запасовка полиспастов монтажных грузоподъемностью до 20 т что это такое

Полиспасты. Назначение и устройство

Полиспастами называют систему, образуемую подвижными и неподвижными блоками, которые соединяются между собой канатными (реже – цепными) передачами. Известные ещё в античные времена, полиспасты и сейчас являют собой устройство, без которого не может функционировать подъёмно-транспортная техника. По сути, за тысячелетия не очень изменились и составляющие этого механизма. Полиспасты, их назначение и устройство – вопросы, важные для эффективного использования всех конструкций механизмов подъёма.

Устройство полиспаста и условия его работы

Основная область применения полиспастов – стреловые механизмы кранов. Всё многообразие полиспастов может быть сведено к двум требованиям: либо увеличить силу (силовые полиспасты), либо поднять скорость (скоростные полиспасты). В подъёмных кранах чаще используются первые, а подъёмниках – вторые. Таким образом, схемы скоростных и силовых полиспастов взаимно обратные.

В состав полиспаста входят следующие составляющие:

Все вышеперечисленные элементы располагаются преимущественно в вертикальной компоновке, причём место размещения барабана зависит от наличия обводных блоков: сверху, если такие блоки отсутствуют, и снизу – если присутствуют.

Количество блоков с неподвижными осями всегда на один меньше, чем с подвижными. При этом общее количество блоков определяет (для силовых полиспастов) кратность увеличения суммарного усилия на механизме. Количество обводных блоков определяется размерами узла: с увеличением числа таких блоков усилие также увеличивается.

Силовые полиспасты, назначение и устройство которых характеризуется несколькими параметрами, важнейшим из которых является нагрузка, развиваемая в подъёмном механизме. Она увеличивается с увеличением расчётной грузоподъёмности крана, кратности устройства (количества ветвей каната, на которых подвешен груз) и КПД блока. КПД учитывает потери на трение в осевых опорах, а также потери, определяемые жёсткостью каната или цепи.

Полиспастов может быть несколько, тогда суммарная нагрузка на блок пропорционально уменьшается. Одинарные полиспасты конструктивно проще, но и наименее эффективны. В них один конец неподвижно закрепляется на неподвижном элементе, а второй – на барабане. При этом угол отклонения весьма ограничен из-за опасности схода каната с блока. Наличие обводного блока существенно улучшает условия работы механизма: нагрузка становится симметричной, что снижает износ каната, и увеличивает допустимую скорость вращения блоков. Устойчивость действия полиспаста зависит также от расстояния между обводным и основными блоками. С увеличением этого параметра надёжность полиспаста как функционального узла возрастает, хотя одновременно увеличивается (из-за наличия соединительной оси) и его сложность.
Другими схемами полиспастов, применяемых на практике, являются:

Эксплуатационные характеристики полиспастов и их выбор

На эффективность, которой обладают полиспасты, на их назначение и устройство в конкретном механизме влияние оказывают следующие факторы:

Наибольшие потери в полиспастах связаны с условиями трения. В частности, КПД рассматриваемых механизмов, которые работают в подшипниках скольжения, в зависимости от условий их эксплуатации, составляет:

Меньшие значения соответствуют полиспастам с максимально возможной кратностью. Потери на трение для узлов, которые работают в подшипниках качения, гораздо ниже, и составляют:

Таким образом, применяя современные антифрикционные покрытия контактной поверхности блоков, можно практически исключать потери на трение.

Углы отклонения каната, располагающегося на блоке/блоках полиспаста, определяют не только износ канатов и блоков, но и безопасность производственного персонала грузоподъёмного устройства. Объясняется это тем, что при превышении допустимых показателей сход каната с блока чреват производственной аварией. На данный параметр влияют материал канатов, профиль канавки барабана, а также направление навивки.
Материалами канатов чаще всего служат типы ТЛК-О по ГОСТ 3079, ЛК-Р по ГОСТ 2688 и ТК по ГОСТ 3071. Третий тип имеет наименьшую жёсткость (не более 1,7), что положительно сказывается на предельно допустимом угле отклонения каната на полиспасте. Соответственно для канатов двух первых типов жёсткость достигает 2.

ГОСТ допускает увеличение предельного отклонения, по сравнению с рекомендуемым не более, чем на 10…20% (зависит от режима работы грузоподъёмной техники). На уравнительном блоке допустимые углы отклонения могут увеличиваться, но не более, чем в 1,5 раза.

Для снижения углов отклонения на барабанах полиспастов изготавливают профильные канавки, причём угол их направления зависит от направления навивки. Поэтому барабаны в механизмах современной конструкции всегда выполняют с крестовым профилем, пригодным под оба типа навивки.

Запасовка полиспастов

Запасовка – технологическая операция изменения расположения основных грузовых блоков полиспаста, а также расстояний между ними. Целью запасовки является изменение скорости или высоты подъёма грузов путём определённой схемы прохождения канатов по блокам устройства.

