлению обтягивания снастей. В зависимости от назначения талей и способа их основывания ходовой конец лопаря выходит либо из неподвижного, либо из подвижного блока. По количеству шкивов в обоих блоках тали бывают двух-, трех-, четырех- и многошкивные.

Простейшими талями являются двухшкивные, т. е. тали, основанные лопарем между двумя одношкивными блоками. Такие тали могут быть основаны двояко: ходовой конец лопаря сходит с неподвижного блока или с подвижного.

Рис. 2. Гордень

Рис. 3. Двухшкивный блок

Рис. 4. Канифас-блоки

Для подъема груза к ходовому концу лопаря необходимо приложить дополнительное усилие на преодоление сил трения, возникающих в талях. Практически считают, что усилие на преодоление сил трения в каждом шкиве талей, основанных растительным или гибким стальным тросом, составляет соответственно 10 и 5% массы поднимаемого груза.

На судах применяются тали различной конструкции и грузоподъемности, в том числе: двухшкивные — рифтали, завалтали; трехшкивные — хват-тали; четырехшкивные — сей-тали, румпель-тали; четырех- и много-шкивные —- гини. Последние используются в вооружении тяжелых (тяжеловесных) стрел. Они имеют обычно большие блоки со шкивами на шарикоподшипниках. Небольшие тали, основанные между двумя блоками с одинаковым числом шкивов, называются гинцами. Они используются для обтягивания различных снастей.

Техника основывания талей зависит от количества шкивов в блоках. Основывание всегда производится коренным концом лопаря по часовой стрелке при тросах правого спуска и против часовой стрелки, если тали основываются тросом левого спуска-Основывают тали на палубе, положив один блок напротив другого на некотором расстоянии подвесками наружу.

Для основывания двухшкивных талей, предназначенных для подъема груза, за неподвижный блок принимают тот, который имеет приспособление для крепления коренного конца лопаря. В этом случае коренной конец проводится через шкив неподвижного блока, затем через шкив подвижного и крепится к неподвижному блоку.

При основывании трехшкивных талей за неподвижный блок принимают двухшкивный, а за подвижный — одношкивнын. Коренной конец проводят через нижний (ближайший к палубе) шкив двухшкивного блока, затем через шкив одношкивного, через верхний шкив двухшкивного и крепят к одношкивному блоку.

При основывании четырехшкивных талей, состоящих из двух двухшкивных блоков, коренной конец проводят последовательно сначала через нижние шкивы неподвижного и подвижного блоков, затем через верхние шкивы этих блоков, после чего коренной конец подводят к неподвижному блоку и закрепляют на нем.

Рис. 5. Обыкновенные двухшкивные тали:
а — ходовой конец лопаря сходит с неподвижного блока; б — то же, с подвижного

Рис. 6. Основывание талей:
а — двух-; б — трех-; в — четырех- и г — шестишкив-ных

Основывание между двумя трехшкивными блоками шестишкив-ных гиней осуществляется коренным концом лопаря по схеме: средний шкив неподвижного блока — нижний шкив подвижного — нижний шкив неподвижного — средний шкив подвижного — верхний шкив неподвижного — верхний шкив подвижного — к месту крепления на неподвижном блоке. Такая схема проводки коренного конца лопаря предупреждает перекос блоков во время подъема груза.

Во всех случаях после проводки коренного конца лопаря через все шкивы обоих блоков его заделывают огоном с коушем, которым он присоединяется к обушку на соответствующем блоке.

Механические тали позволяют получать многократный выигрыш в силе, возможность плавно поднимать груз и держать его автоматически застопоренным в любом положении.

Из механических талей широкое применение на судах нашли дифференциальные тали. В подвеске таких талей помещается обойма неподвижного блока, который состоит из жестко соединенных между собой двух шкивов разного диаметра с соотношением 7:8 или 11:12. Подвеска с блоком подвешивается к неподвижной опоре или к траверсе тележки, передвигаемой вручную по подвешенному рельсу. Нижний (подвижный) одношкив-ный блок также помещен в обойму, имеющую гак для подвешивания груза. Бесконечная рабочая цепь охватывает последовательно малый шкив неподвижного блока, шкив подвижного блока и большой шкив неподвижного. Подъем груза обеспечивается поворотом большого шкива неподвижного блока путем приложения тягового усилия к ветви рабочей цепи, сбегающей с этого шкива.

Рис. 7. Механические дифференциальные тали

При подъеме тяжестей дифференциальными талями получают 16-кратный (при соотношении диаметров шкивов неподвижного блока 7:8) и 24-кратный (при соотношении этих диаметров 11:12) теоретический (без учета трения) выигрыш в силе.

Обыкновенные тали, не находящиеся в эксплуатации, должны храниться в сухом проветриваемом помещении в подвешенном состоянии. Все трущиеся части блоков должны быть хорошо смазаны. После окончания работ с переносными талями их аккуратно складывают, не допуская спутывания лопаря.

При работе с обыкновенными талями следует избегать резких рывков, которые могут привести к обрыву лопаря или повреждению блоков. При чрезмерном износе лопарь заменяют. Если при разборке и осмотре блоков обнаружен значительный износ нагелей, гаков, скоб или обухов, то такие блоки необходимо заменить и основать тали заново.

Механические тали надо содержать в чистоте, регулярно смазывать трущиеся части, следить за их исправностью.

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

Масса полиспаста. Силовой полиспаст. Скоростной полиспаст. Схемы полиспастов. Что дает использование направляющих роликов

Полиспаст — система подвижных и неподвижных блоков, соединенных гибкой связью (канатом или цепью), применяемая для увеличения силы — силовой полиспаст или скорости — скоростной полиспаст . Обычно в применяют силовые полиспасты, позволяющие уменьшить натяжение гибкого грузового органа, момент от веса груза на барабане и передаточное число механизма. Скоростные полиспасты, позволяющие получить повышение скорости перемещения груза при малых скоростях приводного элемента, применяют значительно реже, например, в гидравлических или пневматических подъемниках. В полиспаст входят подвижные блоки, ось которых перемещается в пространстве, и неподвижные блоки.

Схемы полиспастов

Рис. 1: а – одинарный двухкратный; б – одинарный трехкратный; в, д – сдвоенные двухкратные; г – сдвоенный трехкратный

В одинарных полиспастах (рис. 1, а, б) один конец закреплен на барабане, а второй конец закрепляется при четной кратности (а) на неподвижном элементе конструкции, а при нечетной кратности (б) — на крюковой обойме. При наматывании или сматывании каната с барабана, если отсутствуют обводные блоки, то есть канат с блока крюковой обоймы непосредственно переходит на барабан, происходит перемещение груза не только по вертикали, но и по горизонтали.

Для обеспечения строго вертикального подъема груза применяют сдвоенные полиспасты (рис. 1, в-д), состоящие из двух одинарных полиспастов. В этом случае на барабане закрепляют оба конца каната. Для обеспечения нормального положения при неравномерной вытяжке ветвей каната обоих полиспастов применяют установку балансира или, что чаще, уравнительного блока C (рис. 1, в). При установке уравнительного блока можно использовать целый канат без дополнительных креплений на балансирах. Однако осмотр и контроль состояния каната на этом блоке вследствие малого угла поворота затруднительны. Поэтому в кранах с тяжелым и весьма тяжелым режимом работы предпочтительно применять уравнительные балансиры А (рис. 73, д).

Уравнительный блок C при подъеме и спуске груза обычно не вращается и служит лишь для уравнивания длины ветвей обоих полиспастов при неравномерной вытяжке каната, поэтому согласно правилам Госгортехнадзора допускается его диаметр принимать равным 0,8 диаметра, определенного по формуле, а у электроталей и стреловых самоходных кранов — равным 0,6 этого диаметра. При четной кратности полиспаста он располагается среди неподвижных блоков, а при нечетной — среди подвижных блоков крюковой подвески.

Расчет сдвоенного полиспаста ведут аналогично , причем каждый полиспаст рассматривают отдельно при действии на него половины общей нагрузки. Если h — высота подъема груза, то длина каната одинарного полиспаста, наматываемого на барабан, L = ah, где a — кратность полиспаста. Кратность сдвоенного полиспаста равна кратности одинарных полиспастов, составляющих его. Для сдвоенного полиспаста величина L соответствует длине каната, наматываемого на одну половину барабана.

Скорость подъема груза υ гр и скорость каната, навиваемого на барабан связаны между собой соотношением υ = aυ гр, где υ = πD 2 n бар /60, м/с; D 2 — диаметр барабана, измеренный по центру каната; n бар — частота вращения барабана, об/мин.

Силовой полиспаст

В силовых полиспастах грузоподъемных машин можно использовать канаты небольшого диаметра и, следовательно, уменьшить диаметры барабана и блоков, снизить массу и габариты . Увеличение кратности полиспаста позволяет снизить передаточное число редуктора, но одновременно требует большей длины каната и канатоемкости барабана. Увеличение числа блоков при повышении кратности полиспаста вызывает увеличение потерь и возрастание мощности, затрачиваемой на подъем груза, а также увеличивает число перегибов каната, что вызывает некоторое снижение его срока службы. В то же время, как уже указывалось, канат при большой кратности полиспаста имеет небольшой диаметр и, следовательно, большую гибкость, что способствует увеличению долговечности. Выбор каната, типа и кратности полиспаста связан с проблемой общей компоновки механизма и с его параметрами, в частности с передаточным числом механизма, габаритами и массой, что в свою очередь влияет на размеры всей грузоподъемной машины и на размеры здания, где эта машина устанавливается.

Так, если для подъема груза одного и того же веса G гр с одинаковой заданной скоростью подъема υ гр применять полиспасты различной кратности, то параметры механизмов подъема будут различными. Статическая мощность этих механизмов N ст = G гр υ гр /1000η п, необходимая для подъема груза, будет другой только из-за различия в значениях КПД, и при кратностях, отличающихся незначительно (например, механизмы с кратностью два и четыре), потребную мощность двигателя можно считать одинаковой. Так как максимальные силы в канатах полиспастов изменяются практически обратно пропорционально кратности полиспаста, то с увеличением кратности уменьшаются нагрузка в канате и его диаметр, а также и диаметр барабана. Скорость наматывания каната на барабан изменяется прямо пропорционально кратности, и в полиспасте с большей кратностью она имеет большее значение. Тогда при одинаковой заданной скорости подъема и одинаковой частоте вращения ротора передаточное число редуктора, соединяющего двигатель с барабаном, оказывается меньше при полиспасте большей кратности благодаря большей скорости навивки каната на барабан и меньшему его диаметру.

Скоростной полиспаст

Скоростной полиспаст (рис. 2) отличается от силового полиспаста тем, что в нем рабочая сила F, обычно развиваемая гидравлическим или пневматическим цилиндром, прикладывается к подвижной обойме, а груз подвешивается к свободному концу каната.

Схема скоростного полиспаста

Рис. 2

Расчет скоростных полиспастов принципиально не отличается от расчета силового полиспаста. При перемещении обоймы полиспаста (точки А на рис. 2) на расстояние h груз проходит путь H = ah, где a — кратность скоростного полиспаста и, следовательно, скорость перемещения груза υгр = aυА, где υА — скорость перемещения обоймы полиспаста.

Сила F, необходимая для подъема груза весом Gгр, определяется по формуле.

БЛОКИ И ПОЛИСПАСТЫ
простые грузоподъемные механизмы, основные детали которых — колесо с окружным желобом (шкив) и веревка или трос; используются для подъема тяжестей с приложением небольших усилий (либо с приложением усилий в удобной позиции работающего) как в качестве рабочих органов подъемных машин (лебедок, талей, подъемных кранов), так и независимо от них. Обычно блоком называют устройство, состоящее из одного шкива в оправе с подвесом и одного троса; полиспастом — комбинацию шкивов и тросов. Принципы действия этих механизмов поясняются на рисунках. На рис.1,а груз весом W1 поднимают с помощью одиночного блока усилием P1, равным весу. На рис.1,б груз W2 поднимают простейшим кратным полиспастом, состоящим из двух блоков, усилием P2, равным только половине веса W2. Воздействие этого веса делится поровну между ветвями троса, на которых шкив B2 подвешен к шкиву A2 с помощью крюка C2. Следовательно, для того чтобы поднять груз W2, к ветви троса, проходящей через желоб шкива A2, достаточно приложить силу P2, равную половине веса W2; таким образом, простейший полиспаст дает двойной выигрыш в силе. Рис.1,в поясняет работу полиспаста с двумя шкивами, каждый из которых имеет два желоба. Здесь усилие P3, необходимое для поднятия груза W3, составляет лишь четверть его веса. Это достигается благодаря распределению всего веса W3 между четырьмя тросами подвеса блока B3. Отметим, что кратность выигрыша в силе при подъеме тяжестей всегда равна числу тросов, на которых висит подвижный блок B3. Полиспаст по своему принципу действия подобен рычагу: выигрыш в силе равен проигрышу в расстоянии при теоретическом равенстве совершаемых работ. Тросом блоков и полиспастов в прошлом обычно служил гибкий и прочный пеньковый канат. Его сплетали косой из трех прядей (каждая прядь, в свою очередь, сплеталась из множества мелких прядок). Полиспасты с пеньковыми канатами широко использовались на кораблях, сельскохозяйственных фермах и вообще там, где требуется эпизодическое или периодическое приложение силы для подъема груза. Самые сложные из таких полиспастов (рис. 2) применялись, по-видимому, на парусных судах, где в них всегда была насущная потребность при работе с парусами, деталями рангоута и другой перемещаемой оснастки. Позже для частых перемещений больших грузов начали использовать стальные тросы, а также тросы из синтетических или минеральных волокон, так как они более износоустойчивы. Полиспасты со стальными тросами и многожелобковыми шкивами являются неотъемлемыми узлами главных подъемных механизмов всех современных подъемно-транспортных машин и кранов. Шкивы блоков обычно вращаются на роликовых подшипниках, а все их движущиеся поверхности принудительно смазываются.
См. также МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ .



