Полиспасты крюковые подвески для чего предназначены

Полиспасты крюковые подвески для чего предназначены

Полиспастом называется грузоподъемное устройство, состоящее из нескольких подвижных блоков, огибаемых гибким органом (канатом), служащее для выигрыша в силе (силовой полиспаст) или скорости (скоростной полиспаст). В кранах применяются силовые полиспасты, позволяющие уменьшить натяжение каната, крутящий момент на барабане лебедки от массы поднимаемого груза и передаточное число механизма. Они являются основной частью механизма подъема груза.

Схемы полиспастов показаны на рис. 1. Блоки, образующие полиспаст, подразделяют на подвижные, ось которых перемещается в пространстве, и неподвижные, ось которых не перемещается в пространстве. Ось подвижных блоков закреплена в крюковой подвеске. В грузоподъемных машинах применяют одинарные и сдвоенные полиспасты. В одинарных полиспастах один конец каната закреплен на барабане, другой — на неподвижной части конструкции крана или крюковой подвеске, барабан имеет нарезку в одну сторону.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Дополнительные материалы по теме:

Рис. 1. Схемы одинарного (а) и сдвоенного (б) полиспастов

Недостатком одинарных полиспастов является неравномерное изменение нагрузки на опоры барабана при подъеме или опускании груза, что приводит к его горизонтальному перемещению и неравномерному износу подшипников, поэтому в механизмах подъема груза мостовых, козловых и консольных кранов преимущественное применение нашли сдвоенные полиспасты.

Основным параметром полиспаста является его кратность, под которой понимают отношение скорости движения подвижной ветви гибкого тягового органа к скорости подъема груза или отношение числа ветвей каната, на которых подвешен груз, к числу ветвей каната, навиваемых на барабан. Кратность полиспаста характеризует выигрыш в силе.

Рис. 2. Крюковые крановые
подвески: а — нормальная, б — укороченная; 1 — шека, 2 блок, 3- крышка, 4 — подшипник, й — ось, 6 — стяжные болты, 7 — гайка хвостовика крюка, 8 — упорный подшипник, 9 — траверса, 10 — крюк, 11 — болт, 12 — кожух, 13 — стопорная планка

Крюковые подвески служат для соединения грузового крюка с канатом механизма подъема груза. Крюковые подвески бывает нормальные и укороченные. В первых применяют крюк с коротким хвостовиком типа А, который подвешивают на отдельной траверсе в нижней части подвески с возможностью поворота относительно продольной оси. Во-вторых применяют крюк с длинным хвостовиком типа Б, который крепят непосредственно на оси блоков полиспаста. Укороченные подвески позволяют в результате уменьшения высоты подвески получить большую высоту подъема груза.

Для закрепления в крюковой подвеске крана стержень крюка в верхней части имеет резьбу: треугольную при грузоподъемности до 10 т и трапецеидальную — от 15 т и выше. На резьбу навинчивают гайку, которую для предотвращения отвинчивания фиксируют стопорной планкой, закрепляемой болтами 11 в пазах на торцах гайки и хвостовика крюка. Сто- порение гайки штифтами, шплинтами и стопорными болтами не допускается.

Крюки имеют зев с размерами, достаточными для помещения в нем канатов и цепей, с помощью которых осуществляют строповку груза. Крюк в крюковой подвеске устанавливают так, чтобы он мог свободно вращаться и устанавливаться при работе в соответствии с положением груза. Нижний торец гайки крюка опирается на верхнюю обойму упорного шарикового подшипника.

В качестве грузозахватного органа в подвесках используют кованые однорогие ( ГОСТ 6627—74) или двурогие ( ГОСТ 6628—73) крюки.

Блоки в крюковых подвесках монтируют на неподвижных осях и подшипниках качения. Поскольку скорости движения отдельных ветвей каната различны и блоки имеют разную частоту вращения, их устанавливают раздельно друг от друга. Чтобы исключить возможность выхода каната из ручья блока и его защемления при случайном ослаблении каната на блоках смонтированы кожухи.

Полиспастом называют систему подвижных и неподвижных блоков, соединенных гибкой связью (канатом), употребляемую для увеличения силы (силовые) или скорости (скоростные полиспасты). Наибольшее применение в грузоподъемных машинах находят силовые полиспасты. Скоростные полиспасты применяются значительно реже, например в гидравлических или пневматических подъемниках.

