Свойства полиспастов (стр. 2 из 2)
В зависимости от принятых схем расположения блоков и огибания их гибким элементом различаются полиспасты: кратные, потенциальные и сложные. В нашем изложении ограничимся рассмотрением кратных полиспастов.
Кратностью полиспастов (обозначаемой числом m) называется число ветвей гибкого элемента полиспаста, на которые распределяется вес поднимаемого груза.
В кратных полиспастах (рис.5,а), где составляющие их блоки смонтированы в двух обоймах – неподвижной 1, и подвижной 2, а гибкий элемент, прикрепленный к обойме 1, последовательно огибает блоки, можно определить отношение скорости движения свободного конца гибкого элемента к скорости подъема подвижной обоймы 2 с грузом по формуле:
V
= mv,Где: V
- скорость свободного конца гибкого элемента.V – скорость подъема груза.
Одновременно зависимость между путями, пройденными за единицу времени свободным концом гибкого элемента, и поднимаемым грузом (рис.5,а) будет:
H = mh
Числом m, но в обратной зависимости определяется в кратных полиспастах отношение между весом поднимаемого груза Q и натяжением свободного конца гибкого элемента – тягового усилия P
;В кратных полиспастах, используемых для выигрыша в силе, поднимаемый груз подвешивается к подвижной обойме, а тяговое усилие прикладывается к свободной ветви гибкого элемента, сбегающего с последнего неподвижного блока (рис.5,а) или с последнего подвижного блока (рис.5,б).
Расчет натяжения гибких элементов в полиспастах, исходит из следующих положений: груз Q, в величину которого входит и вес подвижной обоймы с блоками, а также и грузозахватные детали в рассматриваемом нами случае (рис.5,а), подвешен на 4 ветвях гибкого элемента. Пренебрегая жесткостью каната и сопротивлением трения, можно было бы написать, что натяжение каждой ветви:
В действительности же эти натяжения, как упоминалось ранее, не могут быть одинаковыми, причем наименьшее натяжение S
будет ближайшим к точке закрепления гибкого элемента, а для остальных его ветвей натяжения будут соответственно равны: 
; 
и 
Независимо от количества ветвей гибкого элемента, на которых подвешен груз Q сумма натяжения ветвей (обозначенных через S
S 
S 
S 
) должна быть равна Q. Руководствуясь этим положением и представляя все ветви гибкого элемента перерезанными, составим уравнение равновесия для первой группы полиспастов (рис.5,а), когда свободная ветвь гибкого элемента сбегает с неподвижного блока: 
В этом уравнении выражение в скобках является геометрической прогрессией. Суммируя это выражение получают:
Тогда минимальное натяжение в ветви полиспаста:
Путь, проходимый силой P при подъеме груза Q на высоту h, определяется равенством : H = mh
Сила P
при 
f = 0 k = 1 : f – коэффициент трения в опорах. 
к.п.д. полиспаста:
Для второй группы полиспастов (рис.5,б), когда свободная ветвь гибкого элемента сбегает с подвижного блока эти соотношения примут вид:
; 
; 
;В кратных полиспастах, предназначенных для выигрыша в скорости, их устройство не отличается от кратных полиспастов для выигрыша в силе, но в этом случае действующее усилие P прикладывается к обойме, где смонтированы подвижные блоки, а груз подвешивается к свободному концу гибкого элемента. Схемы этих полиспастов сохраняются такими же, как изображено на рис.5,а и 5,б, причем в них меняются местами силы P и Q и соответственно меняется направление вращение блоков, обуславливающее соответствующую перегруппировку сбегающих и набегающих концов ветвей гибкого элемента. Как упоминалось ранее, эти полиспасты используются для гидравлических и пневматических подъемников с целью получения большей скорости движения грузов, чем скорость движения поршней.
Для механизмов подъема крановых лебедок с электроприводом очень часто применяют сдвоенные кратные полиспасты, обеспечивающие строго вертикальный подъем груза и его устойчивое положение. Эти полиспасты поднимают груз двойным количеством ветвей каната по сравнению с простым полиспастом. На рис.5,в дана схема сдвоенного кранового полиспаста для выигрыша в силе. Концы каната полиспаста закрепляют на барабане с правой и левой нарезками Для перехода каната с одной половины сдвоенного полиспаста на другую смонтирован уравнительный блок (а), который одновременно служит для выравнивания ветвей по длине при неравномерной вытяжке. Этот полиспаст, имеющий четыре ветви, применяют для кранов грузоподъемностью до 25т. Применяются сдвоенные полиспасты с восьмью ветвями для подъема грузов до 75т. Для грузов свыше 100т. Используют полиспасты с 12 несущими ветвями.