ЛИТЕРАТУРА
Платонов П.Н., Куценко К.И. Подъемно-транспортные и подъемно-разгрузочные устройства. М., 1972 Александров М.П. Подъемно-транспортные машины. М., 1985

Энциклопедия Кольера. — Открытое общество . 2000 .

Смотреть что такое «БЛОКИ И ПОЛИСПАСТЫ» в других словарях:

    Механические устройства, облегчающие труд и повышающие его производительность. Машины могут быть разной степени сложности от простой одноколесной тачки до лифтов, автомобилей, печатных, текстильных, вычислительных машин. Энергетические машины… … Энциклопедия Кольера

    Замена ручных средств труда машинами и механизмами с применением для их действия различных видов энергии, тяги в отраслях материального производства или процессах трудовой деятельности. М. п. охватывает также сферу умственного труда (см … Большая советская энциклопедия

    Под этим именем подразумеваются следующие механизмы, описание и объяснение действия которых можно найти во всех элементарных курсах физики и механики: рычаг, блоки, полиспасты, ворот, наклонная плоскость, клин и винт. Блоки и ворот основаны на… …

    Энциклопедический словарь Ф. А. Брокгауза и И.А. Ефрона

    Простая машина, состоящая из деревянного или металлического круга, обращающегося на своей оси. На наружном ободе круга сделан желоб, по которому могут двигаться веревка, цепь или ремень, ось блока помещается в обоймицах, прикрепленных на балке… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

    Сложный состоит из соединения нескольких подвижных блоков. Дляравновесия необходимо, чтобы подымающая сила Р относилась ксопротивлению Q, как 1:2 в степени числа блоков, т. е, если блоков 2, тосила P:Q=1:22 или P:Q=1:4. Напр., имеем два блока,… … Энциклопедия Брокгауза и Ефрона

    Кран на строящемся здании КАТЭКНИИуголь … Википедия

    Машина грузоподьемная — – устройство для перемещения груза или людей в вертик. или близкой к ней наклонной плоскости (грузовые и пасс. лифты, краны, шахтные, строит. и др. подъёмники). Под термином “Г. м.” понимают разл. по конструкции и кинематич.… …

    Оборудование такелажное — – совокупность устройств: лебёдки, полиспасты, домкраты, тельферы, тали, применяемые как в комплекте с простейшими грузоподъёмными устройствами, так и самостоятельно. [ГОСТ 27555 87] Рубрика термина: Грузоподъемные механизмы Рубрики… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Полиспаст — это грузоподъёмное 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.

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»

Основы построения полиспастов

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

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.

Продолжая добавлять стационарные ролики на станцию и подвижные ролики на груз, мы получим так называемые простые полиспасты разных усилий:

Примеры простых полиспастов Рис. 3, 4.

Правило № 3

Расчет теоретического выигрыша в усилии в простых полиспастах. Здесь все достаточно просто и наглядно.

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.

Полужирное начертание

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.

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

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

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.

Сложный полиспаст

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.

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.

Комплексные полиспасты

Комплексные полиспасты не являются ни простыми, ни сложными – это отдельный вид.

Отличительная особенность комплексных полиспастов – наличие в системе роликов движущихся навстречу грузу. В этом заключается главное преимущество комплексных полиспастов в тех случаях, когда станция расположена выше спасателей и надо тянуть полиспаст вниз.

На Рис 12. приведены две схемы комплексных полиспастов, применяемых в спасработах. Существуют и другие схемы, но они не находят применения в спасательной практике и в данной статье не рассматриваются.

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.

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.

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

К атегория:

Строительные машины и их эксплуатация

Полиспасты

Полиспастом называется система, состоящая из нескольких подвижных и неподвижных блоков и каната, последовательно огибающего все блоки. Один конец полиспаста закрепляется на обойме подвижных или неподвижных блоков, а другой — на барабане лебедки.

Рис. 1. Схемы канатных полиспастов а — трехкратный полиспаст; б, в, г — четырех-, пяти- и шестикратные полиспасты

Рис. 2. Схема сдвоенного полиспаста

Число рабочих ветвей (кратность полиспаста) равно числу блоков, когда канат сбегает с неподвижного блока полиспаста, и числу блоков полиспаста плюс единица, когда канат сбегает с подвижного блока.

Рис. 3. Схема полиспаста обратного действия

Полиспаст — простейшее грузоподъемное устройство, состоящее из блоков, соединенных между собой канатом. С помощью полиспаста можно поднимать груз или перемещать его по горизонтали. Полиспаст дает выигрыш в силе за счет проигрыша в скорости: во сколько раз выигрывается в силе, во столько раз проигрывается в скорости.

Полиспаст состоит из двух блоков: неподвижного, прикрепляемого к подъемному приспособлению (балке, мачте, треноге), и подвижного, который крепится к поднимаемому грузу. Оба блока соединяются между собой канатом. Канат, последовательно огибая все ролики блоков, одним концом крепится к верхнему неподвижному блоку. Другой его конец через отводные блоки крепится к барабану лебедки. Если число рабочих нитей полиспаста, идущих к подвижному блоку, четное, то конец каната закрепляют к верхнему неподвижному блоку, а если нечетное — к нижнему подвижному.

Если нить полиспаста сбегает не с нижнего блока, а с верхнего, то верхний блок неподвижного блока считается отводным. Это условие необходимо учитывать при расчете полиспастов.

Полиспаст запасовывают двумя способами. По первому способу, применяемому при оснастке многониточных полиспастов большой грузоподъемности, неподвижный блок без канатов поднимают в рабочее положение и закрепляют; нижний подвижный блок находится внизу. Затем через ручьи (канавки) роликов верхнего и нижнего блоков последовательно пропускают канат. Конец каната закрепляют за верхний или нижний блок в зависимости от принятой схемы запасовки полиспаста. Через ручьи роликов канат часто пропускают с помощью ручных рычажных лебедок, что значительно облегчает работу по запасовке полиспаста.

В последнее время при оснастке многониточного полиспаста применяют вспомогательный тонкий легкий стальной канат диаметром 5-6’мм, который пропускают через ролики блоков вручную. К одному концу тонкого каната прикрепляют конец рабочего каната, второй его конец закрепляют на барабане лебедки. Во время работы лебедки рабочий канат протягивается через ролики блоков полиспаста.

Во время запасовки полиспаста необходимо наблюдать за тем, чтобы узел соединения тонкого и толстого канатов при перемещении свободно проходил через ролики блоков.

При втором способе полиспаст оснащают внизу (на дощатом настиле или бетонном полу), а затем в готовом виде поднимают и закрепляют в необходимом месте. Блоки укладывают плашмя на расстоянии 3-4 м друг от друга и закрепляют.

Канат начинают протягивать с того ролика, с которого сходит сбегающая нить, ведущая к лебедке. Когда канат обогнет последний ролик блока, его конец закрепляют к одному из блоков. После закрепления мертвой нити полиспаст устанавливают в исходное положение.

В некоторых случаях поднимают один верхний неподвижный блок или весь полиспаст с помощью вспомогательного однорольного блока или полиспаста небольшой грузоподъемности. Сначала закрепляют вспомогательный блок, через него пропускают канат, к которому крепится основной блок полиспаста. Второй конец каната закрепляют на лебедке, с помощью которой будут поднимать полиспаст. Закрепляют основной блок полиспаста из люльки или с подмостей.

На рис. 4 приведены схемы запасовки полиспастов с двух-, четырех-, пяти- и шестирольными блоками.

При выполнении такелажных работ часто встречаются случаи, когда в наличии имеются блоки различной грузоподъемности и канаты. Чтобы правильно подобрать канат для оснащения полиспаста, а также лебедку с необходимой тяговой силой, такелажнику необходимо знать расчет полиспастов.

Расчет полиспастов сводится к определению усилий в нитях полиспастов. Обычно сами блоки рассчитывать не приходится, так как они рассчитываются при проектировании, и каждый из них имеет определенную грузоподъемность.

При такелажных работах расчет начинают с выяснения грузоподъемности имеющихся блоков, которая должна соответствовать весу поднимаемого груза. Например, по схеме (рис. 22, а) для подъема груза весом 20 т необходимы блоки грузоподъемностью 20 т. На схеме верхний блок трехрольный, но для того, чтобы выделить отводной, он условно показан двухрольным.

Рис. 4. Схемы запасовки полиспастов с числом рабочих нитей: а — шесть с тремя отводными однорольными блоками, б — три, в — четыре, г — пять, д — шесть, е — семь, ж — восемь, з — десять, и — одиннадцать, к — двенадцать, S0, 1, 2, 3, 4, 5.6,7 — нити полиспаста

Подвеска, на которой подвешен верхний блок полиспаста, рассчитывается на всю нагрузку, которую поднимает полиспаст: вес двух блоков, вес каната, а также усилие в сбегающей нити грузового полиспаста.

При расчете полиспастов рассчитывают закрепление верхнего блока полиспаста к механизму или приспособлению.

Если допустить, что обе нити идут вертикально, то первый отводной ролик закрепляется на усилие, равное сумме усилий в 5-й и 6-й нитях: 3,68+3,82=7,5 тс. Закрепление второго отводного блбка рассчитывается на усилия в 6-й и 7-й нитях.

Поскольку усилия в обеих нитях и угол между ними могут быть различными, усилие, на которое рассчитывается закрепление блока, определяют по правилу параллелограмма.

Пример. Подобрать полиспаст для подъема груза весом 10 т и канат необходимого сечения для подвески полиспаста на высоте 18 м.

Подбираем два блока для полиспастов. По табл. 11 выбираем для нижнего подвижного блока двухрольный блок грузоподъемностью 10 тс, для верхнего неподвижного блока — трехрольный блок грузоподъемностью 15 тс.

По максимальному усилию в 6-й нити Se подбираем сечение каната. Наименьший допускаемый коэффициент запаса прочности канатов k для грузового полиспаста с машинным приводом при легком режиме работы равен 5.

Поскольку может быть только четное число нитей, то принимаем для подвески восемь нитей.

При отсутствии блоков необходимой грузоподъемности применяют сдвоенные полиспасты, например сдвоенный полиспаст с уравнительным роликом и одной или Двумя приводными лебедками показан на рис. 5.

Сдвоенный полиспаст с одной приводной лебедкой рассчитывают как и одинарный с соответствующим числом рабочих нитей.

Полиспаст с двумя приводными лебедками рассчитывают как два самостоятельно работающих полиспаста,

Рис. 5. Схемы запасовки сдвоенных полиспастов с одной (а) и двумя (б) приводными лебедками: 1 — уравнительный блок, 2 — неподвижный блок, 3 — подвижный блок, 4 — траверса, 5 — подвеска

Полиспаст представляет собой простейшее грузоподъемное устройство, состоящее из системы подвижных и неподвижных блоков (роликов), огибаемых гибким органом (обычно канатом). Полиспасты применяются как самостоятельные механизмы в сочетании с лебедками и как элементы сложных грузоподъемных машин (кранов).

Блоки (ролики) полиспаста размещаются в двух обоймах — подвижной и неподвижной — и последовательно огибаются одним канатом, к свободному концу или обоим концам которого прикладывается тяговое усилие. Неподвижная обойма блоков (роликов) крепится к несущей конструкции (мачте, стреле и т. п.), подвижная снабжается грузозахватным органом (крюком, петлей, скобой).

Рис. 6. Схемы полиспастов а — в четыре нитки; б — в шесть ниток; 1 — неподвижные блоки; 2 — подвижные блоки; 3 — отводной блок; 4 — канат

Полиспасты используются для выигрыша в силе (реже скорости). Выигрыш в силе тем больше, тем больше кратность полиспаста, равная числу рабочих ветвей каната, на которых подвешена подвижная обойма блоков полиспаста.

Рис. 7. Расчетные схемы полиспастов

1. Определить усилие 5Л в канате, идущем на лебедку, при подъеме груза весом Q = 20 т полиспастом, выполненным по схеме I. Блоки (ролики) полиспаста установлены на подшипниках качения (/j = 1,02), отводные ролики — на бронзовых втулках (= 1,04).

2. Определить усилие 5Л в канате, идущем на лебедку, при подъеме груза весом 20 т полиспастом, выполненным по схеме II. Блоки (ролики) приняты на бронзовых втулках (= 1,04).

3. Определить, какой груз Q можно поднять лебедкой с тяговым усилием 5Л = 1,5 тс и полиспастом, выполненным по схеме III . Блоки (ролики) приняты на бронзовых втулках.

К атегория: — Строительные машины и их эксплуатация

Как рассчитать системы первого, второго и третьего шкивов

С древних времен человек всегда был заинтересован в создании машин различного типа по одной основной причине: избавить людей от утомительных задач, требующих огромных усилий. Шкивные механизмы — одна из таких машин, которые служат человечеству со дня их изобретения.

Шкивный механизм состоит из колеса и струны в сборе и предназначен для подъема более тяжелых грузов за счет сравнительно меньшего усилия.Механизм можно лучше понять, изучив поведение «простого шкива».

