إزالة أنواع الأحمال الثقيلة من الرافعات ذات السلسلة للرفع. أبسط آليات رفع الأحمال

إن رافعة السلسلة عبارة عن هيكل رفع تم اختراعه في أيام المفكر العظيم أرخميدس. الآن من المستحيل تحديد من كان هذا العبقري بالضبط ، لكن الفيلسوف المذكور بالفعل وضع يده في تطوير هذا البناء. بخلاف ذلك ، يُطلق عليه أيضًا نظام الكتل ، بسبب الغرض الرئيسي والأوزان الموازنة المتاحة في ذلك الوقت ، في شكل كتل من الحجر الجيري.

تبدو الكتل ورافعات السلسلة ، والغرض منها وترتيبها الآن لشخص عادي معتاد على التكنولوجيا المتقدمة ، بدائية إلى حد ما. ولكن يجدر النظر في حقيقة أنه بفضل هذه الآلية تم بناء المباني التاريخية العظيمة ، مثل الأهرامات والبانثيون والكولوسيوم وما شابه ذلك. لكن التكنولوجيا لم تبقى على صفحات الكتب المدرسية ، لكنها استمرت في تطويرها ، والتكيف مع التكنولوجيا الناشئة واحتياجات الناس.

وصف وترتيب رافعات السلسلة

التصميم نفسه عبارة عن جهاز لرفع الأحمال باستخدام كتل وحبال توصيل خاصة فيما بينها. باستخدام قاعدة الرافعة وقوة الاحتكاك ، يدخل الهيكل حيز التنفيذ زيادة قوة أو سرعة رفع الجسم. هناك أنواع مختلفة من الرافعات المتسلسلة ، والتي تختلف في عدد الكتل وتوصيلات الكابلات وسعة التحميل والتكوينات الأخرى.

يتكون النظام بدوره من عناصر متحركة وثابتة ، يتم سحب الحبال على طولها ، مما يخلق توتراً ويضمن نقل البضائع. العنصر الثابت هو الهيكل الرئيسي الذي يتم توصيله بالمركبة أو الشريط الثابت ، ويتم إرفاق العنصر المتحرك بالحمولة. لذلك ، يجب أن يكون الأول قادرًا على تحمل الكثير من الضغط ، والثاني على توزيعه بالتساوي.

عادةً ما يتم تجهيز الكتلة السفلية أو المنقولة بحامل خاص ، على شكل خطاف ، ومغناطيس قوي ، وحلقة تسلق ، وما إلى ذلك. تحتوي الكتلة العلوية على بكرات خاصة يتم حمل الحبل على طولها ويعتمد الضغط الذي يمارس على كل حبل على حدة على عدد البكرات. وهذا يعني أن العدد المناسب من البكرات وفروع العمل مطلوبة لرفع الأحمال الثقيلة الكبيرة.

يروي الفيديو ويوضح كيفية عمل الرافعة ، كما يكشف عن مزاياها

هدف

بالنظر إلى حقيقة أن هذا الاختراع مضى عليه أكثر من ألفي عام ، فقد تم استخدامه لأداء قدر لا يمكن تصوره من العمل والمهام. غالبًا ما تكون هذه هي صناعة البناء ، حيث تُستخدم الرافعات المتسلسلة في الرافعات والرافعات وما شابه ذلك. كما تم استخدام الآلية على السفن لخفض ورفع قوارب النجاة. تم استخدامه لبعض الوقت في النماذج الأولية للمصعد ، قبل ظهور المحركات الهيدروليكية والكهربائية.

البكرات والغرض منها والجهاز ، تغيرت تعددها ووجدت تطبيقات في الرياضة ، وبالتحديد في تسلق الصخور والأنشطة المتطرفة الأخرى على ارتفاعات عالية. أيضًا ، لفترة طويلة ، تم تجهيز فرق الإنقاذ في المناطق الجبلية بأجهزة لسحب الضحايا من الأماكن التي يصعب الوصول إليها. يمكنك غالبًا العثور على استخدام الكتل في الأسلاك الكهربائية ، أو بالأحرى لخلق توتر في شبكة الكابلات.

أنواع مختلفة من رافعات السلاسل

يمكن تقسيم جميع كتل البكرات إلى فئتين:

• قوة؛

• سرعة عالية.

بناءً على الاسم ، يتم تحديد الغرض من كل نوع والاستناد إليه. الأول هو الأكثر شيوعًا ويستخدم لرفع الأحمال ، تمامًا كما تم اختراعه. خيار السرعة العالية هو تصميم معدل حيث يتم توجيه جهود كبيرة لزيادة سرعة النقل. وفقًا لهذا المبدأ ، يتم إنشاء التلفريك في منتجعات التزلج.

بالإضافة إلى ذلك ، يكمن الاختلاف في عدد الأسطوانات وفروع العمل ، فضلاً عن التعديلات الأخرى. يمكن توصيل محرك كهربائي وسدادة بالهيكل. هناك اختلاف آخر يكمن في مادة الحبل ، لأنه يمكن تمثيلها على النحو التالي:

• الحبال.

• حبل معدني

• سلسلة حديدية؛

• الكابلات الكهربائية.

غالبًا ما يستخدم الخيار الثاني في هندسة البناء ، نظرًا لقوة المادة. تستخدم الحبال في أغلب الأحيان في السياحة وعمليات الإنقاذ وما إلى ذلك. نادرًا ما يمكن العثور على استخدام سلسلة حديدية ، فهذه أصناف ضيقة التركيز لبعض الوظائف.