Блоки, входящие в полиспаст, подразделяются на подвижные, ось которых перемещается в пространстве, и неподвижные, ось которых не перемещается в пространстве. На рис. 4,а показан неподвижный блок, вращающийся по часовой стрелке под действием усилия S2, преодолевающего усилие S. Вращение блока возможно только в том случае, если усилие S2 превышает усилие^ на величину, достаточную для преодоления сопротивления сил трения в опоре блока и сопротивления жесткости каната или цепи при их сгибании и разгибании.

Жесткость каната создается за счет упругих деформаций проволок и за счет трения между отдельными проволоками и прядями каната. Жесткость цепи определяется в основном сопротивлением сил трения в шарнирах пластинчатой цепи или сил трения между звеньями сварной цепи. Вследствие того, что канаты, применяемые в грузоподъемных машинах, не являются абсолютно гибкими телами, а обладают определенной жесткостью, то набегающая ветвь каната не сразу ложится на ручей блока, а сбегающая ветвь не сразу выпрямляется.

Рис. 4. Блоки:
а — блок с неподвижной осью; б — схема набегания каната на блок; в — блок с подвижной осью; г —скорость каната на неподвижном блоке

Рис. 5. Сдвоенный двухкратный полиспаст

Если сравнить одинарный и сдвоенный полиспасты одинаковой кратности, предназначенные для подъема одного и того же груза с одинаковой скоростью, то оказывается, что в сдвоенном полиспасте вследствие подвески груза на вдвое большем числе ветвей, диаметры каната, барабана и блоков меньше и, следовательно, число оборотов барабана больше, а передаточное число редуктора меньше. Однако, вследствие наматывания на барабан вдвое большей длины каната, длина барабана получается значительно больше, чем при одинарном полиспасте.

Скоростные полиспасты отличаются от полиспастов силовых тем, что в них рабочее усилие Р, обычно развиваемое гидравлическим или пневматическим приводом, прикладывается к подвижной обойме, а груз подвешивается к свободному концу каната. Следовательно, они являются как бы обратными по отношению к силовым полиспастам. Схема скоростного полиспаста приведена на рис. 6.

Рис. 6. Схема скоростного поли-спата

Применение силовых полиспастов в грузоподъемных машинах позволяет использовать канаты меньшего диаметра и, следовательно, уменьшить диаметры барабана и блоков, снизить вес и габариты машины. Увеличение кратности полиспаста приводит к уменьшению передаточного числа редуктора, но одновременно требует увеличения длины каната и канатоемкости барабана. Увеличение числа блоков при повышении кратности полиспаста вызывает увеличение потерь и некоторое возрастание мощности, затрачиваемой на подъем груза.

Выбор каната и кратности полиспаста является взаимосвязанным процессом с общей компановкой механизма и с его параметрами, так как кратность полиспаста и диаметр барабана влияют на передаточное число механизма, его габариты и вес, что, в свою очередь, оказывает влияние на размеры всей грузоподъемной машины, а следовательно, и на размеры здания, где эта машина устанавливается.

кратностях, отличающихся незначительно (например, механизмы с кратностью два и четыре), потребная мощность двигателя практически будет одинакова.

Так как максимальные усилия в канатах полиспастов изменяются практически обратно пропорционально кратности полиспаста, то с увеличением кратности уменьшается усилие 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 имеет большее значение. Тогда при одинаковой заданной скорости груза и одинаковой скорости вращения ротора двигателя передаточное число редуктора, соединяющего двигатель с барабаном, меньше при полиспасте большей кратности как за счет увеличения скорости навивки каната на барабан, так и за счет уменьшенного диаметра барабана.

Источник

Крюковые подвески для подъемных кранов

Для надёжной фиксации и перемещения грузов различной массы грузоподъёмные механизмы оснащаются захватными системами. Наиболее распространёнными считаются приспособления, выполненные в форме крюка. Крюковые подвески для подъемных кранов обладают различными конструкциями и способны поднимать, удерживать и перемещать грузы по всей территории.

Назначение

Крюк грузоподъёмный относится к универсальным захватывающим устройствам, способным решать задачи в различных условиях. Он является составной частью целого механизма, называемого крюковая подвеска. Его используют для подъёмных устройств различного типа: кранах, тельферах, кран-балках. Любая крюковая подвеска, устанавливаемая на кран, имеет замыкающее устройство. Оно предотвращает самопроизвольное отцепление груза. В зависимости от грузоподъёмности подвеска имеет ось блоков, обеспечивающих свободное движение по заданному направлению.