Схемы запасовки определяются типом грузоподъёмной техники. Известно, в частности, что механизмы изменения вылета стрелы различны для ручной или электротали – с одной стороны, и для кранов – с другой. Поэтому для лебёдок запасовка производится изменением расположения оси направляющего блока, и предназначается только для изменения длины вылета стрелы. В грузовых кранах запасовкой исправляют возможную криволинейность перемещения груза. Кроме грузовых канатов, запасовку применяют также и для канатных устройств перемещения рабочей тележки.

Различают следующие схемы запасовок:

Двух- и особенно – четырёхкратная запасовка позволяет производить безопасный подъём груза, который практически вдвое превышает тяговое усилие, развиваемое лебёдкой. При этом проворот канатов под нагрузкой исключается, что существенно снижает их износ.

Источник

Полиспасты: от расчетов до запасовки

Полиспаст – переносная блочная система, предназначенная для подъема и перемещения грузов разной степени тяжести. Это устройство применяется в строительной сфере, логистике, альпинизме и во время спасательных работ. Чтобы изготовить полиспаст своими руками, нужно знать конструктивные особенности этого приспособления, способы крепления канатов к грузоподъемнику и технологию проведения запасовки.

Общие сведения о полиспастах

Полиспаст состоит из 2-х и более шкивов (блоков), связанных при помощи веревочных канатов или цепей:

Простые полиспасты могут состоять из 1 шкива и веревки. В них ролик располагается над грузом: на потолке, балке или опоре. Первый конец веревки связан с крюком и спускается к поднимаемому грузу. Человек тянет второй конец веревки, поднимая тяжелый объект. Сложные устройства для подъема груза включают в себя несколько простых блоков и дают больший выигрыш в силе.

Принцип действия полиспастов основан на правиле рычага. Через неподвижный шкив перекидывается веревка. Груз поднимается на высоту посредством прикладывания усилий, соразмерных с весом поднимаемого объекта. Длина каната или цепи должна быть сопоставима с высотой, на которую поднимается груз. Для снижения количества затрачиваемых усилий необходимо, чтобы подвижный блок осуществлял движение параллельно грузу.

Существуют следующие разновидности полиспастов:

Полиспасты используются для следующих операций:

Полиспастами оснащаются различные виды кранов, гидравлические и электрические приводы. Они также применялись в старых прототипах лифтов.

Расчет полиспаста

Перед изготовлением полиспаста требуется рассчитать основные технические характеристики грузоподъемной конструкции. Расчеты требуется для составления чертежей и производятся согласно параметрам рабочего помещениями и весом груза.

Для определения нагрузок, влияющих на блочную систему в ходе эксплуатации, нужно рассчитать параметры, действующие на отдельные блоки:

Уравнение, использующееся для нахождения моментов силы, имеет следующий вид: S_M * R = S_C*R + l*S_C*R + N* g*d/2, где:

Коэффициент полезного действия полиспаста определяется по следующей формуле: η = S_C/S_M. На этот параметр влияют качество изготовления блоков и сложность схемы. Существует следующие уровни КПД блочной системы:

При расчете также рекомендуется определить КПД остальных обводных роликов, в зависимости от конструктивных особенностей грузоподъемного механизма.

Способы крепления веревки к грузоподъемному механизму

Грузовая веревка позволяет автоматически фиксировать поднимаемый груз, что сказывается на проходе узлов. Ее нужно заправить так, чтобы исключалась возможность перетирания из-за частых контактов с остальными частями грузоподъемной конструкции. Выделяют 3 основных метода крепления веревки к полиспасту:

Для фиксации канатов кранов требуется закрепить 1 конец веревки запреткой или тросовым зажимом. На лебедках трос фиксируется на специальных креплениях при помощи клина и прижимной планки.

Простейший подъемный механизм своими руками

В домашних мастерских можно изготовить простой полиспаст из подручных материалов. Он способен поднимать легкие грузы и может использоваться только для разовых работ. Чтобы сделать полиспаст своими руками, нужно приобрести следующие комплектующие:

На стальную шпильку устанавливают подшипник, накручивают гайку и стопорят. К шпильке присоединяется крюк для снижения усилий, требующихся для прокручивания самодельного вала. Первый конец веревки располагается на статичной платформе. Для поднятия груза требуется потянуть второй конец троса вверх. Для удобства работы рекомендуется сделать дополнительный блок и пропустить через него веревку. Это позволит соединить канат с лебедкой и фиксировать транспортируемый объект в промежуточном положении.

Запасовка полиспастов

Запасовка – процедуру изменения местоположения шкивов и дистанции между ними. Целью этой операции является регулирование скорости и высоты подъема грузов в соответствии с определенной схемой прохождения троса по блокам грузоподъемного механизма. Существуют следующие разновидности запасовки:

Существует также переменная запасовка. Она бывает как двукратной, так и четырехкратной. Подвижные ролики устанавливаются на нескольких подвижным обоймах, удерживаемых при помощи каната. Кратность запасовки изменяется посредством опускания подвески крюка на опору при сматывании веревки.