**

Простой шкив : простой шкив в основном состоит из двух компонентов: колеса и струны; колесо может быть изготовлено из дерева или металла и иметь бороздку по периферии. Струна может скользить или проходить через эту канавку с грузом, который должен подниматься, закрепленным на одном из ее концов, и усилием, прилагаемым к другому концу, чтобы поднять груз.Шкив колеса поддерживается на жесткой раме вокруг его центральной оси.

Приложенное усилие за счет натяжения тетивы вращает шкив и поднимает груз вверх, облегчая подъем груза.

Классический пример этого механизма можно увидеть над колодцами, где шкив и трос используются для подъема ведер с водой.

Некоторые важные наблюдения, сделанные при оценке этого механизма, которые могут оказаться полезными при их расчетах, описаны ниже:

  • Весом блока шкива можно пренебречь, поскольку он слишком мал по сравнению с грузом, который требуется поднять или, скорее, переместить тяжелее. веса становятся более желательными для эффективного ответа от этих устройств.
  • Трение, возникающее с обеих сторон шкива по контакту струны, также можно игнорировать, опять же из-за его незначительного возникновения.
  • Расчеты подтверждают, что механическое преимущество (MA) и коэффициент скорости (VR) этого механизма равны единице в обсуждаемых условиях эксплуатации.

Чтобы улучшить MA, VR и эффективность, указанный выше шкивный механизм рассчитан с помощью некоторых интеллектуальных комбинаций дополнительных шкивов и струн. Эти специализированные шкивные механизмы классифицируются следующим образом, поэтому давайте изучим их один за другим.

Первая система шкивов

Как видно из схемы, нижний шкив здесь несет нагрузку (поднимаемую), которая закреплена и свисает над осью шкива.

Конец струны T1, прочно прикрепленный к верхней жесткой раме, проходит через канавку этого шкива и прикрепляет другой конец струны к оси второго.

Та же самая конфигурация струны повторяется для всех шкивов до тех пор, пока первый шкив, где конец струны предыдущего шкива вместо того, чтобы прикрепляться к оси самого верхнего шкива, скользит вниз по его канавке и заканчивается в направлении другой стороны, где может быть наконец подал заявку.

Приложенное усилие поднимает вес, а также всю систему шкивов под самым верхним шкивом.

Теперь предположим, что если приложенное усилие увеличивает груз W и шкив P1 на x метров, чтобы сохранить натяжение тетивы, прикрепленной к его оси, и сбалансировать движение, шкив P2 должен пройти расстояние в 2x метра.

Та же теория применима к шкиву P3, который теперь должен показывать относительное смещение 2 × (2x) = 22x, также шкив P4 должен компенсировать действие подъемом вверх 2 × 22x = 23x и, наконец, для шкива P4. который закреплен на верхней рамке, струна берет на себя последовательность для создания смещения, равного 2 × 23x = 24x.

Следовательно, коэффициент скорости = расстояние, покрываемое усилием / расстояние, покрытое нагрузкой

= 24x / x = 24

Следовательно, если указанная выше система шкивов имеет n количество шкивов, тогда VR = 2n

и MA = W / P (стандарт уравнение)

Также эффективность ɳ = MA / VR

Вторая система шкивов

На схеме ниже показана вторая система шкивов, состоящая из двух блоков. Верхний блок несет три колеса, которые свободно вращаются вокруг своих отдельных центральных осей и опираются на одну общую ось, прочно закрепленную на жесткой верхней раме.

Нижний блок также содержит аналогичный шкив и осевой механизм; однако вся конструкция поддерживается одним концом переплетенной струны, проходящей через шкивы, как показано на рисунке. Другой конец струны, проходящей через самый верхний шкив, используется для приложения усилия. Вес поддерживается осью нижнего блока.

При некоторых наблюдениях становится очевидным, что для перемещения груза на некоторое расстояние, скажем x, приложенное усилие должно переместиться на расстояние nx, где n — общее количество шкивов в системе.

Следовательно, соотношение скоростей может быть выражено как nx / x = n

И, как обычно, MA и эффективность могут быть записаны, как дано для первой системы шкивов.

Третья система шкивов

Она полностью идентична первой системе; однако, глядя на рисунок, становится ясно, что задействованные операции происходят в обратном порядке.

Соотношение скоростей системы можно отследить, отслеживая движение единицы груза.

Предположим, что прикрепленный груз перемещается на расстояние x метров под действием усилия, приложенного в точке P, это вызовет мгновенное ослабление задействованных струн.

Для поддержки действия струны будут последовательно затягивать за счет вращения шкива.

Следовательно, ослабление струны 1 (при условии, что она равняется x метрам) компенсируется шкивом номер два, который опускается вниз и покрывает расстояние 2x метра.

Также при ослаблении струны 2 x1 растягивается на расстояние 2x –x = x метров.

Продолжая дальше, если x1 протягивается через x метров, x2 протягивается через длину 2x + x = 3x = (22 — 1) x.

Процедура выполняется для сохранения постоянного относительного положения шкива 3, и струна 3 протягивается на расстояние (2 × 3x × x) = 7x = (23-1) x, и, наконец, строка x4, которая на самом деле усилие преодолевает расстояние (2 × 7x + x) = 15x = (24 — 1) x метров.

Следовательно, VR системы можно приравнять как = Расстояние, покрываемое усилием / Расстояние, покрываемое весом = (24 — 1) x / x = 24 — 1, для настоящего примера, который состоит из 4 шкивов.

В общем, для конкретной третьей системы шкивов, имеющей n количество шкивов, VR = 2n — 1.

MA и можно принять, как обсуждалось для предыдущих систем.

Изображения, сделанные Swagatam, любезно предоставлены компанией Applied Mechanics and Strength of Materials, R.S. Хурми

Список литературы

Книга «Прикладная механика и сопротивление материалов», Автор: Р.С. Khurmi

Системы шкивов — rescueresponse.com

Великие обучающие идеи — successlink.org

Простые машины | Энциклопедия.com

Рычаги

Механическое преимущество

Шкивы

Колесо и ось

Наклонные плоскости

Клинья

Винты

Составные машины

Ресурсы

С точки зрения физики, для простой машины требуется только любое устройство одна сила для выполнения работы. Работа — это произведение приложенной силы и расстояния, пройденного под действием силы. Большинство авторитетных источников перечисляет шесть видов простых механизмов: рычаги, шкивы, колеса и оси, наклонные плоскости, клинья и винты.Однако можно утверждать, что эти шесть машин не совсем отличаются друг от друга. Например, шкивы, колеса и оси — это действительно особые виды рычагов, а клинья и винты — особые виды наклонных плоскостей.

Рычаг — это простой механизм, состоящий из жесткого стержня, поддерживаемого в одной точке, известной как точка опоры. Сила, называемая силой усилия, прикладывается в одной точке рычага для перемещения объекта, известного как сила сопротивления, расположенного в другой точке рычага.Типичный пример рычага — лом, используемый для перемещения тяжелого объекта, например камня. Чтобы использовать лом, один конец помещают под стержень, который поддерживается в некоторой точке (опоре) рядом с камнем. Затем человек прикладывает силу к противоположному концу лома, чтобы поднять камень. Рычаг описанного здесь типа является первоклассным рычагом, поскольку точка опоры находится между приложенной силой (сила усилия) и перемещаемым объектом (сила сопротивления).

Эффективность рычага как механизма зависит от двух факторов: сил, прилагаемых на каждом конце, и расстояния каждой силы от точки опоры.Чем дальше человек стоит от точки опоры, тем больше увеличивается его сила на рычаге. Предположим, что камень, который нужно поднять, находится всего в одном футе от точки опоры, а человек, пытающийся поднять камень, стоит на расстоянии 2 ярда (1,8 м) от точки опоры. Затем сила человека увеличивается в шесть раз. Если он или она толкает вниз с силой 30 фунтов (13,5 кг), поднимаемый объект может иметь вес 180 (6 x 30) фунтов (81 кг).

Существуют два других типа рычагов. В одном из них, который называется рычагом второго класса, сила сопротивления находится между силой усилия

и точкой опоры.Щелкунчик — пример рычага второго сорта. Точка опоры в Щелкунчике находится на одном конце, где два металлических стержня устройства шарнирно соединены вместе. Сила усилия прилагается к противоположным концам стержней, а сила сопротивления — гайка, которую нужно расколоть, — находится посередине.

В рычаге третьего класса сила усилия находится между силой сопротивления и точкой опоры. Некоторые виды садовых инструментов являются примерами рычагов третьего класса. Например, когда человек пользуется лопатой, он держит конец рукоятки, чтобы он действовал как точка опоры, а другой рукой поднимает груз с грязью.Вторая рука — это сила усилия, а собираемая грязь — сила сопротивления. Усилие, прилагаемое второй рукой, лежит между силой сопротивления (грязь) и точкой опоры (первая рука).

Термин «механическое преимущество» используется для описания того, насколько эффективно работает простая машина. Механическое преимущество определяется как сила сопротивления, разделенная на прилагаемую силу усилия. В приведенном выше примере с рычагом, например, человек, толкающий с силой 30 фунтов (13,5 кг), смог переместить объект весом 180 фунтов (81 кг).Итак, механическое преимущество рычага в этом примере составило 180 фунтов, разделенных на 30 фунтов, или 6.

Механическое преимущество, описанное здесь, на самом деле является теоретическим механическим преимуществом машины. На практике механическое преимущество всегда меньше, чем может рассчитать человек. Основная причина такой разницы — сопротивление. Когда человек работает с машиной, ему всегда есть какое-то сопротивление. Например, математик может вычислить теоретическое механическое преимущество винта (разновидность простой машины), который прижимается отверткой к дереву.Фактическое механическое преимущество намного меньше расчетного, поскольку необходимо преодолеть трение при ввинчивании шурупа в древесину.

Иногда механическое преимущество машины меньше единицы. То есть человек должен приложить больше силы, чем может двинуть машина. Рычаги третьего класса являются примерами таких машин. Человек прикладывает к рычагу третьего класса больше силы, чем может сдвинуть рычаг. Следовательно, цель рычага третьего класса не в увеличении силы, которую можно перемещать, а в увеличении расстояния, на которое сила перемещается.

В качестве примера такого рычага представьте человека, который ловит рыбу с помощью длинной удочки. Чтобы вытащить рыбу из воды, человек приложит гораздо большую силу, чем весит сама рыба. Однако преимуществом удочки является то, что она перемещает рыбу на большое расстояние от воды до лодки или берега.

Шкив — это простая машина, состоящая из колеса с канавками, через которое проходит веревка. Шкив можно рассматривать как своего рода рычаг, если рассматривать рифленое колесо как точку опоры рычага.Тогда сила усилия — это сила, приложенная к одному концу троса шкива, а сила сопротивления — это вес, который поднимается на противоположном конце троса шкива.

В простейшей форме шкив, рифленое колесо крепится к какому-либо неподвижному объекту, например потолку или балке. Когда человек тянет вниз за один конец шкива, поднимается объект на противоположном конце веревки. У неподвижного шкива этой конструкции механическое преимущество одно. То есть человек может поднять вес, равный приложенной силе.Преимущество шкива — одно направление. С помощью такого шкива объект можно заставить двигаться вверх или вниз. Жалюзи — простой пример фиксированного шкива.

В подвижном шкиве один конец троса шкива прикреплен к неподвижному объекту (например, потолку или балке), и рифленое колесо может свободно перемещаться по веревке. Когда человек поднимает свободный конец веревки, рифленое колесо и любой прикрепленный к нему груз скользят вверх по веревке. Механических преимуществ этого типа шкива два.То есть человек может поднять в два раза больший вес, чем сила, приложенная к свободному концу троса шкива.

Также могут быть разработаны более сложные системы шкивов. Например, одно рифленое колесо может быть прикреплено к неподвижному объекту, а второй подвижный шкив может быть прикреплен к тросу шкива. Когда человек тянет за свободный конец троса шкива, груз, прикрепленный к подвижному шкиву, может перемещаться вверх с механическим преимуществом в два. Как правило, в более сложных системах шкивов механическое преимущество шкива равно количеству веревок, удерживающих поднимаемый вес.Комбинации фиксированных и подвижных шкивов также известны как блок-захват. Некоторые блоки и приспособления обладают достаточно высокими механическими преимуществами, чтобы позволить одному человеку поднимать тяжести, равные весу автомобиля.

Второй вариант рычага — это простая машина, известная как колесо и ось. Колесо и ось состоят из двух круглых частей разного размера, прикрепленных друг к другу. Большая круглая деталь — это колесо в системе, а меньшая круглая деталь — это ось.Одна из круглых частей может рассматриваться как плечо усилия рычага, а вторая — как плечо сопротивления. Место, где соединяются две части, является точкой опоры системы.

Некоторые примеры колеса и оси включают дверную ручку, отвертку, взбиватель для яиц, водяное колесо, рулевое колесо автомобиля и кривошип, используемый для подъема ведра с водой из колодца. Когда колесо в колесно-осевой машине вращается, ось вращается, и наоборот. Например, когда кто-то поворачивает ручку отвертки, одновременно поворачивается край, который входит в головку винта.

Механическое преимущество колесно-осевой машины можно найти, разделив радиус колеса на радиус оси. Например, предположим, что рукоятка колодца с водой поворачивается на радиус 2 фута (61 см), а радиус оси, вокруг которой наматывается канат, составляет 4 дюйма (10 см). Тогда механическое преимущество этой колесно-осевой системы составляет 2 фута, разделенные на 4 дюйма, или 6.