ارفع مع في المنزل

في بعض الأحيان تكون هناك حاجة في الحياة اليومية لرفع حمولة ثقيلة ، ولكن ليس كل الناس لديهم الفرصة لتركيب رافعة بناء على العتبة التي يتعين عليهم الخروج منها. وهنا يمكن لنظام الكتل أن ينقذ. Polyspast ، التي قد يبدو من الصعب تصميم الغرض منها وترتيبها ، ولكن مع الإعداد المناسب ، لن يكون إنشاء مثل هذا التصميم في المنزل مشكلة. كل شيء يتم على أربع مراحل:

• العمليات الحسابية.لقد تم تصميمها مع مراعاة أهدافك وغاياتك ، وهي معلمات غرفة العمل ، ووجود قيود فيها ، ووزن الحمولة والمسافة التي تحتاج إلى النقل خلالها. من الضروري إصلاح كل هذه البيانات لرسم الرسم واختيار التصميم.

• إنشاء رسم.إذا لم تكن هناك خبرة في هذا الأمر ، فمن الأفضل اللجوء إلى شخص لديه خبرة وتعليم هندسي ، يمكنه تقليل الوقت اللازم لإنشاء نموذج على الورق. إذا لم يكن هناك مكان للحصول على المساعدة ، فمن الأفضل اللجوء إلى الإنترنت ومشاهدة رسومات العمل للهياكل الأساسية. سيكون كل نوع من الأنواع فعالاً في ظروف معينة ، والتي ستجري قياساتها مسبقًا.

• اختيار المواد.يجب أن يبدأ الاختيار بالفعل في المراحل الأولى ، أي البدء من الأشياء التي لديك بالفعل وتلك التي يمكن شراؤها. يعتمد ذلك على الرسم والحسابات الخاصة بك ما الأجزاء المطلوبة وما هي المواد الأفضل للاستخدام. اشترِ وفقًا لميزانيتك وباحتياطي للاستخدام الإضافي. لا يستحق توفير الكثير ، وإلا فقد يفشل التصميم في أكثر اللحظات أهمية.

• تصميم.هذه الخطوة هي الأسهل على الإطلاق ، لأنك هنا تحتاج فقط إلى اتباع الخطة والقيام بها بشكل صحيح.

بمهارة واستعداد معينين ، يمكن الحصول على نموذج عمل قوي للغاية ، والذي لن يكون أدنى من نظرائه في البناء. ولكن إذا لم تكن المهام شديدة الطموح ، فلن يتطلب ذلك تكاليف كبيرة. من أجل الموثوقية ، يمكنك استخدام الأجزاء الجاهزة من روافع سلسلة البناء في الإنشاء.

خاتمة

تتميز كتل البكرات بالبساطة في التصميم ، ولكن الغرض منها مهم ، لأنه بفضلها يمكن تنفيذ عمليات الرفع الأكثر تعقيدًا. إنشاء المباني ، وتركيب خطوط الكابلات الكهربائية ، وتركيب القطار الجبلي المائل أو عملية الإنقاذ ، في أي من هذه الحالات ، يمكن أن يضمن نظام الكتل موثوقية التنفيذ.

الشخص ليس قويًا جدًا في رفع الأحمال الكبيرة ، لكنه توصل إلى العديد من الآليات التي تبسط هذه العملية ، وفي هذه المقالة سنناقش الرافعات المتسلسلة: الغرض من هذه الأنظمة وترتيبها ، وسنحاول أيضًا جعل أبسطها نسخة من هذا الجهاز بأيدينا.

إن رافعة سلسلة البضائع عبارة عن نظام يتكون من الحبال والكتل ، والتي بفضلها يمكن اكتساب قوة فعالة مع خسارة في الطول. المبدأ بسيط جدا. في الطول ، نخسر بالضبط عدد المرات التي تبين فيها أن المكاسب كانت قوية. بفضل هذه القاعدة الذهبية للميكانيكا ، يمكن صنع كتل كبيرة دون بذل الكثير من الجهد. والتي ، من حيث المبدأ ، ليست حرجة للغاية. لنأخذ مثالا. لقد فزت هنا بقوة 8 مرات ، بينما يتعين عليك سحب حبل طوله 8 أمتار لرفع شيء إلى ارتفاع متر واحد.

سيكلفك استخدام مثل هذه الأجهزة أقل من استئجار رافعة ، وإلى جانب ذلك ، يمكنك التحكم في مكاسب القوة بنفسك. لرافعة السلسلة جانبان مختلفان: أحدهما ثابت ، مثبت على دعامة ، والآخر متحرك ، ويتشبث بالحمل نفسه. الزيادة في القوة ناتجة عن الكتل المتحركة المثبتة على الجانب المتحرك لرافعة السلسلة. يعمل الجزء الثابت فقط على تغيير مسار الحبل نفسه.

تتميز أنواع الرافعات المتسلسلة بالتعقيد والتكافؤ والتعددية. من حيث التعقيد ، هناك آليات بسيطة ومعقدة ، والتعددية تعني مضاعفة القوة ، أي إذا كانت التعددية تساوي 4 ، فمن الناحية النظرية ستربح 4 مرات في القوة. نادرًا أيضًا ، ولكن مع ذلك ، يتم استخدام رافعة سلسلة عالية السرعة ، وهذا النوع يعطي زيادة في سرعة حركة البضائع بسرعة منخفضة جدًا لعناصر القيادة.