Источник

Полиспасты — принцип работы, назначение и устройство

Полиспастами называют систему, образуемую подвижными и неподвижными блоками, которые соединяются между собой канатными (реже – цепными) передачами. Известные ещё в античные времена, полиспасты и сейчас являют собой устройство, без которого не может функционировать подъёмно-транспортная техника. По сути, за тысячелетия не очень изменились и составляющие этого механизма. Полиспасты, их назначение и устройство – вопросы, важные для эффективного использования всех конструкций механизмов подъёма.

Сфера использования подобных систем

На сегодня его используют в качестве составного элемента механизма стрелы башенного либо иного крана, устройств и приспособлений для выполнения такелажных работ. Также они могут использоваться отдельно для аккуратного перемещения и безопасного подъема различых грузов на небольших судах и других объектов. Среди других сфер применения отметим:

Конструктивные особенности современных полиспастов

Основной сферой применения подобных систем остаются стреловые механизмы башенных, мостовых, автомобильных кранов. С помощью полиспастов можно значительно увеличить силу либо наоборот скорость. Первое используют в кранах, а второе в подъемниках. Конструктивно они включают следующие элементы:

Традиционной компоновкой полиспастов остается вертикальной, а место расположение барабана определяется наличием обводных блоков. Если последние отсутствуют, то барабан находится вверху и наоборот. Одновременно количество блоков (для силового типа) определяет степень роста суммарного усилия, а количество подобных элементов с неподвижно закрепленной осью на 1 меньше, чем с подвижной.

Специфика роста кратности в полиспастах различного типа

Увеличение кратности в силовых системах позволяет снизить нагрузку на каждый отдельных канат, что позволяет добиться сразу нескольких эффектов:

Одновременно в этом случае понадобится большая канатоемкость барабана, так как выигрыш в силе автоматически ведет к «проигрышу» по расстоянию.

У скоростных полиспастов рабочую силу, которая развивается пневматическим либо гидравлическим цилиндром, прикладывают непосредственно к подвижной обойме, а груз одновременно подвешивают к свободного краю подъемной цепи, каната либо веревки. Здесь выигрыш в скорости будет чем больше, тем выше подъем груза.

Введение

Полиспаст – это подъемная конструкция, которая была изобретена еще во времена великого мыслителя Архимеда. Сейчас нельзя точно установить, кто был тем самым гением, но уже упомянутый философ также прикладывал свою руку к развитию этой конструкции. Иначе еще называют системой блоков, из-за основного назначения и имеющихся в то время противовесов, в виде блоков известняка.

Блоки и полиспасты, назначение и устройство которых сейчас для обычного человека, привыкшего к высоким технологиям, выглядит довольно примитивно. Но стоит учесть тот факт, что именно благодаря этому механизму были построены великие исторические сооружения, такие как пирамиды, Пантеон, Колизей и тому подобные. Но технология не осталась на страницах учебников, а продолжала свое развитие, адаптируясь под появляющуюся технику и нужды людей.

Особенности силовых полиспастов

Ключевой характеристикой подобных систем остается максимальна нагрузка, которая может быть развита. В общем случае, она зависит от следующих факторов:

На механизме по подъему и передвижению груза может быть одновременно установлено несколько полиспастов, то позволяет равномерно распределить нагрузку и уменьшить толщину веревки либо каната. Одновременно одинарные полиспасты наиболее просты технически (у них один конец закреплен, а второй находится на барабане). Одновременно у последних очень ограничен угол отклонения из-за риска схода подъемного каната с блока. Вместе с этим наличие дополнительного блока усложняет и удорожает всю систему, но дает сразу несколько преимуществ:

Наиболее широко используют на практике следующие схемы полиспастов:

Подъемник с в домашних условиях

Порой в быту появляется нужда в поднятии тяжелого груза, но не у всех людей есть возможность подогнать к порогу строительный кран, от чего приходится выкручиваться. И тут на помощь как раз сможет прийти система блоков. Полиспасты, назначение и устройство которых может показаться довольно сложной в конструировании, но при должной подготовки, создание такой конструкции в домашних условиях не составит проблем. Все производится в четыре этапа:

При определённой сноровке и подготовленности может получится очень добротная рабочая модель, которая не будет уступать строительным аналогам. Но если задачи не слишком амбициозные, то сильных затрат это не потребует. Для надежности можно в создании использовать уже готовый части из строительных полиспастов.

Особенности выбора полиспаста

В идеальном случае, для каждого грузоподъемного механизма подобная система должна проектироваться индивидуально. При этом учитывают следующие факторы:

На практике обычно используют типовые решения, что позволяет сэкономить время на производстве, проектировании подобных систем, их сертификации. Дополнительно они обходятся значительно дешевле для конечного покупателя.

