Polyspast on mekanismi, jolla kuormia nostetaan. Se koostuu yhdestä tai useammasta lohkoryhmästä, jotka on kiedottu köyden ympärille. Sana "polyspast" tulee kreikkalaisesta polyspastiosta. Tämä termi on käännetty "usean köysin venyttämäksi". Ketjunostimen päätehtävä on lisätä päämekanismin kantokykyä.
Toisin sanoen tämä laite lisää voimaa. Ketjunostimen käytön päinvastainen vaikutus on kuitenkin nousunopeuden vähentäminen. Voit saada nopeutta myös voiman kustannuksella. Tällaisia hihnapyörän lohkoja käytetään kuitenkin paljon harvemmin. Joka tapauksessa laitteen toimintaperiaate on vivun toiminta.
Mekanismilaite
Polyspast on nostomekanismi, jonka avulla voit saada voiman, joka ylittää vinssin nostovoiman useita kertoja. Toisin sanoen tämä mekanismi lisää laitteen kuormituskykyä. Ketjunostimen käyttö mahdollistaa raskaan kuorman nostamisen vinssillä, jonka kantavuus on pieni. On tärkeää muistaa, että raskaiden rakenteiden nostonopeus laskee yhtä paljon kuin voittokapasiteetti.
Mekanismin tarkoitus
Polyspastia tarvitaan raskaiden kuormien nostamiseen vähäisellä vaivalla. Ketjunostimen yksinkertaisin rakenne on suunniteltu siten, että köyden toinen pää on kiinnitetty rumpuun ja riippuva kuorma sijaitsee köyden vastakkaisessa päässä. Monimutkaisempiin laitteisiin kuuluu useita kiinteitä ja liikkuvia rullia.
Jokaisen painon kohdalla on otettava huomioon köyden mitat, lohkot ja halkaisija. Suuren massan omaava kuorma köyteen ripustettuna lisää kuormaa. Tällaiselle mekanismille on ominaista nopea kuluminen. Tässä tapauksessa köyden jännitystä on vähennettävä. Siksi suuren massan ripustamiseen käytetään kahta tai neljää köyttä. On myös mahdollista käyttää monimutkaista ketjunosturia.
Toimintaperiaate
Ihmiselle, jolla ei ole mitään tekemistä lastaamisen kanssa, tämän mekanismin nimi näyttää käsittämättömältä. Todellisuudessa ketjunostin on kuitenkin hyvin yksinkertainen nostomekanismi, jonka melkein kuka tahansa voi rakentaa. Tämän laitteen toimintaperiaate on erittäin yksinkertainen ja sitä opiskellaan koulussa fysiikan tunneilla. Ja tällaisen pienen "nosturin" toimintasuunnitelma on hyvin yksinkertainen.
Ketjunostimen suunnittelussa on useita lohkoryhmiä, jotka on koottu erityisiin pidikkeisiin. Ja he kumartuvat vuorotellen köydellä tai köydellä. Jopa tällaista yksinkertaista rakennetta voidaan käyttää varsin tehokkaasti lisäämään kuormien laskemiseen tai nostamiseen kohdistettua voimaa. Myös yksinkertaisen ketjunostimen rakenne sisältää lastilohkoja. Ne voivat olla seuraavan tyyppisiä:
- monirulla tai yksirulla;
- kiinteä tai siirrettävä.
köyden vetovoima riippuu tässä tapauksessa täysin käytetyn rakenteen köyden säikeiden lukumäärästä.
Millä alueilla laitetta käytetään?
Hihnapyörää käytetään kuorman nostamiseen ja siirtämiseen tapauksissa, joissa voidaan käyttää vain henkilön fyysistä voimaa ja vähiten apumekanismeja. Ketjunostin on myös vintturien, nostureiden ja muiden koneistuslaitteiden tärkein osa.
Tästä syystä näitä laitteita käytetään melkein kaikilla aloilla, joilla nosto- ja kuljetusmekanismeja jollakin tavalla käytetään: kotitöistä raskaaseen teollisuuteen.
Joten, millä periaatteella ketjunostin toimii? Tämän laitteen toiminta perustuu vivun lakiin: vahvuuden kasvaessa saat etäisyyden menetyksen. Koska tämä periaate on hyvin yksinkertainen, ketjunostimen valmistaminen omin käsin ei ole vaikeaa. Tätä varten tarvitset vain kaksi yksitelaista lohkoa.
Tietyn massan kuorman nostamiseksi ketjunostimen avulla sinun on ponnisteltava, puolet sen massasta. Älä unohda käytetyn köyden pituutta. Sen tulee olla kaksinkertainen korkeus, johon kuorma nostetaan. On huomattava, että ketjunostimia, joissa on yksinkertaisin laite, kutsutaan "kaksi yhteen ketjunostimiksi", koska ne lisäävät kohdistettua voimaa.kahdesti. Kolmen lohkon rakenne antaa kolminkertaisen lujuuden.