لنبدأ برافعة سلسلة تركيب بسيطة. يمكن الحصول عليها عن طريق إضافة كتل إلى الدعم والحمل. للحصول على آلية فردية ، من الضروري تثبيت طرف الحبل عند النقطة المتحركة للحمل ، ولكي نحصل على آلية متساوية ، نربط الحبل بالدعامة. عند إضافة كتلة ، نحصل على +2 إلى القوة ، وتعطي النقطة المتحركة +1 على التوالي. على سبيل المثال ، للحصول على رافعة سلسلة لرافعة ذات تعدد 2 ، تحتاج إلى تثبيت طرف الحبل على دعامة واستخدام كتلة واحدة متصلة بالحمل. وسيكون لدينا نوع متساوٍ من التركيبات.

يبدو مبدأ تشغيل رافعة سلسلة ذات تعدد 3 مختلفًا. هنا يتم ربط نهاية الحبل بالحمل ، ويتم استخدام بكرتين ، أحدهما نعلق على الدعامة والأخرى بالحمل. هذا النوع من الآليات يعطي قوة 3 مرات وهذا خيار غريب. لفهم ما ستكون عليه الزيادة في القوة ، يمكنك استخدام قاعدة بسيطة: كم عدد الحبال التي تأتي من الحمل ، هذا هو مكسبنا في القوة. عادةً ما تستخدم الرافعات ذات السلسلة مع خطاف ، حيث يتم في الواقع ربط الحمولة ، ومن الخطأ الاعتقاد بأن هذه ليست سوى كتلة وحبل.

الآن سوف نكتشف كيف تعمل كتلة البكرة من النوع المعقد. يعني هذا الاسم آلية حيث يتم توصيل العديد من المتغيرات البسيطة لجهاز شحن معين في نظام واحد ، يسحبون بعضهم البعض. يتم حساب مكاسب قوة هذه الإنشاءات بضرب تعددها. على سبيل المثال ، نقوم بسحب آلية واحدة مع تعدد 4 ، والأخرى مع مضاعفة 2 ، فإن مكاسبنا النظرية في القوة ستكون 8. جميع الحسابات المذكورة أعلاه تحدث فقط للأنظمة المثالية التي ليس لها قوة احتكاك ، ولكن في ممارسة أشياء مختلفة.

في كل من الكتل ، هناك خسارة صغيرة في الطاقة بسبب الاحتكاك ، حيث لا يزال يتم إنفاقها فقط للتغلب على قوة الاحتكاك. لتقليل الاحتكاك ، يجب أن نتذكر: كلما زاد نصف قطر الانحناء للحبل ، قلت قوة الاحتكاك. من الأفضل استخدام بكرات ذات نصف قطر كبير حيثما أمكن ذلك. عند استخدام القربينات ، يجب أن تصنع كتلة من نفس الخيارات ، لكن البكرات أكثر فاعلية بكثير من البكرات ، لأن لدينا خسارة بنسبة 5-30 ٪ عليها ، ولكن تصل إلى 50 ٪ في البكرات. من المفيد أيضًا معرفة أنه يجب وضع الكتلة الأكثر كفاءة بالقرب من الحمل لتحقيق أقصى تأثير.

كيف نحسب المكسب الحقيقي في القوة؟ للقيام بذلك ، نحتاج إلى معرفة كفاءة الكتل المستخدمة.يتم التعبير عن الكفاءة بالأرقام من 0 إلى 1 ، وإذا استخدمنا حبلًا بقطر كبير أو شديد الصلابة ، فستكون كفاءة الكتل أقل بكثير مما تشير إليه الشركة المصنعة. لذلك ، من الضروري أخذ ذلك في الاعتبار وضبط كفاءة الكتل. لحساب الكسب الحقيقي في القوة لنوع بسيط من الرافعة ، تحتاج إلى حساب الحمل على كل فرع من فروع الحبل وإضافتها. لحساب زيادة قوة الأنواع المعقدة ، من الضروري مضاعفة القوة الحقيقية للأنواع البسيطة التي تتكون منها.

لا تنس أيضًا احتكاك الحبل ، حيث يمكن أن تلتف فروعه فيما بينها ، ويمكن أن تتقارب بكرات الأحمال الثقيلة وتضغط على الحبل. لمنع حدوث ذلك ، يجب عليك تباعد الكتل بالنسبة لبعضها البعض ، على سبيل المثال ، يمكنك استخدام لوحة دائرة كهربائية بينهما. يجب عليك أيضًا شراء الحبال الثابتة التي لا تتمدد ، لأن الحبال الديناميكية تؤدي إلى خسارة فادحة في القوة. لتجميع الآلية ، يمكن استخدام حبل منفصل وحبل شحن متصل بالحمل ، بغض النظر عن جهاز الرفع.

تتمثل ميزة استخدام حبل منفصل في أنه يمكنك بسرعة تجميع أو تجهيز هيكل الرفع مسبقًا. يمكنك أيضًا استخدام طوله بالكامل ، وهذا أيضًا يجعل من السهل تمرير العقد. من بين السلبيات ، يمكننا أن نذكر أنه لا توجد إمكانية للتثبيت التلقائي للحمل المرفوع. تتمثل مزايا حبل التحميل في أن الجسم الذي يتم رفعه يمكن تثبيته تلقائيًا وليس هناك حاجة إلى حبل منفصل. من بين السلبيات ، من المهم أن يكون من الصعب تمرير العقدة أثناء التشغيل ، كما يتعين عليك إنفاق حبل شحن على الآلية نفسها.