Источник

Запасовка полиспаста. КПД полиспастов

Запасовка полиспастов. КПД

Запасовка полиспастов и КПД полиспастов

Запасовка полиспаста может быть выполнена двумя способами. Первый способ применяется для оснастки многониточных полиспастов, имеющих большую грузоподъемность. Он предусматривает поднятие до рабочего положения и закрепление неподвижного блока без использования канатов. В то же время нижний подвижный блок остается внизу. Затем осуществляется последовательное пропускание каната через ручьи роликов нижнего и верхнего блоков.

Второй способ запасовки

Запасовка полиспастов по второму способу осуществляется на дощатом настиле либо бетонном полу. Далее готовая конструкция поднимается и закрепляется в нужном месте. При укладывании блоков в ряды и их закреплении соблюдается расстояние 3-4 м друг от друга. Канат протягивается к сбегающей нити ролика, ведущей к лебедке, и его концы закрепляются к любому блоку. Закрепившийся мертвой нитью полиспаст возвращается в исходное положение.

Иногда вспомогательный однорольный блок либо полиспаст небольшой грузоподъемности используется для поднятия одного верхнего неподвижного блока либо всего полиспаста. Сначала закрепляется вспомогательный блок, через которого пропускается канат с целью крепления основного блока полиспаста. На лебедку, помогающую поднимать полиспаст, закрепляется второй конец каната. Основной блок полиспаста закрепляется с подмостей либо из люльки. Согласно коэффициенту полезного действия простой полиспаст должен равняться созданию КПД всех блоков, находящихся в системе, а сложный полиспаст – созданию КПД простых полиспастов, в состав которых он входит.

Источник

ПОЛИСПАСТЫ

Теория полиспастов из «альпинистского» снаряжения.
Практическая адаптация под специфику роупджампинга.
Очень много картинок — чтобы было понятно.

Просьба к читателям, разбирающимся в полиспастах:
Найти возможные ошибки. Дать советы по теме.

Просьба к тем, кто мало понимает в полиспастах:
Оценить доступность материала и в целом способ изложения. Помогла ли вам статья разобраться в вопросе?

Публикуется впервые. Автор — Сергей Сумберг (Нефёдов).

Откуда ноги растут

Этот материал — глава из большой Энциклопедии Роупджампинга, которую я пишу много лет. В 435-страничном черновике тема «Полиспасты» в нынешней версии занимает страницы 259-273.

Когда финальная версия материала будет выложена в Энциклопедии, с отрисованными художником рисунками — я напишу об этом в комментариях под статьёй.
Скорее всего, это будет в конце года или в 2019 году. Значит, это будет один из последних или последний комментарий, в самом низу.

Картинки в этой версии — временные. Нарисованы в Paint «на коленке». Прошу строго не судить.

Содержание статьи

• Правила полиспаста
• Элементы полиспаста
• Рабочая длина полиспаста
• Рабочий ход полиспаста
• 6 полиспастов для роупджампинга
• Полиспасты из грузовой верёвки и полиспасты из отдельной верёвки
• Плюсы и минусы полиспастов, сделанных из грузовой верёвки
• Плюсы и минусы полиспастов, сделанных из отдельной верёвки
• Трение между ветвями полиспаста
• Перезарядка полиспаста
• Готовый полиспаст как элемент снаряжения
• Миниполиспаст
• Ролики для полиспастов
• Зажимы для полиспастов
• Выводы

Полиспасты

Polyspastos (греч.) — от «polys»-многий, и «spao»-тащу.

Полиспаст – (в роупджампинге) — это метод сборки и работы снаряжения, позволяющий в несколько раз увеличить усилие при натяжении верёвки или при перемещении груза.

Я уверен, что многим захочется предложить своё определение полиспаста. Это очень интересный вопрос — с удовольствием вступлю в дискуссию.

Полиспаст работает по принципу рычага — выигрывает в силе за счёт потери в расстоянии.
Для создания полиспаста используется огибающая ролики или карабины верёвка, зажимы и страховочно-спусковые устройства.

Указанная в энциклопедии сила полиспаста — это его теоретически возможный выигрыш в усилии. В реальной работе неизбежны потери на трение, поэтому на практике полиспаст всегда слабее теоретического значения.

Правила полиспаста

Правило полиспаста №1
Выигрыш в усилии дают только движущиеся ролики, закреплённые на грузе

Неподвижные ролики служат лишь для изменения направления движения верёвки и выигрыша в усилии не дают.

Если закрепить верёвку на грузе, перекинуть её через неподвижный, закреплённый на станции ролик и потянуть вниз, то для поднятия груза необходимо приложить усилие, равное массе груза:

Выигрыша в усилии нет. Чтобы поднять груз на 1 метр, кончик верёвки также должен пройти 1 метр. Это — схема 1:1
В этой схеме нагрузка на станцию — 200 кг.