Наклонная плоскость — это любая наклонная поверхность. Многие люди использовали наклонный самолет в то или иное время, когда они пытались запихнуть тачку или тележку на наклонную доску в грузовик.Одно из основных различий между наклонной плоскостью и рычагом заключается в том, что движение всегда происходит с последним, но не с первым.

Основным преимуществом использования наклонной плоскости является то, что требуется меньше усилий для того, чтобы подтолкнуть объект вверх по наклонной плоскости, чем для подъема того же объекта через ту же вертикальную разницу. Просто сравните, насколько сложно может быть поднять жестяную банку весом 10 фунтов (4,5 кг) прямо в грузовик, по сравнению с тем, насколько сложно было бы подтолкнуть такую ​​же банку вверх по наклонной доске в грузовик.

Механическое преимущество наклонной плоскости можно найти, разделив длину плоскости на ее высоту. В предыдущем примере предположим, что наклонная доска имеет длину 10 футов (3 м) и высоту 2 фута (61 см). Тогда механическое преимущество наклонной плоскости составило бы 10/2 или 5. Человек мог бы переместить десятифунтовый груз в грузовик, используя силу, составляющую лишь одну пятую от такой силы, как если бы таз был поднят прямо в грузовик.

Клин — это наклонная плоскость, которую можно перемещать.Зубила, ножи, люки, столярные рубанки и топоры — все это примеры клина. Клинья могут иметь только одну наклонную плоскость, как у плотника, или две, как у лезвия ножа. Механическое преимущество клина рассчитывается так же, как и в случае наклонной плоскости, путем деления длины клина на его ширину у самого толстого края.

Винт можно рассматривать как наклонную плоскость, намотанную вокруг некоторой центральной оси. Человек может увидеть эту взаимосвязь, сделав из бумаги наклонную плоскость, а затем обернув ее вокруг карандаша.Форма спирали, которую вы делаете, представляет собой винт.

Винты можно использовать двумя основными способами. Во-первых, их можно использовать для скрепления вещей. Вот несколько простых примеров: шурупы по дереву и металлу, а также шурупы к банкам, бутылкам и их крышкам. Винты также можно использовать для приложения силы к объектам. Винты, используемые в тисках, прессах, зажимах, гаечных ключах, скобах и битах, а также в штопорах, являются некоторыми примерами этого применения.

Винт действует как простой механизм, когда усилие прилагается к большей окружности винта.Например, человек может приложить усилие к шурупу по дереву, повернув отвертку. Затем эта сила передается вниз по спиральной части винта, называемой резьбой, на кончик винта. Движение винта в древесину является силой сопротивления в этой машине. Каждый полный оборот отвертки вызывает перемещение только одной резьбы кончика винта в древесину. Это расстояние между двумя соседними нитями называется шагом.

Механическое преимущество винта можно определить, разделив длину окружности винта на его шаг.Например, предположим, что плотник работает с винтами, головка которых имеет окружность 1 дюйм (2,54 см).

КЛЮЧЕВЫЕ ТЕРМИНЫ

Составная машина — Машина, состоящая из двух или более простых машин.

Сила усилия —Сила, приложенная к машине.

Трение — Сила, вызванная движением объекта через жидкость, газ или по отношению ко второму объекту, которая действует, чтобы противодействовать движению первого объекта.

Механическое преимущество — Математическая мера величины, на которую машина увеличивает силу, приложенную к машине.

Сила сопротивления — Сила, прилагаемая машиной.

и шагом 1/8 дюйма (0,33 см). Тогда механическое преимущество этих шурупов равно 1, деленному на 1/8, или 8. Плотник увеличивает свои усилия в 8 раз, забивая шуруп в кусок дерева.

Во многих случаях комбинация двух или более простых машин дает результаты, которых нельзя достичь с помощью одной простой машины. Такие комбинации известны как составные машины. Примером сложной машины является обычная садовая мотыга.Рукоять мотыги представляет собой рычаг, а лезвие, которое врезается в землю, представляет собой клин. Машины с множеством простых машин, соединенных друг с другом, например пишущие машинки, велосипеды и автомобили, иногда называют сложными машинами.

КНИГИ

Редакторы Delta Education. Простые машины. Нашуа, Нью-Хэмпшир: Delta Education, 2003.

Маколей, Дэвид. Новый способ работы. Бостон: Houghton Mifflin Company, 1998.

Дэвид Э. Ньютон

9.СИСТЕМЫ ЧАСТИЦ

9. СИСТЕМЫ ЧАСТИЦ.

Движение вращающегося топора, брошенного между двумя жонглерами, выглядит довольно сложный, и сильно отличающийся от стандартного движения снаряда, обсуждаемого в главе 4. Эксперименты показали, что одна точка топора следует за траектория описывается стандартными уравнениями движения снаряда. Эта Особая точка называется центром масс топора.

Положение центра масс системы двух частиц с массой m 1 и m 2 , расположенные в позиции x 1 и x 2 соответственно определяется как

Поскольку мы можем определять нашу систему координат любым способом удобно, мы можем определить начало нашей системы координат, чтобы она совпадала с самый левый объект (см. рисунок 9.1). Положение центра масс сейчас

Рисунок 9.1. Положение центра масс в одном измерении.

Это уравнение показывает, что центр масс находится между двумя массы, наиболее близкие к более тяжелой массе. В общем, для системы с более чем две частицы, положение центра масс будет удовлетворять следующему отношение

Определение центра масс в одном измерении легко обобщены до трех измерений

или в векторной записи

Для твердого тела суммирование заменяется на интегральный

Предположим, мы имеем дело с рядом объектов.На рисунке 9.2 показан система, состоящая из 4 масс, м 1 , м 2 , м 3 и м 4 , расположенный в x 1 , x 2 , x 3 и x 4 соответственно. Положение центра масс m 1 и m 2 определяется как

Положение центра масс м 3 и м 4 выдается

Положение центра масс всей системы определяется как

Это можно переписать как

Используя центр масс m 1 и m 2 и m 3 и m 4 мы можем выразить центр масс всего система следующим образом

Рисунок 9.2. Расположение 4 масс.

Это показывает, что центр масс системы может быть вычислен из положение центра масс всех объектов, составляющих систему. Для Например, положение центра масс системы, состоящей из несколько сфер можно рассчитать, если предположить, что масса каждой сферы равна сосредоточен в центре этой сферы (ее центре масс).

Примечание :

  • Центр масс объекта всегда находится на точка / линия / плоскость симметрии (для однородных объектов).
  • Центр масс объекта не обязательно должен находиться внутри тела этот объект (например: центр пончика — это его центр масс даже хотя массы в этот момент нет).

Пример задачи 9-3

На рисунке 9.3а показана круглая металлическая пластина радиуса 2R, из которой диск, если радиус R был удален. Назовем его объектом X. Найдите центр масс. объекта X.

Аргументы симметрии сразу говорят нам, что центр масс объекта X расположен на оси абсцисс.Предположим, что отверстие в объекте X заполнено диском радиус R. Новый объект (объект C, рис. 9.3b) симметричен относительно начало нашей системы координат, и поэтому эта точка является центром масс объекта C. Однако объект C состоит из объекта X и диска с радиусом R с центром на оси x в точке x = — R (этот диск называется объектом D). Центр массы этой системы (состоящей из объекта X и объекта D) легко может быть вычислено:

Это уравнение можно переписать как

Для однородного диска (с плотностью [rho]) массы объекта X и D рассчитывается

Рисунок 9.3. Пример задачи 9-3.

Положение центра масс объекта X определяется как

Пример задачи 9-1

На рис. 9.4 показан одномерный стержень. Плотность стержня составляет в зависимости от позиции: [rho] (x) = a — bx + cx 2 . Определить расположение центра масс стержня.

Рисунок 9.4. Плотность, зависящая от позиции.

Масса части стержня (длина dx) равна

dm = [rho] (x) dx

Положение центра масс стержня можно определить как следует

После вычисления интеграла получаем

Общая масса стержня может быть получена легко

Определение центра масс системы частиц можно переписать как

где M — полная масса системы.Дифференцируя это уравнение относительно времени показывает

где v см — скорость центра масса , а v i — скорость массы m i . В ускорение центра масс можно получить еще раз дифференцируя это выражение по времени

где см — ускорение центра масса , а i — это ускорение массы m i .Используя второй закон Ньютона, мы можем отождествить m i a i с сила, действующая на массу m i . Это показывает, что

Это уравнение показывает, что движение центра масс только определяется внешними силами . Силы со стороны одной части системы на другие части системы называются внутренними силами. Согласно с Согласно третьему закону Ньютона, сумма всех внутренних сил сокращается (для каждого взаимодействия на две части действуют две силы: они равны по величина, но указывает в противоположном направлении и отменим, если мы возьмем векторная сумма всех внутренних сил).См. Рисунок 9.5.

Рисунок 9.5. Внутренние и внешние силы, действующие на систему Частицы.

Предыдущие уравнения показывают, что центр масс системы частицы действуют как частица массы M и реагируют как частица, когда система подвергается воздействию внешних сил. Они также показывают, что когда сеть внешняя сила, действующая на систему, равна нулю, скорость центра масс будет постоянным.

Пример задачи 9-2

Центр масс взрывающейся ракеты будет следовать по траектории снаряд.хотя его отдельные части могут следовать за комплексом отказа траектория. Силы взрыва являются внутренними по отношению к системе, и только внешняя сила, действующая на систему, — это сила тяжести.

Пример задачи 9-3

Шар массы m и радиуса R помещен внутри сферической оболочки та же масса m и внутренний радиус 2R (см. рисунок 9.6a). Мяч выпущен и передвигается вперед и назад, прежде чем остановиться на дне раковины (см. Рисунок 9.6б). Что такое смещение системы?

Рисунок 9.6. Пример задачи 9-3.

Единственными внешними силами, действующими на систему, являются гравитационная сила и нормальная сила. Оба действуют в направлении оси y. Х-компонент общей внешняя сила, действующая на систему, равна нулю. Х-компонента поэтому ускорение центра масс равно нулю. Скорость центр масс в направлении x изначально равен нулю и будет поэтому остаются нулевыми.Делаем вывод, что положение центра масс по оси абсцисс не изменится. В исходной конфигурации (рисунок 9.6а) положение центра масс по оси x равно

После того, как мяч остановится, координата x центра масс система совпадает с координатой x центра сферы (ось симметрии). Первоначально центр сферы располагался в точке x = 0, а заключаем, что система смещена на расстояние R / 2 влево.

Импульс p объекта с массой m и скоростью v определяется как

Из этого определения ясно, что единицей количества движения является (кг м / с) или (N s). Поскольку этот импульс связан с линейным движением объекта, это называется импульсом. В главе 11 мы обсудим angular импульс, который является импульсом, связанным с угловым движением объекта.

При определенных обстоятельствах импульс системы равен сохранено. Импульс частицы связан с чистой силой действующий на этом объекте:

Скорость изменения количества движения частицы равна чистой сила, действующая на объект, и направлена ​​в направлении силы. Если чистая сила, действующая на объект, равна нулю, его импульс постоянен (сохранение количества движения).

Полный импульс p системы частиц определяется как векторная сумма индивидуальных импульсов

Это выражение можно переписать как

где M — полная масса системы. Делаем вывод, что

«Импульс системы частиц равен произведение полной массы системы M на скорость центра масса.»

Если мы продифференцируем импульсы центра масс по времени получаем

Это выражение показывает, что если чистая внешняя сила, действующая на систему частиц равен нулю (F ext = 0 N), импульс движения система сохранена.

Пример задачи 9-4

Поток пуль массой m выстреливается горизонтально со скоростью v в большой деревянный брусок массой M, изначально лежащий на горизонтальном столе.Если блок может свободно скользить по столу (без трения), с какой скоростью приобретет ли он после того, как поглотит n пуль?

Рисунок 9.7. Пример задачи 9-4.

Рассмотрим замкнутую систему, показанную на рисунке 9.7. Это изолированный система; никакие частицы не покидают и не попадают в систему. Скорость изменения его Таким образом, линейный импульс равен чистой внешней силе. В этой системе все внешние силы (нормальная и гравитационная) действуют в направлении оси y, и мы можем сделать вывод, что импульс в x-направлении сохраняется.Система, показанная на рисунке 9.7, изначально состоит из n пуль, каждая из которых движется. со скоростью v и покоящийся деревянный брусок. Полный импульс в направлении x, следовательно,

После попадания n пуль в деревянный брусок его масса увеличивается до (M + n m) и его скорость равна V. Компонента x линейного количества движения в точке эта точка, следовательно,

Поскольку импульс вдоль оси x сохраняется, заключаем

или

Конечная скорость V деревянного блока всегда будет меньше, чем скорость пуль (независимо от того, сколько пуль мы выпустили).

Примечание : нам не нужно было учитывать, что произошло, когда пули попадают в блок, поскольку эти силы являются внутренними силами.

Пример задачи 9-10

Два блока массой m 1 и массой m 2 соединены между собой пружины и могут свободно скользить по горизонтальной поверхности без трения. Блоки раздвигаются, а затем выходят из состояния покоя. Какая доля от общего кинетическая энергия будет иметь каждый блок позже?

Рисунок 9.8. Пример задачи 9-10.

