Блоки, полиспасты, тали и тельферы

Блок состоит из ролика с осью, установленной в корпусе с ухом для подвешивания блока – неподвижный блок (рис. 13.1, а). Ролик имеет желобок для каната, троса или цепи. Груз подвешивают к крюку, закрепленному на конце каната или цепи.

 

Рис. 13.1. Блоки и полиспасты

 

Для увеличения грузоподъемности применяют систему из двух блоков: неподвижного и подвижного (рис. 13.1, б). В этом случае груз подвешивают к крюку подвижного блока. Вес поднимаемого груза распределяется на две ветви каната, и требуемая подъемная сила, а, следовательно, и натяжение каната, равны половине веса груза.

Полиспаст. Система блоков, имеющая несколько роликов в каждом корпусе, называется полиспаст. Полиспаст, представленный на рис. 13.1, в), состоит из неподвижного блока с двумя роликами и подвижного блока также с двумя роликами. В таком полиспасте с четырьмя ветвями канатов требуемая подъемная сила N уменьшается в 4 раза. Т. е., кратность полиспаста в данном случае равна количеству роликов в обоих блоках или количеству ветвей между подвижным и неподвижным блоками.

Блоки и полиспасты для подъема небольших грузов приводятся в действие вручную. Для больших грузов они могут использоваться как составная часть многих грузоподъемных машин.

Таль – состоит из цепного полиспаста и тягового механизма. Ручная таль имеет червячную передачу (рис. 13.2) или цилиндрические зубчатые передачи.

На червячный вал 1 насаживается приводная звездочка 2, на которую накинута бесконечная тяговая цепь 3. Верхний крюк 4 служит для подвешивания тали. Поднимаемый груз подвешивается к грузовому крюку 5 подвижного блока.

Червячные тали имеют самотормозящую червячную передачу, что предотвращает самопроизвольное опускание груза. Их выпускают грузоподъемностью от 1,5 до 12,5 тс при усилии на тяговой цепи 35-70 кгс.

 

1 - червячный вал; 2 - приводная звездочка; 3 - бесконечная тяговая цепь; 4 - верхний крюк; 5-грузовой крюк

 

Рис. 13.2. Таль

 

Шестеренчатые тали выпускают грузоподъемностью от 250 кгс до 8 тс при усилии на тяговой цепи до 50 кгс.

Ручные тали служат для подъема грузов на высоту до 3 м. Они могут быть смонтированы на монорельсе, что позволяет перемещать грузы как в вертикальном, так и в горизонтальном направлениях.

Электротельферы представляют собой грузоподъемные машины с приводом от электродвигателя и служат для подъема и перемещения груза (рис.13.3). Вращение от электродвигателя 1 через систему зубчатых колес передается барабану 2, на который навит трос. К тросу подвешен блок с крюком 3. С помощью второго двигателя 4 тельфер передвигается по кран-балке 5. Тельфер управляется с пола через кнопочное пусковое устройство 6.

 

 

1, 4 – электродвигатели; 2 – редуктор; 3 – подвижный блок с крюком; 5 – кран-балка; 6 – кнопочный пульт управления

 

Рис. 13.3. Электротельфер

Грузоподъемность электро-тельфера от 250 кгс до 5 тс.

 

 

Домкраты и лебедки

 

Домкраты представляют собой переносные грузоподъемные устройства небольших размеров и веса. Они применяются для подъема груза на небольшую высоту, установки и выверки оборудования на фундаменте, а также для горизонтального перемещения оборудования на небольшие расстояния.

Домкраты бывают винтовые, реечные, клиновые, гидравлические и др. типов.

Винтовой домкрат (рис. 13.4) выполняется в стальном или в чугунном корпусе 1, в верхней части которого заделана гайка 2. В гайку ввернут грузовой винт 3, имеющий храповое колесо 4 и свободно насаженную опорную головку 5. Груз поднимается или опускается при вращении винта через храповое колесо. Самопроизвольное опускание груза исключается тем, что угол подъема резьбы ходового винта меньше угла трения. Грузоподъемность от 2,5 до 20 тс. Высота подъема груза от 100 до 350 мм.

 

1 – корпус; 2 – гайка; 3 – грузовой винт; 4 – храповое колесо; 5 – опорная головка

 

Рис. 13.4. Винтовой домкрат

Реечный домкрат состоит из корпуса, внутри которого помещена стальная зубчатая рейка. Сверху на рейке установлена поворачивающаяся опорная головка, а снизу – опорная лапа.

Зубчатая рейка находится в зацеплении с зубчатым колесом, приводимым во вращение от другого зубчатого колеса при помощи рукоятки. Применяются для поднятия грузов до 5 тс.

Клиновые домкраты служат для регулирования горизонтального и вертикального положения оборудования при его установке. В корпусе клинового домкрата установлена опора 1. С корпусом двумя тягами связана гайка. В нее ввернут винт 2, который при вращении перемещает клин 3. Перемещением клина достигается подъем и опускание груза через опору 1. Грузоподъемность клиновых домкратов 3, 5 и 10 тс. Высота подъема груза 10 – 15 мм.

Гидравлические домкраты применяются для подъема больших грузов от 5 до 200 тс на высоту от 50 до 150 мм. Подъем груза осуществляется за счет давления жидкости (масла) на поршень домкрата. Давление в рабочем цилиндре создается с помощью ручного или приводного насоса. После окончания подъема груза и установки его на подкладки поршень домкрата опускают путем открытия клапана, соединяющего полость рабочего цилиндра с камерой для жидкости.

Домкраты можно применять только для подъема грузов, вес которых не превышает грузоподъемность, указанную на прикрепленной к нему заводом-изготовителем табличке. Не реже одного раза в год домкраты, находящиеся в эксплуатации, подвергают техническому освидетельствованию и испытанию под нагрузкой, превышающей предельную паспортную грузоподъемность не менее, чем на 10 %.

Лебедки – это грузоподъемные машины, в которых канат или цепь навивается на барабан, приводимый во вращение вручную или от привода.

Ручные лебедки применяются для перемещения груза в горизонтальном и наклонном направлениях и как вспомогательные механизмы для оттяжки груза при подъеме. Грузоподъемность ручных лебедок составляет 1,5 и 3 тс. Для повышения их грузоподъемности применяются полиспасты.

Лебедки с машинным приводом имеют грузоподъемность от 0,5 до 15 тс.

Лебедка состоит из двух жестко связанных траверсами 1 стальных пластин 2, между которыми установлен барабан 3 и приводные шестерни 4 (рис. 13.5).

 

1 – траверсы; 2 – стальные пластины; 3 – барабан; 4 – приводные шестерни; 5 - канат

 

Рис. 13.5. Кинематическая схема лебедки

 

Для правильной навивки каната 5 на барабан необходимо, чтобы канат наматывался снизу барабана.

Стреловые краны, мачтовые подъемники и др. описаны в монографии [2].

 

Канаты, цепи и стропы

 

Для проведения такелажных операций используются стальные, пеньковые канаты и цепные стропы.

Стальные проволочные канаты используются в качестве грузовых канатов полиспастов, а также для изготовления стропов, расчалок и оттяжек.

Коэффициенты запаса прочности для стальных канатов:

Р табл. = К · Q,

где К = 4,5 – с ручным приводом;

К = 5 – с ма ш инным приводом;

К = 8 – для строп;

К = 3,5 – для растяжек.

Пеньковые канаты используются для вспомогательных работ (для оттяжек).

Отдельные виды подъемных механизмов, типы канатов и строп, применяемых при такелажных работах, рассматриваются в лабораторной работе № 5.