دعنا نتحدث عن الحركة العكسية ، وهو أمر لا مفر منه ، لأنه يمكن أن يحدث عند الإمساك بالحبل ، أو في وقت إزالة الحمل ، أو عند التوقف للراحة. لمنع الحركة العكسية ، من الضروري استخدام الكتل التي تسمح للحبل بالمرور في اتجاه واحد فقط. في الوقت نفسه ، ننظم الهيكل بطريقة يتم فيها ربط أسطوانة الحاجز أولاً بالجسم الذي يتم رفعه. بفضل هذا ، لا نتجنب الحركة العكسية فحسب ، بل نسمح لنا أيضًا بتأمين الحمولة أثناء التفريغ أو ببساطة إعادة ترتيب الكتل.

إذا كنت تستخدم حبلًا منفصلاً ، فسيتم توصيل أسطوانة الحاجز أخيرًا من الحمولة التي يتم رفعها ، بينما يجب أن تكون بكرة التثبيت فعالة للغاية.

الآن قليلاً عن ربط آلية الرفع بحبل الشحن. من النادر أن يكون لدينا طول الحبل المناسب لتأمين الجزء المتحرك من الكتلة. فيما يلي عدة أنواع من آلية التركيب. الطريقة الأولى هي بمساعدة عقد الإمساك ، المحبوكة من حبال بقطر 7-8 مم ، في 3-5 لفات. هذه الطريقة ، كما أوضحت الممارسة ، هي الأكثر فعالية ، حيث أن عقدة الإمساك بسلك 8 مم على حبل يبلغ قطره 11 مم تبدأ في الانزلاق فقط عند حمولة 10-13 كيلو نيوتن. في الوقت نفسه ، في البداية لا يشوه الحبل ، ولكن بعد مرور بعض الوقت ، يذوب الجديلة ويلتصق به ، ويبدأ في لعب دور المصهر.

طريقة أخرى هي استخدام المشبك للأغراض العامة. لقد أظهر الوقت أنه يمكن استخدامه على الحبال الجليدية والمبللة. يبدأ الزحف فقط عند حمولة 6-7 كيلو نيوتن ويصيب الحبل قليلاً. هناك طريقة أخرى وهي استخدام مشبك شخصي ، لكن لا ينصح بذلك ، لأنه يبدأ في الزحف بقوة 4 كيلو نيوتن وفي نفس الوقت يكسر الغمد ، أو حتى يمكن أن يعض الحبل. هذه كلها تصميمات صناعية وتطبيقاتها ، لكننا سنحاول إنشاء رافعة سلسلة محلية الصنع.

رافعة سلسلة محلية الصنع

من المعروف أن Polyspast شيء مفيد للغاية. تمت دراسة مبدأ العملية في المدرسة. نظام الكتل المنقولة وغير المنقولة. نخسر في المسافة ، نفوز بقوة. قررت شراء مزرعة لنفسي. اشتريتها ب 200 كيلو جرام صيني بحبل نايلون. اتضح أنه ليس تمامًا ما كنت أتوقعه - فالحبال مرتبكة ، 200 كجم لا تكفي. قررت أن أفعل ذلك بنفسي. في البداية بدأت أنظر إلى الإنترنت كما يفعل الآخرون. ولكن كما اتضح ، فإن العثور على مثال عادي ليس بالأمر السهل - فقد أشار البحث أساسًا إلى مواقع قذرة تسرق النصوص والصور من بعضها البعض.
قررت التعامل مع بعض التفاصيل الدقيقة للتصميم. يتم بيع ما تصوروه في منطقة 60.000 ألف روبل. غالي جدا بالنسبة لي. قررت أن أصنع رافعة سلسلة بيدي.
فيما يلي التفاصيل الدقيقة التي يجب عليك مراعاتها عند عمل رافعة سلسلة بنفسك:
التخطيطي أولا:

الآن دعنا ننتقل إلى تصميم رافعة السلسلة.
لقد خططت لصنع رافعة سلسلة من كتلتين من ثلاث بكرات ، حوالي 6 أطنان.
لنبدأ بسعة التحميل ، والتي تعتمد على سمك الكابل - هنا فقط سعة التحميل التي تعتمد على سمك الكابل. تقريبًا وبشكل تقريبي للغاية ، يمكنك قسمة سعة الحمولة على المعامل ، ومضاعف رافعة السلسلة التي خططت لها ، يمكنك أن ترى في الرسم البياني أعلاه. لنفترض أن رافعة السلسلة المطلوبة مطلوبة لـ 6 أطنان ، ثم 6000 كجم. اقسم على 6 واحصل على طن بالضبط للكابل. كابل 10 مم مناسب للطن.
في المتاجر ، جميع الروافع والكتل التي تستخدم كبلًا فولاذيًا تكون خاطئة تمامًا. يجب تحديد قطر الأسطوانة مع مراعاة قطر الكابل الفولاذي ويجب أن يكون مساويًا لـ 16 قطرًا للكابل على الأقل ، ويفضل أن يكون 24 قطرًا. في متجر الحرف ، لا يتم احترام هذا. قطر بكرة الأسطوانة صغير بشكل كارثي ، وقطر الكابل لا يتوافق تمامًا مع الأحمال المسموح بها. تكون الأسطوانة في أحسن الأحوال على محمل شعاعي أحادي الصف أو بدون محمل على الإطلاق ، وهو أيضًا ليس جيدًا جدًا. غالبًا ما يكون الأخدود الموجود على البكرة كبيرًا جدًا. المادة مصنوعة بشكل عام من أرخص أنواع الفولاذ وليس لها أي هامش أمان. تفاصيل الخدود مصنوعة من صفائح فولاذية رفيعة. يتعلق الأمر ببيع مثير للسخرية لرافعة يدوية بسعة حمولة معلنة 1.5 طن وكابل بقطر 3 مم.
ولكن يمكنك العثور بسهولة على جدول سعة تحميل الكابلات الفولاذية على الإنترنت