На рис. 9.8 показана схема системы. Скорости массы m 1 и масса m 2 определены как положительные, когда они направлена ​​вправо на рисунке 9.8 (на рисунке 9.8 скорость m 2 отрицательно).

Рассмотрим систему, состоящую из двух масс и пружины. Это закрытая система. Единственными внешними силами, действующими на систему, являются гравитационная сила и нормальная сила.Обе эти силы направлены вертикально. Чистая сила по оси x равна нулю, и, следовательно, линейная импульс сохраняется вдоль оси абсцисс.

Изначально обе массы покоятся, а полный импульс вдоль оси Ось x равна нулю. Предположим, что позже масса m 1 имеет скорость равная v 1 и масса m 2 имеет скорость, равную Версия 2 . Полный линейный импульс в это время будет равен

.

Так как импульс вдоль оси x сохраняется, p f должно быть равно 0.Скорость v 2 массы m 2 теперь может выражаться через m 1 и v 1 :

Это показывает, что скорость массы m 1 и массы м 2 всегда имеют противоположный знак. Кинетическая энергия массы m 1 и массу m 2 теперь можно рассчитать

Полная кинетическая энергия системы

Если f 1 — это доля полной кинетической энергии, которая с массой m 1 получаем следующее уравнение для f 1 :

Задача 43П

Стоящее судно взрывается, разбиваясь на три части.Два куски одинаковой массы разлетаются перпендикулярно друг другу с одинаковыми скорость 30 м / с. Третий кусок в три раза больше массы каждого другого. шт. Какое направление и величина его скорости сразу после взрыв ?

Судно представляет собой изолированную систему, на которую не действуют никакие внешние силы. Эта означает, что полный импульс системы сохраняется. Поскольку Судно изначально находится в состоянии покоя, начальный момент движения системы равен нулю.Поскольку полный импульс сохраняется, конечный момент импульса система также должна быть нулевой. На рисунке 9.9 схематически показано направление три фрагмента, в которых взрывается судно. Проблема утверждает, что m 1 = m 2 и что m 3 = 3 м 1 . Предполагая, что общая масса системы сохраняется, мы заключаем, что

Рисунок 9.9. Проблема 39П.

или

В задаче также указано, что v 1 = v 2 = 30 м / с.Сохранение количества движения по оси x и по оси y требуется

Эти два уравнения можно переписать следующим образом

Эти два уравнения можно объединить, чтобы получить

tan ([theta]) = 1

. или

[тета] = 45 град.

Теперь легко получить скорость третьего осколка

Проблема 48P

Пушка массой 1400 кг, стреляющая снарядом массой 70 кг с начальной скоростью 556 м / с, установлен на высоте 39 град. выше горизонтали. Пушка установлен на рельсах без трения, так что он свободно откатывается. а) Что такое скорость снаряда относительно земли? б) под каким углом земля проецируется снаряд?

Масса пушки M, а масса снаряда m.Угол стрельбы равна [theta], а начальная скорость — v 0 . Скорость пушки а оболочка относительно земли — это v c и v s , соответственно. Угол проекции снаряда относительно земли это.

Внешние силы, действующие на снаряд и пушку, — это сила тяжести. и нормальная сила. Эти силы направлены по оси ординат. С тех пор отсутствует внешняя сила, действующая на оболочку вдоль оси x, то количество движения системы по оси абсцисс сохраняется.Полный момент движения Система по оси x (горизонтальная ось) задается (см. рисунок 9.10)

Рисунок 9.10. Диаграмма скоростей снаряда и канона.

Это означает, что

Дульная скорость, указанная в этой задаче, измеряется относительно морда. Поскольку пушка не находится в покое, скорость снаряда с относительно земли будет отличаться от скорости снаряда относительно к морде.Связь между этими скоростями и углами стрельбы такова: схематично показано на рисунке 9.11. На рисунке хорошо видны следующие соотношение между различными скоростями и углами стрельбы:

Рисунок 9.11. Диаграмма скоростей снаряда.

Первое уравнение можно использовать для исключения v c

Используя последние два уравнения, это выражение можно переписать как

или

Делаем вывод, что a = 40.4 град .. Скорость снаряда относительно земле дается

Движение ракеты — хороший пример системы с переменным масса, в которой, тем не менее, может применяться сохранение количества движения. Предположим, что ракета летит в глубоком космосе (нет силы трения и нет сила гравитации). Горит топливо. Предположим, что в какой-то момент t масса ракета — M. В течение промежутка времени [Delta] t масса ракеты изменяется на [Delta] M:

M (t + [Delta] t) = M (t) + [Delta] M

Поскольку ракета сжигает топливо, [Delta] M отрицательно.Масса выхлопные продукты — Дельта М. Результатом сгорания топлива является изменение скорости ракеты:

v (t + [Delta] t) = v (t) + [Delta] v

Если считать, что наша система состоит из ракеты и выхлопа сгенерированный за интервал времени [Delta] t, мы имеем дело с закрытым система. Поскольку на систему не действуют внешние силы, общая импульс системы сохраняется. Начальный импульс движения система (в момент времени t) определяется как

p i = M (t) v (t)

Конечный момент движения системы определяется выражением

p f = (M (t) + [Delta] M) (v (t) + [Delta] v) + (- [Delta] M) U

где U — скорость истечения.Сохранение линейного импульс поэтому требует, чтобы

M (t) v (t) = (M (t) + [Delta] M) (v (t) + [Delta] v) + (- [Delta] M) U

Скорость истечения ракеты зависит от конструкции ракеты. двигатель. Предположим, что для двигателя используется скорость выхлопа относительно к двигателю измеряется U 0 . В системе отсчета в движется ракета, скорость истечения является функцией обоих U 0 и скорость ракеты

U — U 0 = v (t) + [Delta] v

Используя это выражение, мы можем переписать выражение для сохранения линейный импульс следующим образом

M (t) v (t) = (M (t) + [Delta] M) (v (t) + [Delta] v) + (- [Delta] M) (v (t) + [Delta] v + U 0 )

или

M (t) v (t) = M (t) (v (t) + [Delta] v) — [Delta] M U 0

Мы заключаем

[Delta] M U 0 = M (t) [Delta] v

Разделив каждую сторону на [Delta] t, получим

Сейчас же:

  • dM / dt = — R, где R — показатель расхода топлива.
  • U 0 = — u, где u — (положительная) скорость выхлопа. газы относительно ракеты.
  • дв / дт — ускорение ракеты.
После такой замены получаем « первая ракета». уравнение «

R u = M a

Масса, используемая в «уравнении первой ракеты», конечно же, время зависимый (связанный с R). Чтобы найти скорость ракеты (после сжигая немного топлива) возвращаемся к дифференциальному уравнению ранее обсуждается

или

Объединение обеих сторон дает

Заключаем

что является «уравнением второй ракеты ».


Отправляйте комментарии, вопросы и / или предложения по электронной почте на адрес [email protected] и / или посетите домашнюю страницу Фрэнка Вольфса.

Введение в автоматизированные системы хранения и поиска

Автоматизированные системы хранения и поиска (AS / RS) : AS / RS относится к управляемой компьютером системе для автоматического хранения и извлечения товаров из определенных мест хранения.

Автоматизация : Метод использования автоматической системы управления процессами для уменьшения взаимодействия с человеком.

Бункеры, сумки, контейнеры, коробки, ящик : Емкость для хранения товаров / деталей / предметов. Узнать больше

Склад навалом : Процесс хранения материалов и упаковок в больших количествах. При оптовом хранении товары обычно хранятся в оригинальной упаковке.

Комплектование ящиков : Заполнение заказов полностью упакованными ящиками для отгрузки. Обычно хранятся на поддонах.

Куб : Объем пространства, занимаемого элементом в автоматизированной системе хранения и извлечения, измеряется в кубических футах.

Эргономика : Создание рабочих мест и условий для снижения физических нагрузок на сотрудников. Автоматизированные системы хранения и извлечения доставляют предметы рабочему на эргономичной рабочей высоте в пределах золотой зоны, в области между талией и плечами, чтобы уменьшить сгибание и тягу к предметам. Узнать больше

Фиксированный проход : Фиксированный проход (F / A) Системы хранения и поиска состоят из одного или нескольких длинных узких проходов, обрамленных с обеих сторон стальной конструкцией стеллажа для хранения.Внутри этой структуры грузы автоматически сохраняются и извлекаются под управлением компьютера. Функция хранения / извлечения в каждом проходе может выполняться различными способами. Однако наиболее распространенным способом является использование машины, состоящей из бегущей по полу, подвижной структурной рамы или вертикальной мачты, которая направляет и поддерживает подъемную тележку, на которой переносятся грузы. Один или несколько челноков или устройств вставки / извлечения на размещенной тележке перемещают грузы в соседние или противоположные положения стеллажа для хранения и из них.Все три движения машины; горизонтальное (по проходу), вертикальное и челночное действия регулируются независимо и автоматически.

Напольные роботы: Это решение хранит запасы на переносных стеллажах, которые извлекаются и транспортируются из хранилища в зону доступа оператора парком автономных мобильных роботов. После того, как оператор выберет необходимый товар или предметы с полки, робот возвращает их на хранение. Идеально подходит для инвентаризации с низкой и средней скоростью, пропускная способность составляет от 100 до 300 линий в час.Пропускную способность также можно легко увеличить, добавив больше роботов. Стандартная грузоподъемность в 1000 фунтов на систему стеллажей может быть увеличена с помощью модели для тяжелых условий эксплуатации до 3000 фунтов на стеллаж.

Товары человеку: Действие доставки предметов непосредственно человеку через автоматизированную систему хранения и поиска, в отличие от человека, идущего за товарами. Этот метод сокращает время прогулки и поиска сотрудника.

Горизонтальные карусели : состоят из емкостей для хранения с высокой плотностью, установленных на овальной направляющей, которая вращается в горизонтальном направлении, чтобы доставлять оператору места хранения продуктов с низкой или средней скоростью движения.Эти автоматизированные системы хранения и поиска позволяют обрабатывать как предметы, так и ящики весом до 200 фунтов. Чтобы обеспечить максимальную скорость и пропускную способность, их часто устанавливают группами, известными как поды. Краткая информация PDF

Интралогистика: Материальная логистика и обработка материалов, а также управление информацией в четырех стенах / границах производственного или распределительного центра.

Управление запасами Программное обеспечение: Программное приложение, разработанное для работы в координации с автоматизированными системами хранения и поиска.Он управляет запасами в системе, отслеживая место хранения, количество, размеры деталей и т. Д.

Обработка материалов : Обработка материалов — это перемещение, хранение, контроль и защита материалов, товаров и продуктов на протяжении всего процесса производства, распределения, потребления и утилизации. Основное внимание уделяется методам, механическому оборудованию, системам и соответствующим средствам управления, используемым для выполнения этих функций. См. Также «Цепочка поставок», «Управление цепочкой поставок», «Логистика» и «Сторонняя логистика».Обратите внимание, что все упомянутые термины сильно взаимосвязаны, и их определения часто смешиваются.

Mini Load AS / RS : Тип автоматической системы хранения и извлечения, которая обрабатывает грузы, которые обычно содержатся в небольших контейнерах или контейнерах. Типичный вес груза находится в диапазоне от 100 до 500 фунтов, а иногда и от 750 до 1000 фунтов.

Мобильные стеллажи : Система стеллажей, устанавливаемая на направляющих пола. Эти полки можно плотно сложить вместе, когда они не используются, для экономии места.Если требуется полка, к ней можно быстро получить доступ с помощью автоматического управления или ручного кривошипа.

Модульный шкаф с выдвижными ящиками : Модульные шкафы с выдвижными ящиками — это эффективный вариант хранения мелких или ценных деталей / предметов. Ящики можно разделить на перегородки, чтобы оптимизировать пространство и обеспечить более высокую плотность.

Pick to Light : Технология направленного света, используемая для сокращения списков выбора бумаги и повышения точности выбора. Узнать больше

Патерностер : Другой термин для вертикальной карусели.Этот тип вертикального конвейера распространен в Европе. См. Вертикальную карусель.

Роботизированные челноки : В этом решении для динамического хранения используются роботизированные челноки, которые перемещаются независимо от уровня к уровню, перемещаясь по узким рельсам на каждом уровне хранения. Они извлекают хранящиеся элементы на высокой скорости, с пропускной способностью от 200 до 700 строк в час. Перенос ящиков, контейнеров или лотков весом от 35 до 65 фунтов, этот тип автоматизированной системы хранения товаров для передачи товаров человеку может обеспечить все более высокую пропускную способность в зависимости от количества роботизированных челноков, введенных в систему.

Комплектование заказов с разделением ящиков : процесс, используемый для выполнения заказов путем комплектования количеств меньше ящика. Это требует, чтобы предметы были извлечены из полного ящика и собраны в меньший контейнер для отправки или доставки.

Статическая система хранения : Система хранения без механического движения, также называемая ручной системой хранения.

Склад : процесс удержания номенклатуры в определенном месте для комплектации заказа, буферизации или удержания для отгрузки.

Стеллажи для хранения : система хранения с одним или несколькими уровнями, которая используется для штабелирования отдельных предметов или грузов на поддонах.