Если закрепить верёвку на станции и пропустить её через ролик на грузе, для поднятия груза необходимо усилие в 2 раза меньшее, чем его масса:

Выигрыш в усилии — 2:1.
В этой схеме ролик подвижный, потому что он движется вверх вместе с грузом.
Чтобы поднять груз на 1 метр, кончику верёвки необходимо переместиться на 2 метра. Это — схема самого простого полиспаста 2:1
Растяжение верёвки в расчёт не берётся.
В этой схеме нагрузка на станцию — 50 кг.

Правило полиспаста №2
Во сколько раз выигрываем в усилии — во столько же раз проигрываем в расстоянии

Если в полиспасте 2:1 на каждый метр подъёма груза нужно протянуть через систему 2 метра верёвки, то в полиспасте 6:1 – 6 метров верёвки. Чем «сильнее» полиспаст, тем медленнее поднимается груз. Уточнить

Правило полиспаста №3
Фактор тяги не должен быть выше 12

Фактор тяги полиспаста — число, полученное умножением теоретического выигрыша полиспаста на количество тянущих полиспаст человек.

Это значит, что полиспаст 3:1 должны тянуть не более 4 человек, полиспаст 2:1 – не более 6 человек. Следование этому правилу помогает предотвратить появление чрезмерной нагрузки на элементы снаряжения, задействованные в работе полиспаста.
При правильном проектировании прыжковых систем нет необходимости выходить за пределы, или даже приближаться к значению фактора тяги 12.

Элементы полиспаста

Станция
Место крепления неподвижных роликов или фиксаторов обратного хода:

На рисунках — полиспасты 3:1
Правила подсчёта силы любого полиспаста можно изучить по ссылкам в конце этой статьи.

Ролик
Элемент полиспаста, огибаемый верёвкой.

Фиксатор обратного хода
Устройство, фиксирующее выбранную полиспастом верёвку в неподвижном состоянии.
В роупджампинге самые популярные фиксаторы — Grigri и Pro Traxion.
Если в качестве фиксатора работает Grigri, то это – «гришевый полиспаст».
В теме «Страховочно-спусковые устройства» оговаривалось, что во всей энциклопедии употребление слова Grigri означает возможность использования Rig, ID и аналогичных устройств.
В роупджампинге с помощью «гришевого полиспаста» совершается большинство действий, требующих использования полиспаста.
Нюансам работы с «гришевым полиспастом» в энциклопедии посвящена целая тема. Например, там есть интересная модернизация под названием «Гришевая уздечка»

Зажим
Средство присоединения подвижного ролика к верёвке:

В качестве груза здесь может выступать как сам груз, так и обратная реакция натягиваемой верёвки.
В энциклопедии под словом «груз» подразумеваются оба варианта.

Рабочая длина полиспаста

Рабочая длина полиспаста — это расстояние от станции до ближайшего к грузу подвижного ролика.

В варианте с зажимом, рабочая длина полиспаста зачастую ограничена размерами рабочей площадки:

Даже если размер площадки не ограничен, существует оптимальное расстояние, на которое имеет смысл отодвигать зажим от станции.
Если отодвинуть зажим слишком далеко, то при вытягивании полиспаста ощутимая часть усилий будет уходить на растяжение верёвки между тянущими людьми и станцией. Верёвка пружинит, люди зря тратят силы. «Дубовая статика» диаметром 11 мм пружинит меньше, новая верёвка 9-10 мм или репшнур — больше.
Если зажим отодвигается недалеко от станции – полиспаст придётся слишком часто перезаряжать.

В итоге, оптимальное расстояние отодвигания зажима от станции зависит от свойств верёвки и от размера площадки.
Если нагрузка небольшая, удобнее растянуть полиспаст на большое расстояние и одним заходом вытянуть много верёвки.
Когда натяжение увеличивается — потери пружинящей верёвки становятся ощутимы. В таком случае рабочую длину полиспаста стоит сократить — не отодвигать его далеко.

Рабочий ход полиспаста

Рабочий ход полиспаста — это расстояние, которое пройдёт ближайший к грузу подвижный ролик, пока ближний к тянущему человеку ролик не упрётся в станцию.

На это же расстояние продвинется и груз (растянется верёвка).

В «гришевом полиспасте» 3:1 всего один ролик. Он является и ближайшим к зажиму роликом, и ближайшим к тянущему человеку роликом. Поэтому в «гришевом полиспасте» рабочий ход равен рабочей длине. Такой полиспаст складывается полностью – ролик вплотную подойдёт к станции:

В полиспасте 6:1 ролик, находящийся ближе к человеку, тянущему за верёвку, и ближайший к грузу ролик – не одно и то же. Зелёный ролик упрётся в станцию раньше, чем к ней подойдёт красный ролик:

Расстояние, которой прошёл красный ролик — и есть рабочий ход полиспаста.
Чем сложнее полиспаст, тем меньше его рабочий ход.

