Proiectarea și principiul de funcționare a palanului cu lanț

Egiptenii antici și Arhimede, fără să se întrebe despre întrebarea ce este un bloc de lanț, l-au folosit deja pentru a muta încărcături grele. Acesta este încă utilizat pe scară largă în toate mecanismele de ridicare, în sport, în casă și este, de asemenea, utilizat de salvatori. De atunci, schema acestui dispozitiv a suferit modificări semnificative, dar principiul de acțiune nu sa schimbat.

Tabelul de conținut:

Dispozitiv

Un bloc cu lanț simplu este format din două scripeți conectați printr-o frânghie, cablu sau lanț. Poleiul este realizat sub forma unei roți metalice care se rotește pe un ax. Marginea exterioară a scripetelui are o canelură pentru așezarea cablului. Poleiurile incluse în structură se numesc blocuri. Unele dintre ele sunt fixe, iar altele își schimbă poziția în funcție de mișcarea încărcăturii. Blocurile mobile sunt plasate pe partea gravitațională. Blocul fix schimbă direcția cablului și vectorul forței, în timp ce blocurile mobile măresc forța aplicată încărcăturii. Sarcina este deplasată prin tragerea cablului printr-un sistem de blocuri către partea fixă a blocului cu lanț.

Principiul de funcționare a palanului cu lanț

În esență, palanul cu lanț este un sistem de pârghii, al cărui rol este îndeplinit de părțile de frânghie dintre blocuri. După cum știți, legea pârghiei spune că, dacă câștigi în forță, pierzi în distanță și, prin urmare, în viteză, și viceversa. Așadar, pentru a deplasa sarcina cu 1 metru cu mecanismul cu câștig dublu va fi necesar să alegeți 2 metri de frânghie, adică să petreceți de 2 ori mai mult timp. Forța aplicată va fi de 2 ori mai mică decât masa încărcăturii, dar cantitatea de energie consumată nu se va schimba.

Câștigul de distanță se calculează în același mod dacă punctele de fixare ale blocului de lanț și ale încărcăturii sunt inversate.

Multiplicitate

Aceasta este o caracteristică de bază care arată de câte ori crește teoretic forța sau viteza palanului cu lanț. Multiplicitatea este determinată de numărul de ramuri ale cablului între care este distribuită sarcina și poate fi pară sau impară. În primul caz, capătul liber al cablului este fixat pe partea fixă a palanului, iar în al doilea caz este atașat la cușca cârligului.

Se poate părea că, prin creșterea numărului de blocuri, forța poate fi multiplicată la nesfârșit.

Cu toate acestea, nimeni nu a anulat frecarea, care, chiar și în cele mai bune modele de scripeți, necesită cel puțin 10% din forță pentru a fi depășită. Prin urmare, dacă calculăm câștigul real cu frecarea pentru un palan cu lanț 5:1 (5*0,9*0,9*0,9*0,9*0,9*0,9 = 3,28), rezultatul va fi mai modest. În cazul în care în locul blocurilor (de exemplu, în alpinism) sunt utilizate carabiniere, care au pierderi prin frecare mult mai mari, rezultatul va fi și mai modest.

Clasificare

Polispastele, al căror scop și design nu s-au schimbat în ultimele secole, pot fi de putere și de mare viteză. Primele sunt utilizate la trolii, iar cele din urmă la ascensoare. Ele sunt fabricate în funcție de designul lor:

1. Circuite simple , constând dintr-o secvență liniară de blocuri. Acestea sunt conectate între ele și la sarcină printr-un cablu comun.
2. Complex . Acesta este un sistem în care mai multe mecanisme independente sunt conectate în serie mai degrabă decât blocuri individuale. Această soluție face posibilă crearea de lanțuri de blocuri cu multiplicitate ridicată cu un număr mic de blocuri. De exemplu, conectarea polispasmelor 2:1 și 3:1 va oferi un avantaj de 6 ori mai mare cu doar trei blocuri. Datorită pierderilor de frecare mai mici, rezultatul real va fi mai mare decât un design simplu cu parametri similari.
3. Blocurile de lanț complexe ocupă un loc special. Este un sistem de blocuri de lanț simple și complexe conectate în așa fel încât blocurile să se deplaseze spre sarcină atunci când se ridică.

Polysplast așa cum arată, fotografie

Cum să faceți un polyspalast pe cont propriu

În gospodărie nu este nevoie să ridicați greutăți în fiecare zi, deci pentru lucrări unice puteți face un dispozitiv de ridicare cu propriile mâini. Tot ceea ce este necesar pentru aceasta va fi găsit în atelierul unui proprietar înțelept:

• tije filetate din oțel;
• rulmenți;
• role;
• frânghie;
• cârlig.

Introduceți rulmentul în rolă și glisați-l pe știft. Piulița este înșurubată și fixată astfel încât să nu se irosească niciun efort în rotirea arborelui rezultat. Un cârlig sau frânghii sunt atașate la știft. Un capăt al frânghiei, trecut prin blocul realizat, este fixat pe un suport fix, iar celălalt capăt este tras în sus atunci când se ridică sarcina. Rezultatul este un palan simplu cu lanț cu un raport de 2:1.

Deoarece nu este convenabil să lucrați cu un astfel de mecanism, ar trebui să faceți un alt bloc și, după ce l-ați fixat, treceți frânghia prin el. Acum poate fi tras în jos și chiar conectat la troliu. În plus față de îmbunătățirea condițiilor de lucru, acest lucru va oferi posibilitatea, dacă este necesar, de a fixa încărcătura în orice poziție intermediară.

Pentru un palan manual cu lanț, este mai bine să folosiți o frânghie decât un cablu de oțel. Avantajul său este că vă permite să asamblați sau să dezasamblați rapid structura. Alegeți tipuri statice care nu se întind. Tipurile dinamice „mănâncă” o parte din câștigul în rezistență.