Вертикальная карусель : Состоит из ряда держателей, прикрепленных к цепному приводу, двигатель обеспечивает двунаправленное движение носителей по вертикальной петле вокруг рельсового пути — аналогично колесу обозрения. Эти автоматизированные системы хранения и поиска по команде оператора безопасно и быстро доставляют предметы с низкой и средней скоростью на эргономично расположенный рабочий стол. Краткая информация PDF

Модуль вертикального подъема : Самая гибкая технология в этой категории, модуль вертикального подъема спроектирован так, чтобы автоматически регулироваться при изменении запасов. Эти закрытые решения для динамического хранения с лотками, способными выдержать до 2200 фунтов, состоят из двух столбцов лотков с устройством для вставки / извлечения в центре. Устройство для вставки / извлечения автоматически находит и извлекает хранящиеся лотки с медленными и средними предметами из обеих колонок и представляет их оператору в окне захвата высотой до пояса со скоростью от 125 до 475 предметов в час. Краткая информация PDF

Вертикальный буферный модуль : Вертикальный буферный модуль представляет собой закрытую стеллажную систему с подвижной мачтой, спускающейся по центральному проходу для захвата и хранения контейнеров. Эта система обработки бункеров предназначена для того, чтобы иметь возможность работать впереди оператора и ставить в очередь следующий комплект для максимальной пропускной способности системы. Сумки могут быть доставлены на эргономичную станцию ​​сбора с поворотным столом или могут обрабатываться автоматически с помощью входящего и выходного конвейера. Несколько единиц могут быть подключены через конвейер, и контейнеры могут быть доставлены на удаленные станции сбора.Система разработана так, чтобы быть модульной, масштабируемой и высокоэффективной. Краткая информация PDF

Система управления складом : Программное обеспечение, используемое для поддержки и оптимизации повседневных операций склада — от приема запасов до хранения, комплектации, упаковки и отгрузки.

FM 55-17 Глава 6 Блок и снасти, канат и Marlinespike Seamanship

ГЛАВА 6

БЛОК И ТЯГА, ТРОС ПРОВОДНОЙ,
И МОРСКОЕ СУДНО MARLINESPIKE

Раздел I.Блоки и захваты

6-1. ВВЕДЕНИЕ. 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. На бигете обычно есть наперсток, чтобы леска не натиралась. Лицевая сторона блока называется его гранью, а стороны корпуса — щеками. Отверстие между верхней частью шкива и блоком, где леска проходит через блок, называется ласточкой. Казенная часть — это отверстие между нижней частью шкива и блоком, не служащее определенной цели. Леска никогда не проходит через казенник 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 имеют в основном те же детали, 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 показаны 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 по сравнению с 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.
  • Головка или пяточный блок имеют литой металлический корпус, роликовые подшипники и пресс-масленку в шкиве шкива. Грузовой полоз 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 целью, для которой они используются, занимаемыми местами, а также в зависимости от конкретной 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 фиксированный 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, которая может проходить 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, который следует использовать с линией известного размера, персонал может следовать этим формулам:

    3 x окружность линии = размер корпуса
    2 x окружность линии = размер шкива

    г. Размер металлического блока для троса зависит от диаметра шкива. Шкив никогда не может 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, которые используются лишь 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 штифт шкива. 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, проведенной над шкивом, упрощает подачу энергии за счет изменения направления тяги.Используется 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.
  • Ружье, названное так в честь того, что оно использовалось на старых парусных кораблях для перетаскивания пушек обратно в 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 шкатурой 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 для переброски грузоподъемников 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 резервирования снастей каждого типа вплоть до тройной покупки.

    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 через края шкивов и оболочки блока и разрезать волокна.

    г. Запас каждого типа снастей объяснен в подпунктах (1) — (5) и проиллюстрирован на Рисунке 6-6, за исключением захватов 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 одном положении, на лице или на щеке. Затем они должны пропустить линию через первый и второй блок, а затем соединить ее с колечком первого блока. У ружейного снаряжения механическое преимущество 2: 1.

      (2) Снасти с вылетом. 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 трос через другой шкив блока с двумя шкивами и прикрепите трос к изгибу блока с одним шкивом. Этот захват дает преимущество 3: 1 в механике.

      (3) Двойная покупка. Установите два блока с двойным шкивом так же, как и в случае подъемного механизма.Обмотайте 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) Снасти с двойной шкатулкой. Получите блок с двумя и тремя шкивами. Разместите блоки на расстоянии 3 фута друг от друга так, чтобы крючки или ремни были 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 закручивание 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 тройными шкивами на расстоянии 3 фута друг от друга, крюками или ремнями 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 захвата 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 груз весом 50 фунтов требует только 10 фунтов силы для его подъема, механическое преимущество составляет от 6 до 1 или 5 единиц веса, поднимаемого на каждую единицу приложенной мощности.

    а. Механическое преимущество захвата 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 тесте выполняются вертикально, снасть оказывается невыгодной, если не указано иное.

    г. Чтобы определить количество мощности, требуемой для подъема данного груза с помощью талей, грузоподъемники должны определить вес поднимаемого груза и разделить это значение 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 подвижный блок. 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 лески трутся друг о друга, о раму или оболочку блока и проходят по шкивам. Эта потеря эффективности блока и подъемного механизма (примерно 10 процентов нагрузки на шкив) должна быть добавлена ​​к поднимаемому весу, чтобы определить общий вес. Например, чтобы определить общий вес груза при подъеме груза в 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)
    TW = 500 x 1,4
    TW = 700 фунтов

6-11. РАЗРЫВ СТРЕССА И БЕЗОПАСНАЯ РАБОЧАЯ НАГРУЗКА. В следующих параграфах объясняются процедуры, используемые для определения разрушающего напряжения и безопасных рабочих нагрузок для блоков и нагрузок на подъемный механизм. 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 вес, который нужно поднять.
    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 1000 2250 4 000 6250 9 000 12 250 160 360 640 1,100 1,440 1 960 800 1,800 3 200 5 500 7 200 9 800

* 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 лески известного размера, которую 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 дают SWL в фунтах. Формулы для троса будут в тоннах.

    Манила линия: SWL = C 2 x 200
    Трехрядная 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
    Стальной трос улучшенного 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 они используют, он всегда должен использовать формулу для мягкой стали при расчете SWL. Это обеспечит максимальную безопасность, поскольку трос различной прочности невозможно определить визуально.

Раздел II. Трос

6-12. УХОД И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОВОЛОЧНОГО ТРОСА. Трос изготовлен из стали, за исключением его сердечника, который, скорее всего, состоит из волокна. Марки стального каната в порядке убывания прочности следующие: плуг особо улучшенного качества, плуг улучшенного качества, 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 стального 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 Рисунке 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 прядь. Классификация 6 x 37 включает 6 нитей и 37 проволок в каждой жиле (см. Рисунок 6-7). Веревка из множества тонких проволок более гибкая, но менее устойчивая к внешнему истиранию. Канат из меньшего количества проволоки большего размера 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. Strand Construction. В большинстве тросов, используемых сегодня, 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 легко, как неформованный стальной канат, и является более гибким.

    г. Виды мирян. 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 провода наматываются в противоположных направлениях. Наиболее распространена правильная обычная свивка, при которой пряди наматываются вправо, а провода — влево. Эта кладка используется в морских операциях.

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

6-15. ИЗМЕРЕНИЕ. Какова бы ни была марка, канат обычно измеряют по 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 плугов 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 канатов, 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:

    Сталь плуга улучшенная: SWL = D 2 x 8 = STON

    BS-SWL x SF = STON
    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, если они изношены, изогнуты, изношены или корродированы. Частота проверок зависит от того, как часто используется веревка. Канат, используемый 1 или 2 часа в неделю, требует реже проверок, чем канат, используемый 24 часа в сутки.

    а. Распространенные причины выхода из строя каната следующие:

    • Использование веревки неправильного размера, конструкции или сорта.
    • Позволяет веревке преодолевать препятствия.
    • Оперирование шкивами и барабанами ненадлежащего размера.
    • Перемотка барабана или поперечная намотка.
    • Работа с несоосными шкивами и барабанами.
    • Допуск каната для прыгающих снопов.
    • Воздействие на веревку влаги или кислотных паров.
    • Веревка разрешающая на раскручивание.
    • С помощью перекрученной веревки.

    г. Внимательно осмотрите слабые места и места наибольшего напряжения. 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. ОБРАЩЕНИЕ. Существуют различные методы обращения с тросом. Эти методы перечислены ниже.

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

    г. Разматывается. При снятии троса с катушки или бухты персонал должен обязательно повернуть катушку или бухту. Если катушка установлена, трос можно размотать, взявшись 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 Рисунке 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 зажима, 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, а также расстояния между ними.Когда вычисление дает дробь, используется следующее большее целое число. Следующие формулы основаны на тросе диаметром 3/4 дюйма.

        (a) Требуемое количество захватов 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 захвата 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) Для того, чтобы захватить троса, вставить его в резак с лезвием между двумя центральными seizings, рядом с запорным устройством, а затем закрыть клапан на фрезе.Рукоятку нужно накачивать, 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.

    e. Намотка. Персоналу может потребоваться снять кусок троса с катушки и свернуть его перед использованием. Маленькие петли или скрутки 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 троса

    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 веревки 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 под рукой нет шкива диаметром 12 1/2 дюйма, персонал должен использовать следующий больший размер, но никогда не меньший.

    г. Смазка. Трос смазывается при изготовлении.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 концы, чтобы лучше обслуживать трос. 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 перевернуть 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 участки с наибольшей локальной усталостью.

    и. Хранение. Трос следует наматывать на катушку для хранения. 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. Очистка. 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. Fibre line 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 появления манилы. Теперь основное применение конопли — это арматура, такая 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 исходную длину. Он также противостоит истиранию, гниению и росту грибка.

    б. Строительство волокна. На рис. 6-11 показано, как производят линию волокон 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 волокнистая нить длиной 1 3/4 дюйма или меньше. 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 материала и канатов пучения. Волокнистая линия от 1 3/4 до 5 дюймов в окружности называется линией, а линия, длина которой превышает 5 дюймов, 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
Трехрядный нейлон
Манила
Сизаль

ПРОЧНОСТЬ

300 процентов
250 процентов
100 процентов
80 процентов

Трехпрядная нейлоновая леска растягивается на 30–35 процентов при средней нагрузке или нагрузке, которая не превышает запас прочности для лески этого размера.Трехниточная нейлоновая леска растянется на 40 процентов без повреждений и вернется к своей первоначальной длине.

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

      (1) Производитель указывает размер и BS своих линий, и, если таковые имеются, члены бригады 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
Трехрядный 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. Шнур. В морском употреблении канат — это собирательный термин, который включает в себя все веревки, шпагаты, лески и веревки, сделанные из скрученных растительных или синтетических волокон. Шнур, нить и шпагат в широком смысле используются для обозначения небольшой лески.

    а. Хлопковый шпагат похож на домашний шнур. 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 хлопковом шпагате.В процессе производства он покрывается воском. Парусный шпагат бывает трех-семи слоев, если судить по количеству слоев. Как и пряжа, слой состоит из определенного количества волокон. Для взбивания используют 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 лески не всегда является хорошим показателем ее внутреннего состояния.Следовательно, необходимо проверить 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 развернуть леску и осмотреть внутреннюю часть. Линия плесени имеет затхлый запах, а внутренние волокна имеют темный вид с пятнами.Обрывки пряжи легко определить. 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 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 сохраняет короткие части для разного использования, такого как увязка, взбивание и захват.

6-22. РАЗМАТЫВАНИЕ НОВОЙ ЛИНИИ. New Line свернут, 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 барабанах, 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 положить взбивку с каждой стороны разреза. Чтобы предотвратить изнашивание, можно использовать временную или простую плетку с любым типом веревки, даже с веревочной пряжей. 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 проложите в противоположном направлении.
    • Свяжите этот конец ударом плети.
    • Сделайте еще пару поворотов.
    • 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 перманентного 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 пряди так, чтобы она выходила между двумя прядями с другой стороны.
    • Закрутите 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 был закреплен поперечный захват.
    • Натяните каждый поперечный захват перед тем, как брать 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 постоянной порки

6-24. УЗЛЫ, изгибы и 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 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 соединение, 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, поскольку волокна резко изгибаются, что приводит к потере различной степени эффективности или прочности лески. Никогда не связывайте себя узами брака, на которые вы не желаете ставить свою жизнь. Таким образом, общее правило, которому следует следовать, — использовать узел, изгиб или сцепку для временных работ и стык для постоянных работ, потому что он сохраняет 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 для предотвращения раскручивания конца лески, для образования узла на конце лески или для того, чтобы стать 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 стоящую 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 мокрые или неравные по размеру. Он затягивается под пятном, но его можно развязать, взявшись за концы двух выступов и потянув узел. Его крепость составляет 0,45 процента. Чтобы избежать 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 рисунке 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 создания временной проушины в конце лески. Для постоянного использования нанесите на линию глазок. Боулин не соскользнет, ​​не заклинит и легко развяжется. 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 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 обе 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. Полусцепка 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. Полусцеп

    г. Clove Hitch. Зубчатая сцепка — лучший узел для привязки лески к кольцу, лонжерону или чему-нибудь цилиндрическому. Он не заедает 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 предотвратить это, персонал должен использовать стопорную сцепку (обычно называемую подвижной сцепкой), которая показана на рис. 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). Это завершает сам стопор устройство, но оно должно быть остановилось в одном из нескольких способов.

      (2) Персонал может сделать два или более поворотов с укладкой лески, а затем захватить стопор к леске марлином. Другой метод состоит, чтобы связать половину устройства непосредственно над стопором устройством. Третий метод — привязать половину сцепки 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 рис. 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 стропами, пока 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 каждую прядь по мере необходимости, 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 соединения.Когда закончите с тремя складками в каждом направлении, отрежьте лишнюю длину прядей.