Полиспасты для роупджампинга

Разновидностей полиспастов очень много. Я отобрал 6 вариантов, перекрывающих практически все потребности роупджампинга:

Простые полиспасты 2:1 и 3:1
Складываются за один рабочий ход. Дают самый быстрый подъём с минимальным количеством перезарядок полиспаста:

Сложный полиспаст 6:1
Сложный полиспаст – это система, в которой один простой полиспаст тянет за другой простой полиспаст.

Сила сложного полиспаста рассчитывается умножением сил простых полиспастов.

Чтобы из полиспаста 3:1 сделать полиспаст 6:1, к нему добавляется простой полиспаст 2:1. Полиспаст 2:1 можно сделать с использованием дополнительного отрезка верёвки или из хвоста той же верёвки, которую тянут:

В работе с полиспастами часто приходится переходить от слабого полиспаста к сильному полиспасту и наоборот. Например, при натягивании длинной базы. Вначале её легко тянуть полиспастом 3:1, а дотягивать приходится полиспастом 6:1.

В таком случае начинают со схемы 3:1. Добавлением одного ролика, одного зажима и карабина получают схему 6:1.
Полиспаст 2:1 — это «палочка-выручалочка», которая в нужный момент приходит на помощь полиспасту 3:1. Комбинация этих двух вариантов — самый практичный и часто применяемый полиспаст в роупджампинге.

При добавлении ещё одного ролика и карабина получается полиспаст 9:1

Сложный полиспаст 9:1
Здесь один простой полиспаст 3:1 тянет второй простой полиспаст 3:1. Вариант, сделанный из одной верёвки:

Перейти от полиспаста 3:1 к полиспасту 9:1 и обратно можно напрямую, минуя стадию 6:1

В моей практике роупджампинга ни разу не возникла надобность в использовании такого сильного полиспаста. Всегда хватало людей, чтобы вытянуть даже очень длинные базы полиспастом 6:1. Но если вы оказались один, 9:1 может пригодиться.

Улучшение «складываемости» сложного полиспаста
Чтобы сложный полиспаст плотнее складывался на каждом рабочем ходе и требовал меньше циклов перезарядки, необходимо разнести друг от друга станции простых полиспастов, входящих в состав сложного. Вариант для полиспаста 9:1:

В полиспасте 6:1 на дальнее дерево устанавливается «палочка-выручалочка» 2:1.

Комплексный полиспаст 5:1, который можно тянуть от станции
Рассмотренные выше 4 варианта подразумевают вытягивание полиспаста по направлению к станции. Иногда это не удобно.
Например, на висячей станции, где силы полиспаста 3:1 уже не хватает.

Добавлением «палочки-выручалочки» 2:1 можно перейти к полиспасту 6:1. Вися на самостраховке, передвинуть ведущий зажим без специальных приспособлений можно только на длину вытянутых рук — поэтому полиспаст приходится очень часто перезаряжать.
И перезаряжать, и тянуть полиспаст приходится в неудобном положении, вполоборота от стены:

Если применить комплексный полиспаст 5:1, во время вытягивания верёвки можно не оборачиваться. Ценность такого варианта — возможность себе помогать, отталкиваясь ногами от поверхности объекта или работая корпусом:

Отличительная особенность комплексных полиспастов – наличие в системе роликов, движущихся навстречу грузу.
Недостатки комплексных полиспастов подобны недостаткам сложных полиспастов: они не складываются полностью, имеют малый рабочий ход и требуют частой перезарядки.

Если нагрузка приходит не сбоку, а снизу — тянуть снизу-вверх и часто перезаряжать полиспаст 6:1 совсем не удобно:

При использовании комплексного полиспаста 5:1, помимо удобства вытягивания верёвки вниз, появляется вариант использовать вес тела. Можно встать ногой на петлю из верёвки или поставить на верёвку ещё один зажим с лесенкой:

Вместо выбирания руками получится выбирание ногами и весом тела.

Полиспаст 5:1 с использованием тандем-ролика
Во время навески прыжковой системы, в полиспастах можно использовать тандем-ролики, которые в будущем будут завешены в каретку:

Тандем-ролики имеют два колёсика. С их помощью можно собрать полиспаст 5:1.
Для этого верёвку нужно пропустить отдельно через каждое колёсико и добавить второй неподвижный ролик:

Чтобы при сборке полиспаста не протаскивать кончик верёвки последовательно через три колёсика, верёвку можно вынуть из «нижнего» отверстия тандем-ролика:

Преимущество этого полиспаста перед полиспастом 6:1 в том, что для перезарядки нужно передвигать только один зажим.

Проблема может возникнуть, если использовать жёсткую или «распухшую» 11-мм верёвку. Расстояние между колёсиками тандем-ролика невелико — внутри ролика ветви такой верёвки могут тереться друг об друга.

Полиспасты из грузовой верёвки и полиспасты из отдельной верёвки

Полиспаст из грузовой верёвки — полиспаст, собранный из той же верёвки, которую нужно тянуть.