1 كيلو نيوتن يساوي 100 كجم تقريبًا.
يجب أن يتطابق الأخدود الموجود على البكرة أو الأسطوانة مع حجم الكابل وأن يكون أكبر قليلاً من قطر الكابل. بشكل تقريبي ، يجب أن يكون حجم الأخدود بحيث لا يتم تسطيح الكابل وفي نفس الوقت يتم وضعه بحرية في الأخدود.
باستخدام رافعة الرافعة كنموذج أولي ، قمت بحساب كل شيء ورسمته وحصلت على التصميم التالي. كل بكرة على محملين وفقًا للحمل المقابل ، المحور مصنوع من الفولاذ الصلب. هناك دقة أخرى - لا تمنح الأزرار الخاصة بتمديد الكبل حرية إضافية للكابل. عدد أجزاء الكتلة كبير بشكل مدهش بالنسبة لرافعة سلسلة بسيطة. حسنًا ، كل شيء آخر أعتقد أنه سيكون واضحًا من الصور.

تبين أن رافعة السلسلة ثقيلة ولكنها سهلة الاستخدام للغاية.
وزن الكتلة الواحدة 15 كجم. كابل بقطر 10 مم وطول 30 م.

قدماء المصريين وأرخميدس ، دون أن يتساءلوا عن الرافعة - ما هي ، استخدموها بالفعل لنقل الأحمال الثقيلة. لا يزال يستخدم على نطاق واسع في جميع آليات الرفع ، في الرياضة ، في الحياة اليومية ، كما يستخدمه رجال الإنقاذ. منذ ذلك الحين ، خضع مخطط هذا الجهاز لتغييرات كبيرة ، لكن مبدأ التشغيل لم يتغير.

في تواصل مع

جهاز

تتكون الرافعة البسيطة من بكرتين متصلتين بحبل وكابل وسلسلة. البكرة مصنوعة على شكل عجلة معدنية تدور على محور. يوجد على الحافة الخارجية أخدود لوضع الكابل. تسمى البكرات التي يتكون منها الهيكل بالكتل. تم إصلاح بعضها ، والبعض الآخر غير المكانبينما تتحرك البضائع. يتم وضع الكتل المتحركة على جانب الجاذبية. تعمل الكتلة الثابتة على تغيير اتجاه حركة الكابل وناقل تطبيق القوة ، بينما تزيد الكتل المتحركة من القوة المطبقة على الحمل. تحدث حركة الحمل بسبب حقيقة أنه يتم سحبه عبر نظام من الكتل بواسطة حبل إلى الجزء الثابت من رافعة السلسلة.

في الواقع ، فإن الرافعة المتسلسلة هي عبارة عن نظام من الروافع ، يتم لعب دورها بواسطة أجزاء الحبل الموجودة بين الكتل. كما تعلم ، ينص قانون الرافعة على أنك ، عندما تربح بقوة ، تخسر المسافة ، وبالتالي في السرعة ، والعكس صحيح. وسائل، لنقل البضائعلمسافة متر واحد مع آلية ذات ربح مزدوج ، سيكون عليك اختيار مترين من الحبل ، أي قضاء وقت أكثر مرتين. ستكون القوة المطبقة أقل مرتين من كتلة الحمل ، ومع ذلك ، فإن كمية الطاقة المنفقة لن تتغير.

بنفس الطريقة ، يتم حساب كسب المسافة إذا تم تبادل نقاط التعلق لرافعة السلسلة والحمل.

تعدد

هذه هي السمة الرئيسية التي توضح عدد المرات التي تزيد فيها رافعة السلسلة نظريًا من القوة أو السرعة. يتم تحديد قيمة التعددية من خلال عدد فروع الكابلات التي يتم توزيع الحمل بينها ويمكن أن تكون زوجية أو فردية. في الحالة الأولى ، يتم تثبيت الطرف الحر للكابل على الجزء الثابت من آلية الرفع ، وفي الحالة الثانية يتم توصيله بحامل الخطاف.

قد يبدو أنه من خلال زيادة عدد الكتل ، يمكنك مضاعفة الجهد بلا حدود.

ومع ذلك ، لم يقم أحد بإلغاء الاحتكاك ، والذي ، حتى في أفضل نماذج البكرات ، يتطلب 10٪ على الأقل من الجهد للتغلب عليه. لهذا السبب إذا قمت بحساب المكسب الحقيقيمع الأخذ في الاعتبار الاحتكاك لرافعة سلسلة ذات تعدد 5: 1 (5 * 0.9 * 0.9 * 0.9 * 0.9 \ u003d 3.28) ، ستكون النتيجة أكثر تواضعًا. وإذا كنت تستخدم القربينات بدلاً من الكتل (على سبيل المثال ، في تسلق الجبال) ، حيث تكون خسائر الاحتكاك أكبر بكثير ، فسيكون الربح أكثر تواضعًا.