Polyspastin moninaisuus
On huomattava, että ketjunostimen laskennalla on erittäin tärkeä rooli. Loppujen lopuksi mekanismi toimii kaukana ihanteellisista olosuhteista. Siihen vaikuttavat kitkavoimat, jotka syntyvät, kun vaijeri liikkuu hihnapyörää pitkin. Myös kitkavoimia syntyy rullan pyöriessä riippumatta siitä, mitä laakereita siinä käytetään.
Käytetyn köyden kiristysvoiman määrittämiseksi kitkahäviöitä huomioimatta on tarpeen jakaa kuorman paino ketjunostimen moninkertaisuudella. Se tulee ymmärtää kuormaa pitävän köyden kierteiden lukumääränä. Myöskään kitkaa ei pidä unohtaa. Siitä riippuu myös ketjunostimen toiminnan tehokkuus.
Se voidaan vähentää käyttämällä korkealaatuisia palikoita ja köysiä sekä laadukkaalla työstöllä, joka eliminoi tarpeettomat päällekkäisyydet ja mutkat.
Nykyään ketjunostinkaavioita opiskellaan jopa koulun fysiikan kurssilla. Heidän avullaan tämän suunnittelun tekeminen ei ole vaikeaa. Sinun on myös ostettava seuraavat tuotteet:
- sovitus;
- köysi;
- vinssi.
Mitä laitemalleja on olemassa?
Yksinkertaisimman mallin luomiseen tarvitaan vain yksi lohko. Tällaisen mekanismin käyttö antaa kaksinkertaisen voimanlisäyksen. Tämä tarkoittaa, että kuorman nostamiseksi sinun on tehtävä puolet vaivasta. Tässä tapauksessa köyden tulisi kuitenkin olla kaksi kertaa pidempi. Tällaisen ketjunostimen suhde on kaksi: yksi. Tällainen malli ei saa sisältää lohkoja ollenkaan.ketjunostin, koska voit käyttää sen sijaan tavallista sulkurengasta.
Kun käytät kahta lohkoa kerralla ketjunostimessa, voit kolminkertaistaa tehon. Siinä on myös turvaominaisuus, joka toimii, kun köysi lasketaan alas. Tässä tapauksessa kaksi tarttumissolmua kiristetään ja ne estävät kuorman.
Jos lisäät kaksi lohkoa edelliseen mekanismiin, saat hihnapyörän lohkolaitteen, joka antaa nelinkertaisen voimanlisäyksen. Tällaisella mekanismilla on neljän suhde yhteen. Tässä mekanismissa neljännes painosta menee köyden päähän ja loput kuormasta itse köyteen.
Monimutkaiset ketjunostimet
Huomaa, että puhdasta voimansiirtoa ei voida saavuttaa kitkan vuoksi. Kun köysi hankaa lohkoa vasten, 10-20 prosenttia käytetystä voimasta menetetään. Siksi yksinkertaisessa ketjunostimessa suhde on itse asiassa noin 1,8 kiloa nostettavan kuorman kilogrammaa kohti. 5-kertainen ketjunostin lisää voimaa hieman yli 3 kertaa.
Yllä oleva suhde osoittaa, että on mahdollista kasvattaa hihnapyörän lohkojen lukumäärää tiettyyn rajaan, jonka jälkeen vaikutus voi olla päinvastainen. Maksimisuhteen nostamiseksi voidaan kuitenkin käyttää monimutkaisia ketjunostimia.
Tämä ketjunostin on suunniteltu siten, että nostettu paino ei kuormita viimeistä kappaletta. Sen sijaan hän lataa lohkon läpi kulkevan köyden. Tämän seurauksena klo3 lohkoa käyttämällä ketjunostimet 2:1 ja 3:1 yhdistetään vuorotellen. Teoriassa tämä antaa kuusinkertaisen voimanlisäyksen, mutta käytännössä - 4,3-kertainen.
Kuinka vähentää kitkaa?
Ketjunostimen suurin ongelma on, että sen on työskennellessään voitettava ilmaantuvat kitkavoimat. Tämä ongelma voidaan ratkaista osittain, jos käytetään korkealaatuisia köysiä, tasavirtaisia hihnapyöriä sekä paksua rasvaa.
Lisäksi ketjunostimen suunnittelun oikea soveltaminen tarjoaa lisämahdollisuuksia. Esimerkiksi, jos et käytä yhtä karabiinia, vaan kahta. Tästä johtuen kitkavoima pienenee, ja myös taivutussäde kasvaa.