ПРИМЕЧАНИЕ. Для получения более гладкого соединения вы можете отрезать одну треть окружности каждой пряди перед тем, как сделать второй круг 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. Соединитель 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 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, в противном случае они расшатываются и создают проблемы. Захватывайте большие лески в местах 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 подвернуть. 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 распустилась.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 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, заправленных 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 подкладывайте справа налево. При необходимости потяните заправленные пряди от глаза и скрутите соединение и шнур, чтобы затянуть их.

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

6-26. ЗАКЛЮЧЕНИЕ ГЛАЗА В ПРОВОДКУ. В этом абзаце обсуждается, как установить на трос временную и постоянную проушину. Временная проушина может быть вставлена ​​в трос с помощью зажимов 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 небольшой практики сварной трос 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 жил после завершения сращивания. Гидравлический резак для троса используется для отрезания отрезка троса, который будет сращиваться. Наперсток используется для предотвращения смещения тросов и защемления тисками такелажника, 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 показан правильный способ использования этих зажимов. 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 горький конец, 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 правильный размер и количество зажимов для проводов, 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 веревку длиной 1 дюйм, 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 следующего большего 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 гаечным ключом.

    с. Поспешный глаз (Молли Хоган) Склейка. Иногда возникает необходимость в создании полевого приспособления, называемого поспешным взглядом 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 вокруг друг друга, чтобы получился глаз.

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

    г. Liverpool Splice. Соединение «Ливерпуль» — 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 необходимо 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 захват в этот момент.Обрежьте концы заеды и аккуратно распустите пряди. Обвяжите концы каждой прядки парусным шпагатом или фрикционной лентой. Сформируйте проушину нужного 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 остроконечный штырь по направлению к изгибу проволоки и следите за тем, чтобы не протолкнуть его через сердечник.Сердечник должен находиться с левой стороны шипа.

      (2) Делаем первую вытачку 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 которыми заправлены первые три, но над первыми тремя заправленными прядями.Удерживая марлиновый шип под углом 90 градусов к стоящей части, поверните штырь против часовой стрелки примерно на четверть оборота и проденьте стержень через стоящую часть. Это называется «погружением ядра». Убедитесь, что сердцевина вставлена ​​под шип. Потяните сердечник вниз и пропустите его в стык.

      (3) Заправка 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 стоячую часть. Поверните шип против часовой стрелки вокруг стоячей 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». Часть сердцевины разгоняют, 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 стержень влево и вниз, а правой рукой потяните стержень вверх, чтобы затянуть его.Затем переместите штырь вправо. Затем проденьте сердечник 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 нити 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 в этом месте, проденьте шип обратно по проволоке. Продолжите прядь и сделайте последнюю вытачку. Верните прядь вниз и удерживайте ее там. Перед тем как вытащить иглу, поднимите ее, 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.org


Свод правил Калифорнии, раздел 8, раздел 4885.Определения.

Принадлежность. Вторичная деталь или сборка деталей, которые обеспечивают общую функциональность и полезность машины.


Принадлежности. Элементы, указанные производителем крана как разрешенные для использования в таблице грузоподъемности, такие как гуськи, блоки и крюки.


Индикатор угла (стрела). Принадлежность, которая измеряет и указывает угол наклона стрелы к горизонтали.


Устройство защиты от двух блоков.Устройство, которое при активации отключает все функции крана, которые могут вызвать двойную блокировку.


Кран с шарнирно-сочлененной стрелой. Кран с гидроцилиндрами, приводимый в действие двигателем внутреннего сгорания или электродвигателем.


Автокран. Кран, который при активации работает по заданному циклу или циклам.


Вспомогательный подъемник. Дополнительная подъемная установка меньшей грузоподъемности и, как правило, более высокой скорости, чем предусмотренная для основного подъемника.


Ось вращения. Вертикальная ось, вокруг которой вращается надстройка крана.


База (монтажная). Подвижное основание или носитель, на котором установлена ​​вращающаяся надстройка, например, легковой автомобиль, грузовик, гусеничный ход или колесная платформа.


Стрела. Элемент крана или вышки, нижний конец которого прикреплен к мачте, базе, каретке или опоре, а верхний конец поддерживает крюк или другое концевое приспособление.Длину стрелы следует принимать как расстояние по прямой между осью пальца опоры и осью пальца концевого шкива.


Угол стрелы. Угол между продольной осью стрелы и горизонталью. Продольная осевая линия стрелы представляет собой прямую линию между осевой линией пальца опоры (пяточного пальца) стрелы и осевой линией шкива шкива острия стрелы.


Подъемник стрелы. Подъемный барабан и система троса для подъема и опускания стрелы.Канатная система может состоять из живой тросовки или комбинации троса и подвески.


Бум-стоп. Устройство, используемое для ограничения угла наклона стрелы в самом верхнем положении.


Экскаватор стреловидный. Экскаватор-кран с механическим приводом, используемый для рытья или перемещения материалов. Некоторые экскаваторы этого типа широко известны как ковшовые экскаваторы, копатели, траншейные лопаты, драглайны, грейферные ковши, грейферные экскаваторы или экскаваторы для удаления апельсиновой корки.


Подъем стрелы, подъема вылета или вершины. Подъем или опускание головки стрелы.


Тормоз. Устройство, используемое для замедления или остановки движения посредством трения или силы.


Тормоз (электрический). Электродвигатель, действующий как тормоз за счет рекуперации, противодействия крутящему моменту или динамических средств.


Тормоз (с электрическим приводом). Фрикционный тормоз, приводимый в действие или управляемый электрическими средствами.


Тормоз, удерживающий. Тормоз, который автоматически предотвращает движение при отключении питания от удерживающего механизма тормоза.


Мост. Часть крана, состоящая из балок, тележек, концевых стяжек, тротуаров и приводного механизма, которая несет тележку или тележки.


Bridge Travel. Движение крана в направлении, параллельном подкрановому пути.


Буфер.Амортизирующее устройство на концах тележки, моста или другой движущейся части крана, работающего на рельсах, для минимизации ударов в случае столкновения.


Носик для насыпных грузов. Носик, который может быть или не быть телескопическим, может иметь или не иметь съемные секции, но подвешен над судном на некоторой подвесной конструкции с помощью троса или других средств. Такой носик часто используется с метателем или обрезной машиной. Носик для загрузки зерна является примером носика, на который распространяется это определение.


Присоска для сыпучих грузов. Пневматический конвейер, в котором используется устройство, похожее на носик, которое может регулироваться по вертикали и / или по горизонтали и которое подвешивается над сосудом на некоторой подвесной конструкции с помощью троса или других средств. Примером подобной установки является зерновой агрегат, используемый для выгрузки зерна с барж.


Бампер. Устройство, которое останавливает движущуюся часть на пределе движения тележки, моста или крана, работающего по рельсам, и предотвращает дальнейшее движение за этой точкой.


Кабина. Корпус для размещения оператора и / или подъемного механизма, силовой установки и оборудования, управляющего краном.


Кран с кабиной. Кран управляется оператором из кабины, расположенной на мосту или тележке.


Канатная дорога. Система с силовым приводом для перемещения грузов, в которой грузы передаются по подвесному кабелю, рельсовому пути или тележке.


Клетка.Открытая конструкция для размещения оператора и / или оборудования, управляющего краном или подъемником.


Сертификационное агентство. Сертифицирующие агентства — это квалифицированные агентства и / или лица, получившие лицензию Подразделения на проверку, испытание и сертификацию кранов и вышек в соответствии с разделами 344.60–344.67 раздела 8 Свода правил Калифорнии.


Сертифицированный агент. Производитель или лицо, которое в настоящее время зарегистрировано в штате Калифорния в качестве профессионального инженера-строителя, инженера-механика или строительного инженера и знакомо с устройством и использованием оборудования.


Чикаго Бум Деррик. Стрела, которая прикреплена к конструкции, внешний вертикальный элемент конструкции, служащий мачтой, и стрела, остановленная в неподвижном гнезде, прикрепленном к стойке. Буровая вышка укомплектована грузом, стрелой и каналом поворота острия стрелы.


Распродажа. Расстояние от любой части крана до точки ближайшего препятствия.


Контроллер, с пружинным возвратом.Контроллер, который при отпускании автоматически возвращается в нейтральное положение.


Противовес. Вес, используемый для увеличения веса машины и обеспечения устойчивости при подъеме рабочих грузов.


Кран. Машина для подъема или опускания груза и перемещения его по горизонтали, в котором подъемный механизм является неотъемлемой частью машины. Он может приводиться в движение вручную или от источника энергии и может быть стационарной или мобильной машиной, но не включает штабелеры, погрузчики, экскаваторы, экскаваторы с обратной лопатой или экскаваторы.Вот некоторые из наиболее распространенных типов кранов:


(A) Мобильный кран стрелового типа. Самоходный кран, оснащенный стрелой и установленный на шасси, которое опирается на резиновые шины, гусеничные гусеницы или железнодорожные колеса, движущиеся по железнодорожным путям.


(B) Кран козловой консольный. Кран, в котором мостовые балки или фермы выступают поперек подкранового пути с одной или обеих сторон. Взлетно-посадочная полоса может быть наземной или приподнятой.


(C) Гусеничный кран. Кран, состоящий из надстройки с силовой установкой, рабочими механизмами и стрелой, установленной на основании, с гусеничной гусеницей для передвижения.


(D) Напольный кран. Подвесной кран или токопроводящий трос, управляемый оператором на полу или на независимой платформе.


(E) Козловой кран. Кран аналогичен мостовому крану, за исключением того, что мост для перевозки тележки или тележек жестко поддерживается на двух или более подвижных опорах, движущихся по неподвижным рельсам или другому пути.


(1) Контейнерный складской кран. Козловой кран на резиновой опоре.


(F) Кран-молот. Вращающийся, уравновешенный консоль, оснащенная одной или несколькими тележками и поддерживаемая шарниром или поворотной платформой на подвижной или неподвижной опоре.


(G) Консольный кран. Неподвижный кран, состоящий из поддерживаемого вертикального элемента, из которого выходит горизонтальная качающаяся стрела, несущая тележку или другой подъемный механизм.


(H) Локомотивный кран.Мобильный кран стрелового типа, состоящий из самоходного вагона, перемещающегося по железнодорожным путям, на котором установлен вращающийся корпус, поддерживающий механический механизм, вместе со стрелой, которая может подниматься или опускаться в ее головке (внешнем конце) от которого идет трос или цепь, соединенные с подъемным механизмом для подъема или опускания груза.


(I) Кран монорельсовый. Кран, подъемный механизм которого подвешен к одной или нескольким тележкам, установленным на одинарном пути, и является их составной частью.


(J) Автокран. Автокран стрелового типа, установленный на раме грузового автомобиля или шасси с резиновыми колесами. Он состоит из вращающейся надстройки с силовой установкой, приводным механизмом и стрелой.


(K) Кран мостовой или мостовой. Кран на паре параллельных подъемных путей, приспособленный для подъема и опускания груза и переноса его в горизонтальном направлении параллельно или под прямым углом к ​​взлетно-посадочным полосам или к обоим; и состоящий из одной или нескольких тележек, работающих на мосту, который, в свою очередь, состоит из одной или нескольких балок или ферм, установленных на грузовиках, работающих на надземных взлетно-посадочных полосах, причем его работа ограничена зоной между взлетно-посадочными полосами.


(L) Кран на колонне. Неподвижный кран, состоящий из вертикального элемента, удерживаемого в положении у основания, чтобы противостоять опрокидывающему моменту, с вращающейся стрелой постоянного радиуса, поддерживаемой на внешнем конце натяжным элементом.


(М) Кран на колонне стреловидного типа. Неподвижный кран, состоящий из вертикального элемента, удерживаемого у основания, с горизонтальным поворотным рычагом, на котором установлена ​​тележка.


(N) Полярный кран. Кран мостового или козлового типа, передвигающийся по круговой дороге.


(O) Портальный кран (типа Whirley). Козловой кран без движения тележки со стрелой, прикрепленной к револьверному крану, установленному на портальной платформе, со стрелой, которая может подниматься или опускаться в ее головке (внешнем конце). Портальные краны могут быть стационарными и мобильными.


(P) Кран с механическим приводом. Кран, механизм которого приводится в действие электрическими, воздушными, гидравлическими средствами или средствами внутреннего сгорания.


(Q) Кран с пультом управления. Кран, управляемый со стационарного рабочего места, не представляет опасности для крана.


(R) Кран с дистанционным управлением. Кран, управляемый оператором, не находящимся за кафедрой, или в кабине, подключенной к крану, любым способом, кроме подвесного или тросового управления.


(S) Резервный кран. Кран, который не используется регулярно, но используется время от времени или периодически по мере необходимости.


(T) Полукозловой или одностоечный кран. Козловой кран с одним концом моста, жестко поддерживаемым на одной или нескольких подвижных опорах, движется по неподвижному рельсу или взлетно-посадочной полосе, а другой конец моста поддерживается грузовиком, движущимся по эстакаде или взлетно-посадочной полосе.


(U) Кран полупортальный. Портальный кран, установленный на полукозловой раме вместо козловой.


(В) Башенный кран. Кран, в котором стрела, поворотная стрела или другой конструктивный элемент установлены на вертикальной мачте или башне.