تصنيف

يمكن أن تكون المعالجات المتعددة ، التي لم يتغير الغرض منها وهيكلها خلال القرون الماضية ، قوة وسرعة عالية. الأولى تستخدم في آليات الرفع ، والأخيرة مجهزة بالمصاعد. عن طريق التنفيذ ، فهي مصنوعة:

1. دوائر بسيطة، تتكون من سلسلة خطية من الكتل. إنها متصلة ببعضها البعض وبالحمل بواسطة حبل مشترك.
2. مركب. هذا نظام لا يتم فيه توصيل الكتل المنفصلة في سلسلة ، ولكن هناك عدة آليات مستقلة. يتيح لك هذا الحل إنشاء دوائر رافعة متسلسلة بتعدد كبير مع عدد صغير من الكتل. على سبيل المثال ، سيؤدي توصيل كتل البكرة بتعدد 2: 1 و 3: 1 إلى ربح 6 مرات عند استخدام ثلاث كتل فقط. نظرًا لانخفاض خسائر الاحتكاك ، ستكون النتيجة الحقيقية أعلى من نتيجة التصميم البسيط ذي المعلمات المتشابهة.
3. رافعات سلسلة معقدةتحتل مكانًا منفصلاً. هذا هو نظام الرافعة المتسلسل من الآليات البسيطة والمعقدة المتصلة بطريقة تجعل الكتل تتحرك نحو الحمل عند رفعها.

يبدو Polysplast ، الصورة

كيف تصنع سلسلة يرفعون بنفسك

في المنزل ، ليست هناك حاجة لرفع الأثقال يوميًا ، لذلك بالنسبة للعمل لمرة واحدة ، يمكنك صنع جهاز رفع بيديك. كل ما تحتاجه لهذا موجود في ورشة مالك مقتصد:

• ترصيع الصلب الخيوط
• رمان؛
• أشرطة فيديو؛
• حبل؛
• صنارة صيد.

يتم إدخال المحمل في الأسطوانة ويتم تثبيته على مسمار. يقومون بلف الجوز وقفله حتى لا يضيعوا الجهد في تمرير العمود الناتج. يتم ربط الخطاف بالمسمارأو الرافعات. يتم تثبيت أحد طرفي الحبل المار عبر الكتلة المصنوعة على دعامة ثابتة ، ويتم سحب الطرف الآخر عند رفع الحمولة. اتضح أن أبسط سلسلة رافعة ذات تعدد 2: 1.

نظرًا لأنه من غير الملائم العمل مع مثل هذه الآلية ، يجب عمل كتلة أخرى ، وبعد تأمينها ، قم بتمرير الحبل من خلالها. الآن يمكن سحبها لأسفل وحتى توصيلها برافعة. بالإضافة إلى تحسين ظروف العمل ، سيوفر هذا إمكانية ، إذا لزم الأمر ، لتثبيت الحمل في أي موضع وسيط.

بالنسبة لرافعة سلسلة تعمل بنفسك ، من الأفضل استخدام حبل بدلاً من كابل فولاذي. ميزته هي أنه يسمح تجميع أو تفكيك بسرعةاعمال بناء. اختر مناظر ثابتة لا تمتد. الأنواع الديناميكية "تلتهم" جزءًا من اكتساب القوة.

يعد رفع الأحمال الثقيلة إلى ارتفاع ، حتى لو لم يكن مرتفعًا جدًا ، مهمة صعبة للغاية بالنسبة للإنسان. ومع ذلك ، فقد تم اختراع الكثير من الآليات والأجهزة المختلفة لتسهيل هذه العملية. يجب أن يتم تضمين رافعة السلسلة بين هذه الآليات دون فشل. في مقالتنا ، سنتحدث بمزيد من التفصيل عن هذا الجهاز ، ونتحدث أيضًا عن تقنية إنشاء رافعة سلسلة في المنزل.

كيفية جعل الرفع أسهل

رافعة السلسلة عبارة عن نظام يتكون من كتل ثابتة ومتحركة متصلة ببعضها البعض عن طريق محركات سلسلة أو كبلات. تم اختراع هذا الجهاز منذ فترة طويلة ، لأنه حتى الإغريق والرومان القدماء استخدموا آليات مماثلة. على مدى آلاف السنين التالية ، لم تتغير مكونات هذا الجهاز والغرض منه كثيرًا. حتى الآن ، يتم استخدام هذا الجهاز في شكله الأصلي تقريبًا ، مع تغييرات طفيفة فقط.

مخطط تشغيل سلسلة الرافعة

تستخدم Polyspast بشكل أساسي في آليات ذراع الرافعة لرافعات البناء. بالنسبة لرافعات السلسلة ، على الرغم من تنوعها ، هناك متطلبان رئيسيان: زيادة السرعة (الآليات عالية السرعة مسؤولة عن ذلك) وزيادة القوة (ما يسمى برافعات سلسلة الطاقة). عادة ما تستخدم المصاعد الأولى ، بينما وجدت الأخيرة استخدامها في الرافعات. وتجدر الإشارة إلى أن الحقيقة المهمة هي أن دوائر الطاقة والأجهزة عالية السرعة تكاد تكون معكوسة بشكل متبادل.

الرافعة التقليدية عبارة عن جهاز ، مكوناته الرئيسية هي:

• نظام الكتل بمحاور متحركة ؛
• كتل ذات محاور ثابتة
• براميل التغليف
• الكتل الالتفافية.

بسبب التفاعل الفعال للكتل والحبال ، يصبح من الممكن زيادة القوة بشكل كبير. في القوة ، نفوز بعدد المرات التي نخسرها في الطول. هذه هي إحدى القواعد الأساسية للميكانيكا ، والتي بفضلها يمكن لأي شخص عادي رفع كتل ثقيلة بسهولة بأقل جهد بدني.

يعد شراء هذا الجهاز أو صنعه بنفسك أكثر ربحية ، بدلاً من استئجار الرافعات أو الآليات المماثلة. خصوصية الجهاز هي أن أحد الجانبين ، المثبت على الحمل ، في حالة متحركة ، بينما الجانب الثاني ، المتصل بالدعم ، ثابت. إن الكتل المتحركة هي التي توفر مثل هذه الزيادة الكبيرة في القوة. الكتل الساكنة مطلوبة للتحكم في مسار الحبل والحمل نفسه.