Полиспаст из отдельной верёвки тянет грузовую верёвку. Выбранная часть грузовой верёвки удерживается фиксатором обратного хода:

Плюсы и минусы полиспастов, сделанных из грузовой верёвки

• Автоматическая фиксация верёвки, если включить в систему фиксатор обратного хода Grigri или Pro Traxion.

• Легко избежать использования дополнительной верёвки. Пример — полиспаст 6:1 с задействованием хвоста той же верёвки.

• Для организации полиспаста большой силы нужно задействовать длинный отрезок верёвки. Если верёвки впритык, полиспаст не собрать.

• Если в качестве фиксатора обратного хода использовать Pro Traxion, в случае необходимости будет сложно перейти от выбирания верёвки к её выдаче.
Если в качестве фиксатора обратного хода использовать Grigri, при выбирании верёвки присутствуют сильные потери на трение.

• Сложно пропустить через полиспаст узел, завязанный на верёвке. Или место соединения двух верёвок друг с другом.

Плюсы и минусы полиспастов, сделанных из отдельной верёвки

Полиспаст из отдельной верёвки прикрепляется к верёвке, которую нужно тянуть, с помощью зажима:

• Если полиспаст собран заранее, можно очень быстро подключить его к верёвке и начать тянуть.

• Можно использовать более короткую вытягиваемую верёвку — её излишки не нужны для работы полиспаста.
Иногда длины ненатянутых базовых верёвок хватает только на то, чтобы протащить их от станции А до станции Б.
Излишки появятся потом, после натяжения базовых верёвок.

• Если в качестве фиксатора обратного хода используется Grigri — получается простой переход от выбирания верёвки к её выдаче и обратно. Потери на трение внутри Grigri не имеют значения, потому что верёвка проходит через устройство без нагрузки.

• Простое прохождение узлов через полиспаст. Выбранная верёвка фиксируется в Grigri. Зажим полиспаста переставляется за узел и подъём продолжается.

• Фиксатор обратного хода, установленный на вытягиваемую верёвку, придётся обслуживать вручную. Для этого нужен отдельный человек.

Трение между ветвями полиспаста

Чтобы верёвки внутри полиспаста не тёрлись друг об друга, они должны идти параллельно. Чтобы верёвку не клинило, ролики не должны вжиматься друг в друга.

Беспроблемный полиспаст получается с помощью разнесения неподвижных роликов в сторону друг от друга. Для этого можно использовать такелажную пластину, закреплённую на станции:

Можно использовать особенности элемента объекта. Например, вешать разные ролики на разной высоте ствола дерева; на ровной плоскости крепить ролики к разным анкерам:

Перезарядка полиспаста

После того как полиспаст сложился, его нужно растянуть обратно.

Перезарядка полиспаста – это манипуляции со снаряжением, необходимые для растяжения полиспаста на его рабочую длину.

Для перезарядки простого полиспаста нужно передвинуть только ведущий зажим.
Чтобы передвинуть ведущий зажим в сложном полиспасте, нужно снять или расслабить второй зажим.

При растягивании сложного полиспаста, множество ветвей верёвки, двигающихся через ролики, делают передвижение зажима трудозатратным. Перезаряжать сложные полиспасты долго. Если есть возможность – пользуйтесь простыми.

Перезарядка вручную
Человек берёт зажим в руку и отходит с ним на нужное расстояние; оставляет там зажим и возвращается обратно к станции. Нужно много ходить:

Если людей хватает, удобно поручить перезарядку отдельному человеку. Он не тянет полиспаст, а только его перезаряжает. Распределение ролей повышает общую скорость.

Перезарядка с помощью дополнительной верёвки
Если в качестве ведущего зажима используется жумар или кроль, процесс можно ускорить.

В ближнее к грузу отверстие зажима карабином вщёлкивается конец репшнура или верёвки. Перезаряжающий человек находится в нужном месте и тянет зажим к себе:

Когда люди около станции начинают тянуть полиспаст, перезаряжающий человек выдаёт верёвку обратно. Теперь ему не нужно ходить.

В качестве зажима может использоваться любая модель, способная работать подобным образом. Благодаря своей форме, лучше всего для этой цели подходит Croll.

Автоматическая перезарядка на наклонной верёвке
Если верёвка, которую нужно вытягивать или натягивать, от края объекта уходит вниз под большим углом, процесс перезарядки можно автоматизировать.

К верхнему отверстию Croll подвешивается груз. Это может быть связка стальных карабинов или молоток. Вес груза должен быть достаточным для того, чтобы зажим поехал вниз:

Чтобы зажим легче сползал, ему можно помочь верёвкой, отправляя в сторону зажима волну. Как минимум, нужно сделать так, чтобы верёвка зажиму не мешала.

Этот способ хорошо работает при натяжении наклонной базы после спуска человека выдачей базы. Его можно применять в начальной стадии натяжения горизонтальной базы, пока она висит с сильным провисом.