(1) Башенный кран (альпинист). Кран, установленный на здании или другой конструкции и поддерживаемый им, который может подниматься или опускаться на разные этажи или уровни здания или сооружения.


(2) Башенный кран (отдельно стоящий). Кран с горизонтально качающейся стрелой, обычно без вылета стрелы, которая может быть на неподвижном основании или установлена ​​на рельсах.


(3) Кран башенный (мобильный). Башенный кран, который устанавливается на гусеничном шасси, грузовике или аналогичном носителе для путешествий или транзита.


(4) Кран башенный (самоподъемный). Мобильный башенный кран, который монтируется на грузовике и может самостоятельно монтироваться.


(W) Мобильный стреловой кран.Консольный кран с вертикальным элементом, движущимся по рельсовому пути, его верхний конец направляется параллельным подвесным путем.


(X) Кран настенный. Кран со стрелой с тележкой или без нее, опирающийся на боковую стену или ряд колонн здания.


(Y) Кран-манипулятор. Кран, состоящий из вращающейся надстройки с силовой установкой, рабочим оборудованием и стрелой, установленный на основании или платформе, оснащенной осями и колесами с резиновыми колесами для передвижения.База обычно приводится в движение двигателем в надстройке, но она может быть оборудована отдельным двигателем, управляемым от надстройки. Его функция заключается в подъеме и повороте грузов на разный радиус.


Подкрановая полоса. Конструкция, по которой движется кран, может быть:


(A) Конструкция, состоящая из колонн, продольных распорок и балок, балок или ферм для поддержки мостовых или мостовых кранов.


(B) Надземные балки, балки или фермы в здании или сбоку от него для поддержки мостовых кранов.


(C) Наземные дорожки или рельсы.


(D) Следы или перила на стенах или эстакадах.


Derrick. Устройство, состоящее из мачты или эквивалентного элемента, удерживаемого наверху с помощью оттяжек или распорок, со стрелой или без нее, для использования с подъемным механизмом и рабочим канатом, для подъема или опускания груза и его горизонтального перемещения.


(A) Вышка с А-образной рамой. Буровая вышка, в которой стрела шарнирно закреплена на поперечине между нижними концами двух вертикальных элементов, раздвинутых на нижних концах и соединенных наверху; точка стрелы крепится к месту соединения лонжеронов, а лонжероны закрепляются скобами или растяжками от этой точки соединения.


(B) Грудная вышка. Вышка без стрелы. Мачта состоит из двух лонжеронов, которые у основания разнесены дальше, чем вверху, и связаны вместе вверху и внизу жесткими элементами. Опрокидывание мачты вперед предотвращают оттяжки, прикрепленные к ее вершине. Груз поднимается и опускается с помощью тросов через шкив или блок, закрепленный на верхней поперечине.


(C) Gin Pole Derrick. Вышка без стрелы. Его оттяжки расположены сверху таким образом, чтобы мачту можно было наклонять в любом направлении.Груз поднимается и опускается с помощью канатов, продетых через шкивы или блоки в верхней части мачты.


(D) Гай Деррик. Стационарная вышка, состоящая из поворотной мачты, поддерживаемой в вертикальном положении оттяжками, и стрелы, нижний конец которой шарнирно поворачивается или поворачивается для перемещения в вертикальной плоскости с рифленым канатом между головкой мачты и острием стрелы. для подъема и опускания стрелы, а также перевязанный трос от точки стрелы для подъема и опускания груза.


(E) Деррик с жесткой ногой. Буровая вышка похожа на буровую вышку с оттяжками, за исключением того, что мачта поддерживается или удерживается на месте двумя или более жесткими элементами, называемыми жесткими опорами, которые способны противостоять силам растяжения или сжатия. Пороги обычно используются для соединения нижних концов жестких ножек с основанием мачты.


(F) Деррик Ширлег. Вышка без стрелы, похожая на нагрудную вышку. Мачта, широкая внизу и узкая вверху, шарнирно закреплена внизу, а ее верхняя часть закреплена за счет оттяжки с несколькими ребрами, позволяющей обрабатывать грузы различного радиуса с помощью грузового захвата, подвешенного к вершине мачты.


Назначенное лицо. Лицо, выбранное или назначенное работодателем или представителем работодателя как квалифицированное для выполнения определенных обязанностей.


Тормозной механизм. Тормоз, обеспечивающий тормозное усилие без внешнего управления.


Динамический тормоз. Способ управления скоростью двигателя крана в режиме капитального ремонта для обеспечения тормозящей силы.


Динамическая загрузка. Нагрузки, возникающие в машине или ее компонентах движущимися силами.


Выключатель аварийного останова. Электрический выключатель с ручным или автоматическим управлением для отключения электроэнергии независимо от обычных рабочих органов управления.


Подъемник. Устройство для подъема или опускания груза за счет приложения тягового усилия, но не включает автомобиль или платформу, движущуюся в направляющих. Ниже приведены некоторые общие типы подъемников:


(A) Электроталь на основании. Подъемник аналогичен подвесному электрическому подъемнику, за исключением того, что он имеет основание или ножки и может быть установлен над головой, в вертикальной плоскости или в любом положении, для которого он предназначен.


(B) Подвесной подъемник Clevis. Подъемник, верхним элементом подвески которого является скоба.


(C) Подвесной подъемник с крюком. Подъемник, верхним элементом подвески которого является крюк.


(D) Подъемник монорельсовой дороги. Подъемник, подъемный механизм которого подвешен на одной или нескольких тележках, установленных на одной направляющей.


(E) Подвесная электрическая таль. Подъемник с моторным приводом, имеющий один или несколько барабанов или шкив для троса или цепи и поддерживаемый над головой.Он может быть фиксированным или путешествующим.


(F) Подъемник простой барабанный. Подъемник с одним или несколькими барабанами, управляемыми вручную муфтами, тормозами или храповиком и собачкой на барабане, и рычагами управления, которые приводятся в действие вручную или с помощью энергии.


ПРИМЕЧАНИЕ: Этот тип подъемника известен в торговле как подъемник подрядчика и обычно является переносным устройством.


(i) Двухбарабанный подъемник. Подъемник простой барабанный с двумя независимыми подъемными барабанами.


(ii) Однобарабанный подъемник. Простой барабанный подъемник, имеющий только один подъемный барабан.


(iii) Подъемник с фиксированным барабаном. Подъемник однобарабанный с приводом барабана непосредственно к силовой установке, а не с помощью фрикционных муфт.


Цепь подъемная. Несущая цепь подъемника.


Подъемная машина. Механическая машина, используемая для подъема или опускания груза с использованием барабана и троса, за исключением лифтов.Это должно включать, но не ограничиваться краном, вышкой и канатной дорогой.


Подъемное движение. То движение крана, которое поднимает и опускает груз.


Удлинитель.


(A) Горизонтальный рычаг для поддержки тележки или падающего блока, который не меняет своего наклона относительно горизонтали.


(B) Удлинитель, прикрепленный к точке стрелы, чтобы обеспечить дополнительную длину стрелы для подъема определенных грузов. Удлинитель может находиться на одной линии со стрелой или смещаться под разными углами.


Lay. Это расстояние, измеренное вдоль веревки, на котором одна прядь совершает полный оборот вокруг оси веревки.


Концевой выключатель. Устройство, предназначенное для автоматического отключения электроэнергии на пределе или близко к пределу движения крана, тележки, подъемника или аналогичного механизма.


Растяжение линии, допустимое. Натяжение каната, меньшее доступного, ограниченное прочностью каната, сцеплением или тормозной способностью или другими ограничениями в механизмах или оборудовании.


Нагрузка (рабочая). Внешняя нагрузка в фунтах, приложенная к подъемному тросу, включая вес оборудования для крепления груза, такого как грузовые блоки, скобы, стропы, ковши и магниты.


Нагрузочный блок (нижний). Комплект крюка или скобы, вертлюга, шкивов, штифтов и рамы, подвешенной на подъемных тросах.


Блок нагрузки (верхний). Сборка шкивов, штифтов и рамы, подвешенная к стреле.


Номинальная нагрузка.Грузоподъемность, установленная сертифицированным агентом для различных углов и положений.


Машинный зал. Корпус для размещения подъемного механизма и силовой установки.


Магнит. Электромагнитное устройство на крюке крана для магнитного захвата грузов.


Главный подъемник. Подъемный механизм предусматривал подъем максимального номинального груза.


Главный выключатель. Переключатель, контролирующий всю подачу электроэнергии на кран.


Тележка для мужчин. Тележка с прикрепленной к ней кабиной оператора, которая может использоваться как неотъемлемая часть монорельсового подъемника или монорельсового крана.


Главный выключатель. Переключатель, который определяет работу контакторов, реле или других дистанционно управляемых устройств.


Кран для работы с расплавленным металлом. Мостовой кран, используемый для транспортировки или разливки расплавленного материала.


Открытый мост хранения.Козловой кран с большой длиной пролета, обычно используемый для бестарного хранения материала. Балки или фермы моста жестко или нежестко опираются на одну или несколько опор. Он может иметь один или несколько фиксированных или шарнирных консольных концов.


Накладные нагрузки. Для целей Правил Группы 13 подвесные нагрузки — это грузы, которые передаются или подвешиваются непосредственно над рабочими помещениями или проходами, занятыми сотрудниками.


Радиус (нагрузка). Расстояние по горизонтали от центра вращения крана или вышки до центра вертикальной линии подъема, стойки крюка, штифта или подъемного механизма с приложенной нагрузкой.


Номинальная нагрузка. Максимальная нагрузка, для которой кран или индивидуальный подъемник спроектирован и изготовлен производителем, и указана на паспортной табличке (ах) оборудования или в таблице грузоподъемности.


Reeving. Канатная система, в которой канат перемещается вокруг барабанов и шкивов.


Регенеративный. Форма динамического торможения, при которой произведенная электрическая энергия возвращается в энергосистему.


Веревка. Относится к тросу, если не указано иное.


Ходовой шкив. Шкив, который вращается при подъеме или опускании грузового блока.


Крючок безопасности. Крюк с предохранительной защелкой или устройством, закрывающим горловину крючка таким образом, чтобы предотвратить случайное соскальзывание строп или крепления груза с крючка.


Боковое натяжение. Та часть тяги подъемника, которая действует горизонтально, когда подъемные линии не работают в вертикальном направлении.


Боковая тяга или боковая загрузка.Нагрузка, приложенная под любым углом к ​​вертикальной плоскости стрелы.


пролет. Расстояние по горизонтали от центра рельсов ВПП.


Верёвка стоя (парень). Поддерживающая веревка, которая поддерживает постоянное расстояние между точками крепления к двум компонентам, соединенным веревкой.


Структурная компетентность. Способность машины и ее компонентов выдерживать нагрузки, создаваемые приложенными нагрузками.


Поворот или поворот.Акт перемещения стрелы по горизонтальной дуге.


Коммутатор. Устройство для замыкания, размыкания или изменения соединений в электрической цепи.


Трек. Элемент конструкции, поддерживающий колеса тележки или крана.


Транзит. Перемещение или транспортировка крана с одной рабочей площадки на другую.


Путешествие. Функция машины, перемещающейся из одного места в другое на строительной площадке.Тележка. Грузовик или вагон, поддерживающий груз, установленный на подвесной балке, мосту, канатной дороге или пути.


Путешествие на тележке. Движение тележки под прямым углом к ​​подкрановым путям.


Грузовик (мостового, козлового или локомотивного крана). Каркас и колеса, работающие на взлетно-посадочной полосе или рельсах и поддерживающие мост, тележку или корпус крана.


Функция предотвращения повреждений с двумя блоками. Система, которая останавливается при двух блокировке без повреждения подъемного каната или компонентов кранового оборудования.


Функция предупреждения о двух блоках. Предупреждающее устройство для предупреждения оператора о приближающемся состоянии двойной блокировки.


Двухблочный. Состояние, при котором нижний грузовой блок или узел крюка входит в контакт с верхним грузовым блоком или узлом точечного шкива стрелы.


Примечание: цитируемый орган: раздел 142.3 Трудового кодекса. Ссылка: раздел 142.3 Трудового кодекса.


ИСТОРИЯ


1.Поправка подана 11-28-75; начиная с тридцатого дня после этого (Регистр 75, № 48).


2. Поправка подана 3-2-76; начиная с тридцатого дня после этого (Регистр 76, № 10).


3. Поправка подана 11-18-76; начиная с тридцатого дня после этого (регистр 76, № 47).


4. Поправка подана 7-13-78; начиная с тридцатого дня после этого (Регистр 78, № 28).


5. Поправка подана 4-27-79; начиная с тридцатого дня после этого (Регистр 79, No.17).


6. Поправка подана 1-17-80; начиная с тридцатого дня после этого (Регистр 80, № 3).


7. Поправка подана 8-29-86; начиная с тридцатого дня после этого (Регистр 86, № 39).


8. Поправка о добавлении крана с шарнирно-сочлененной стрелой подана 4-16-93; оперативная 5-17-93 (регистр 93, №16).


9. Изменение «Сертификационного агентства» и отменяющее действие пунктов (1) — (3), поданных 12-6-95; оперативная 1-5-96 (регистр 95, №49).


10. Поправка подана 6-3-2002; оперативная 7-3-2002 (Регистр 2002, № 23).


11. Изменение определения «Тележка для перевозки людей» подано 8-25-2003; оперативная 9-24-2003 (Регистр 2003, № 35).


12. Редакционная корректировка определения «Радиус» (Регистр 2008, № 16).


13.