هناك أنواع مختلفة من الرافعات المتسلسلة ، والتي تختلف في التعددية والتكافؤ والتعقيد. يحدد مؤشر التعددية عدد المرات التي ستكتسب فيها القوة باستخدام هذا الجهاز. لذلك ، عند شراء آلية ذات تعدد 6 ، يكون لديك نظريًا مكاسب في القوة تبلغ 6 مرات.

رافعات سلسلة بسيطة ومعقدة - نحن نفهم تصميمها

أولاً ، لنتحدث عن آليات بسيطة. يمكنك الحصول على مثل هذا الجهاز عن طريق إضافة كتل للحمل والدعم. الرافعة ذات السلسلة المتساوية عبارة عن جهاز يتم فيه ربط حبل بدعامة. إذا كان الرقم الفردي مطلوبًا ، فسيتم تثبيت الحبل على النقطة المتحركة للجسم الذي يتم رفعه. تؤدي إضافة كتلة إلى زيادة تكبير الأداة بنقطتين.

لذلك ، من أجل صنع رافعة سلسلة يدويًا للرافعة التقليدية ، تعددها 2 ، يكفي استخدام كتلة واحدة متحركة متصلة بالحمل. الحبل متصل بالدعم. نتيجة لذلك ، سيكون لدينا رافعة ذات سلسلة متساوية مع تعدد 2. تشتمل الرافعات ذات السلسلة المعقدة على العديد من الآليات البسيطة. وبطبيعة الحال ، يعطي مثل هذا الجهاز مكسبًا أكبر في القوة ، والذي يمكن حسابه بضرب تعدد كل من رافعات السلسلة المستخدمة. في الوقت نفسه ، لا ينبغي لأحد أن ينسى قوة الاحتكاك ، بسبب وجود خسارة صغيرة في قوة الجهاز.

هناك عدة طرق لتقليل قوة الاحتكاك للحبل. الأكثر فاعلية هو استخدام بكرات ذات نصف قطر كبير قدر الإمكان. بعد كل شيء ، كلما زاد نصف القطر ، يكون لقوة الاحتكاك تأثير أقل على الحبل وآلية الرفع ككل.

كيف يؤثر الحبال على كفاءة العمل

يمكنك تجنب الضغط والتواء على الحبل إذا كنت تستخدم أجهزة إضافية ، على سبيل المثال ، لوحات التركيب ، والتي تسمح لك بنشر البكرات بالنسبة لبعضها البعض. نحن لا نوصي بشدة باستخدام الحبال القابلة للمط في الرافعات ذات السلسلة ، لأنها ، بالمقارنة مع المنتجات الثابتة التقليدية ، تفقد كفاءتها بشكل خطير للغاية. عند تجميع كتلة لرفع الأحمال ، يستخدم المتخصصون كلاً من الحمل وحبل منفصل ، يتم توصيلهما بالجسم بشكل مستقل عن جهاز الرفع.

يوفر تشغيل الحبال الفردية بعض المزايا. خلاصة القول هي أن الحبل المنفصل يوفر فرصة للتجميع المسبق أو التجميع المسبق للهيكل بأكمله. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تسهيل مرور العقد بشكل كبير ، حيث يتم استخدام طول الحبل بالكامل. العيب الوحيد هو عدم القدرة على إصلاح الحمل في الوضع التلقائي. يمكن أن تفتخر حبال الشحن بمثل هذه الميزة ، لذلك إذا كنت بحاجة إلى الإصلاح التلقائي للحمل ، فاستخدم حبل الشحن.

العكس مهم. هذا التأثير لا مفر منه ، لأنه في لحظة الإزالة ، وكذلك عند اعتراض الحبل أو التوقف للراحة ، سيتحرك الحمل بالتأكيد في الاتجاه المعاكس. تحدد جودة الكتل المستخدمة ، بالإضافة إلى الجهاز بأكمله ككل ، مقدار عودة الحمل. يمكن منع هذه الظاهرة عن طريق شراء بكرات خاصة تسمح للحبل بالمرور في اتجاه واحد فقط.

دعنا نتحدث قليلاً عن كيفية ربط حبل الشحن بشكل صحيح بآلية الرفع. ليس دائمًا ، حتى أكثر الماجستير حكمة لديه حبل من الطول المطلوب ، وهو مطلوب لربط الجزء الديناميكي من الكتلة. لذلك ، تم تطوير عدة طرق لتثبيت الآلية:

• مع عقد تجتاح. ترتبط هذه العقد بخمس لفات من الحبال ، لا يتجاوز المقطع العرضي لها 8 مم. يعد استخدام هذه العقد هو الأكثر فاعلية وبالتالي شائعًا. وفقًا للخبراء ، فإن العقد قوية جدًا وموثوقة. فقط الحمل الذي يزيد عن 13 كيلو نيوتن يمكن أن يؤدي إلى انزلاق هذه العقدة. المهم أنه حتى عند الانزلاق ، فإن العقدة لا تشوه الحبل بأي شكل من الأشكال ، وتتركه آمنًا وسليمًا.
• استخدام المشابك للأغراض العامة. يمكن استخدام هذه الأجهزة حتى في الظروف المناخية الصعبة ، على سبيل المثال ، على الحبال الرطبة أو الجليدية. يمكن أن يتسبب الحمل البالغ 7 كيلو نيوتن في انزلاق المشبك ، مما يؤدي إلى تلف الحبل ، وإن لم يكن شديدًا.
• مقاطع شخصية. يتم استخدامها فقط للوظائف الصغيرة ، حيث أن الحمل الذي يزيد عن 4 كيلو نيوتن يتسبب في انزلاق المشبك وبالتالي كسر الحبل.