Для обеспечения перемещения груза только в вертикальной плоскости, на мостовой кран крепится крюковая подвеска, имеющая форму сдвоенного полиспаста. Подвеска обеспечивает равномерную нагрузку на все опоры крана и распределяет вес по пролётной части моста. Эта конструкция позволяет производить одновременную намотку каната на барабан. Для перекоса и автоматического выравнивания усилий в симметрично расположенных ветвях подвеска имеет уравнительный блок или балансир. Особенностями таких устройств является место крепления полиспаста.

Если кратность крюковой системы является чётным числом, то она крепится к раме. При нечётной кратности – к подвеске.

Сдвоенный полиспаст обеспечивает симметрию крюковой системы. Ветви каната сохраняются неподвижными. Балансир способен поворачиваться на требуемый угол.

Устройство

Крюковая подвеска состоит из следующих элементов:

Для приведения в движение всего механизма используется отдельный электрический мотор. У некоторых вариантов в устройство вносят различные изменения, улучшающие его характеристики. Например, крюковая подвеска мостового крана имеет специальный балансир.

В крюковой подвеске укороченной модификации применяют траверсу специальной формы. Она снабжена упорным подшипником, на который упирается крюковой элемент. При классическом варианте подвески блоки монтируются на ось, закреплённую на траверсе. Все элементы крюковой подвески установлены в кожухе, из которого производится выход каната.

Виды грузовых крюков

Современные грузоподъёмные крюки выполняются в соответствии с установленными государственными стандартами.

Их можно классифицировать по следующим характеристикам:

В качестве материала для изготовления крюковой подвески применяют различные марки стали. По технологии производства они бывают: литые, кованые, пластинчатые. Наименьшее распространение получили литые крюки по причине трудностей, связанных с выявлением скрытых недостатков металла при литье.

Блочная подвеска мостового крана с изменяемой кратностью полиспаста способна регулировать скорость подъёма груза, с учётом его общей массы. Масса механизма крюкового устройства не должна превышать 5 % от рассчитанной грузоподъёмности. Такое соотношение обеспечит равномерное натяжение каната.

Для крепления крюка используют три типа крепления: ухо, вертлюг или вилочное соединение. Вид соединения выбирается в зависимости тот типа крюка и требуемой грузоподъёмности.

В настоящее время применяются следующие типы крюков:

Для каждого из этих крюков применяется индивидуальный замок, который должен соответствовать утверждённым стандартам и правилам соблюдения техники безопасности.

S-образный крюк выполнен в форме заглавной буквы S. В результате он имеет симметричную конструкцию. К нему груз может крепиться независимо от установленной стороны. Изделие с расширенным звеном позволяет крепить на нём большое количество строп фиксации груза.

По количеству установочных осей крюковой подвески их подразделяют на одноосные, двухосные и трёхосные. Одноосная подвеска имеет одну ось, обеспечивающую движение каната. Двухосная подвеска оснащена двумя осями. Их располагают между щёк. Надёжность конструкции обеспечивается болтовым соединением. Захватный механизм установлен на траверсе с применением системы блоков. Безопасность работы обеспечивает специальный замок. Трёхосная подвеска снабжена ещё одной обоймой из двух щёк, которая соединяется с помощью серьги и стального пальца.

По геометрическим параметрам различают два типа крюковой подвески:

Крюковая подвеска нормальной длины имеет несколько блоков с подшипниками вращения (обычно от одного до четырёх). Блоки крюковой системы могут быть обводными или собраны по схеме полиспаста. Сам грузовой крюковой механизм фиксируется гайкой большого диаметра.

При небольшой длине крюковой подвески она размещается на одной оси с траверсой. Их не оснащают щеками. Специфика конструкции позволяет установку крюковой подвески в помещениях, с ограниченным запасом по высоте. Подвеска укороченной конструкции обладает ещё одной особенностью. Она оснащается только чётным количеством блоков.

Отдельным видом подъёмных устройств, считается грузовая петля. Она имеет меньший вес, чем другие системы и получила более широкое распространение. Конструктивной особенностью такого устройства является необходимость пропускания каната или стропы через отверстие петли. Это вызывает постоянное трение стропы о петлю, что негативно сказывается на сроке службы такого устройства. Грузовые петли изготавливаются: составными или цельноковаными. Первый тип петли состоит из системы шарнирных соединений. Второй представляет собой единый неразборный блок.

Очень часто на подъёмные механизмы устанавливаются так называемая пластичная подвеска. Согласно установленного стандарта ГОСТ 6619-75 пластичный крюк имеет однороговую и двухроговую конструкцию.

Источник

Полиспасты для работы на высоте. Часть 1.

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

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.

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.

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.

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:

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.

Источник