Лабораторная работа: Свойства полиспастов

Среднее значение коэффициентов К и h в зависимости от угла обхвата α (см.рис.1), конструкции опор и соотношений диаметра каната (d) с диаметром блока (Дб) при расчетах принимают:

1. Стальной канат (опоры скользящего трения):

При Дб <30 d

к h

А) при α = 180……. 1,05 0,95

Б) при α = 90……… 1,04 0,96

При Дб > 30 d

В) при α = 180……. 1,04 0,96

Г) при α = 90……… 1,03 0,97

Опоры в подшипниках качения:

А) при α = 180……. 1,02 0,98

Б) при α = 90……… 1,015 0,985

Переходя к подвижным блокам, также применяемым в полиспастах, следует указать, что оси их (в отличии от неподвижных блоков) вместе с опорами могут перемещаться в пространстве.

Эти блоки разделяют на две группы: для выигрыша в силе и выигрыша в пути.

Блок для выигрыша в силе показан на рис.3,а

Подвижный блок можно рассматривать как рычаг, вращающийся вокруг точки А (см.рис.3, а). Точка С. Соответствует центру блока; к ней подвешен груз Q. В точке В рычага приложена движущая сила P.

Составляя уравнение моментов (без учета вредных сопротивлений), получим:

P2R = QR

Откуда:

P=

Следовательно, если пренебречь трением ролика об ось и сопротивлением изгиба троса, потребное тяговое усилие при применении подвижного блока будет в два раза меньше веса поднимаемого груза. Однако в данном случае скорость подъема груза будет в два раза меньше, чем скорость движения тянущего конца.

В данном случае, если через Н обозначить путь, проходимый движущей силой P, а через h – путь, проходимый грузом Q (см.рис.3,а) в единицу времени, то будет иметь место равенство:

C = 2h,

т.е. за одно и то же время путь, пройденный грузом будет в два раза меньше пути, пройденного движущей силой, следовательно, и скорость движущей силы будет вдвое больше скорости подъема груза.

С учетом жесткости каната и сопротивления в опорах оси блока:

; (3)

Где S – усилие в набегающей ветви каната, а P – тяговое усилие с учетом всех сопротивлений в блоке; из предыдущих величин значения к.п.д. для подвижного блока будет:

(4)