الحجز - ندرس المخططات الأكثر شيوعًا

تهدف هذه العملية التكنولوجية إلى تغيير المسافة بين الكتل ، وكذلك لتغيير موضع هذه الكتل. ترجع الحاجة إلى الشد إلى تغيير في ارتفاع أو سرعة رفع الأشياء عن طريق وضع مخطط محدد لتمرير الحبل عبر الكتل وبكرات الآلية.

يعتمد المخطط المستخدم بشكل كبير على نوع جهاز الرفع. يتم إجراء حجز الرافعات فقط لغرض تغيير طول ذراع الرافعة. يتم إجراؤه عن طريق تغيير الوضع النسبي للكتل الإرشادية. في كثير من الأحيان ، يتم تنفيذ مثل هذه العملية في رافعات البضائع ، حيث يكون من الضروري منع مثل هذا التأثير مثل انحناء حركة الأوزان.

يتم تقسيم الأسهم ، حسب المخططات المستخدمة ، إلى الفئات التالية:

• أعزب. وجد هذا النوع تطبيقًا في الرافعات من نوع الرماية ، حيث يجب إحضار الخطاف على حبل حبل واحد. بعد ذلك ، يلزم تنفيذ الكتل الثابتة بالتتابع. في المرحلة النهائية ، يتم لف الخطاف على الأسطوانة. كما تظهر الممارسة ، فإن هذا النوع من الشبح هو الأكثر فاعلية.
• مزدوج. يستخدم هذا النوع في الرافعات المجهزة بحزمة وذراع رفع. في هذه الحالة ، يلزم تثبيت كتل ثابتة على رأس ذراع الرافعة ، بينما يتم توصيل الطرف الآخر من الحبل برافعة الشحن.
• رباعي. إنه مطلوب بين رافعات السلسلة ، والتي تستخدم لرفع الأشياء ذات الكتلة الضخمة. عادة ، يتم استخدام أحد مخططات reeving التي تم وصفها مسبقًا ، مع الاختلاف الوحيد هو أنها تُستخدم بشكل منفصل لكل كتلة خطافية.

نصنع رافعة سلسلة من الأكواب والتروس الورقية

الأجهزة المستخدمة في البناء معقدة للغاية ، وهذا أمر منطقي ، لأنك هنا تحتاج إلى رفع الأحمال الكبيرة إلى ارتفاع عالٍ بدرجة كافية. يمكن أن يكون فهم ميزات التصميم الخاصة بهم مشكلة كبيرة. ما لا يمكن قوله عن رافعات السلسلة المنزلية ، والتي تستخدم في الحياة اليومية. إنها بسيطة للغاية ومفهومة بحيث يمكن لأي شخص بناء رافعة سلسلة بأيديهم. للقيام بذلك ، نحتاج إلى الأجهزة التالية:

1. 1. عدة أكواب من الورق.
2. 2. مقص.
3. 3. الدانتيل أو خيط قوي بمثابة حبل.
4. 4. البلاستيسين.
5. 5. الشماعات البلاستيكية.

بادئ ذي بدء ، تحتاج إلى عمل سلة تتحرك فيها البضائع. لهذه الأغراض ، سوف نستخدم أكواب ورقية نقوم من خلالها بربط الحبل. نقوم بتجميع كتلة البكرة من الشماعات. نصلح الحبل أو الخيط في الجزء العلوي من الحظيرة ، وبعد ذلك نلفها حول العارضة عدة مرات. يجب تعليق السلة التي تم الحصول عليها من الأكواب على الشماعة السفلية بواسطة الخطاف. من حيث المبدأ ، يمكن اعتبار هذه المجموعة من كتل البكرات مكتملة. لرفع الأحمال ، ما عليك سوى استخدام الآلية بشكل صحيح. للقيام بذلك ، تحتاج إلى سحب الطرف الحر للخيط ، مما يؤدي إلى توصيل الشماعات. الآن يمكنك محاولة رفع الأشياء الثقيلة إلى ارتفاع.

هناك طريقة أخرى لعمل الرافعة بأيديكم ، وهي أكثر تعقيدًا إلى حد ما ، ولكنها تتميز بقدر أكبر من الكفاءة والموثوقية في التصميم. نحن هنا بحاجة إلى محامل ، وترس ، وخطاف ، وكابلات مع كتل ، ومسمار ملولب. أولاً ، نقوم بتثبيت المحامل على الدعامة ، وبعد ذلك نقوم بتثبيت الترس في نهاية مسمار التثبيت ، بحيث يكون استخدام رافعة سلسلة محلية الصنع أكثر ملاءمة وأسهل. يبقى فقط رمي الكبل فوق التروس وتثبيته ، بينما سيتم تجهيز الطرف الحر بخطاف ، وهو أمر ضروري لرفع الأشياء.

أخيرًا ، نتذكر أنه عند العمل مع أي رافعات سلسلة يتم شراؤها في متجر أو صنعها في المنزل ، تأكد من تذكر احتياطات السلامة. من الضروري التحقق بعناية من التصميم من أجل القوة والنزاهة. يجب رفع الأحمال نفسها بسلاسة وحذر ، دون أن تكون موضوعة تحت جسم معلق في هذا الوقت.