Перезарядка с помощью шеста
Если полиспаст нужно перезаряжать за краем объекта, но способ с грузом не работает, можно использовать шест. В качестве шеста подойдёт любая длинная палка:

Если пользоваться шестом приходится часто, лучше приспособить для этой цели разборную алюминиевую конструкцию. Например, часть каркаса туристической палатки или лавинный щуп:

На конец щупа нужно приделать крючок, который будет легко зацепить за зажим при его отталкивании от края объекта.

Готовый полиспаст как элемент снаряжения

Полиспаст 3:1 с фиксатором обратного хода Grigri II, сделанный из 6-метровой верёвки диаметром 8-9 мм, заранее собранный и в увязанном виде переносимый на обвязке:

В карабин на зажиме можно одновременно вщелкнуть и ролик, и узел на конце верёвки. Так экономится один карабин.

Готовый полиспаст применяется для быстрого снятия нагрузки с верёвки. После совершения с этой верёвкой нужных манипуляций, с помощью Grigri полиспаст легко растягивается обратно, снимается с верёвки, увязывается и возвращается на обвязку.
Готовый полиспаст полезен на больших объектах. Именно он – основной инструмент технологичной навески (в энциклопедии здесь ссылка на одноимённую тему).

Миниполиспаст

Другое название миниполиспаста — «аварийный полиспаст».

Для создания миниполиспаста нужно очень мало снаряжения. Он используется альпинистами в спасательных работах до прихода профессиональных спасателей. Применяется для снятия нагрузки с основной верёвки и для подъёма груза или человека на небольшую высоту.

Оговорюсь сразу — временно нарисованы не самые лучшие формы карабинов

Для сборки миниполиспаста нужны два карабина и отрезок репшнура.
Форма карабинов — HMS, грушевидная или D-образная.
Оптимальная длина репшнура — 5-7 метров. Диаметр 7 мм. Это — параметры стандартного кордалета из альпинистского снаряжения. Cordalette — по-французски значит «шнурочек, верёвочка».

Завязанный на конце репшнура узел встёгивается в один из карабинов, а свободный конец пропускается через оба карабина, по кругу. Витки репшнура должны идти параллельно друг другу и не пересекаться. В результате получается компактный простой полиспаст, но с большими потерями эффективности за счёт сильного трения в карабинах.

Карабин с узлом – условно, неподвижная станция. Согласно правилу полиспаста, каждый оборот репшнура вокруг карабина без узла даёт дополнительный двукратный выигрыш в силе. Один оборот – получится полиспаст 2:1, два оборота – 4:1, три – 6:1. Тянуть репшнур нужно из карабина, в котором нет узла. Тянуть репшнур из карабина с узлом бессмысленно. Последнее прощёлкивание репшнура в карабин с узлом не даёт выигрыша в усилии, но увеличивает трение.

Сказать, что карабин с узлом всегда должен быть вщёлкнут в станцию, нельзя. Иногда удобно тянуть сверху вниз, иногда — наоборот:

Ролики для полиспастов

КПД ролика
Главная характеристика ролика в полиспасте – это его Коэффициент Полезного Действия, или КПД.
КПД ролика зависит от качества подшипника и от диаметра ролика. При одинаковых подшипниках, чем больше диаметр ролика, тем выше его эффективность.

КПД самых эффективных роликов составляет 90-95%. Это значит, что потери на трение при работе такого ролика составляют не более 10%. КПД большинства стандартных роликов колеблется в пределах 70-80%. То есть, потери на трение составляют 20%-30%.

При использовании в полиспасте 2:1 одного ролика с КПД 90%, фактический выигрыш в усилии составит 1.9:1.
В полиспасте 3:1, сделанному из двух роликов с КПД 90%, выигрыш в усилии будет равен 2.7.
Если в полиспасте 3:1 вместо одного из роликов находится Grigri, потери на трение значительно возрастают.

Карабины вместо роликов
Когда вместо роликов используются карабины, фактическая сила полиспаста уменьшается очень сильно. Потери на трение для карабинов в среднем составляют 50%. Выигрыш в силе для полиспаста 2:1 составит 1.5:1, а для полиспаста 3:1 выигрыш будет равен всего 1.75:1.

Чем больше диаметр прутка карабина и чем плавней радиус перегиба верёвки, тем лучше. Снизить потери на трение помогает установка рядом двух одинаковых карабинов:

Куда ставить самый лучший ролик
Иногда для организации полиспаста есть несколько карабинов и всего один ролик. Или несколько роликов разного качества, из которых один гораздо лучше остальных.

В любом полиспасте самый эффективный ролик нужно ставить на место ролика, ближайшего к тянущим людям. То есть, на выходе верёвки из полиспаста:

Двойные ролики
Двойные ролики имеют два колёсика на одной оси. Чаще всего они нужны для создания компактного простого полиспаста 4:1

В роупджампинге, кроме как при создании полиспастов, применять их негде. При этом, легко обойтись без полиспаста 4:1. Используя только одно колёсико двойного ролика, придётся постоянно носить с собой лишний вес второго колёсика и вес увеличенной скобы ролика.

Во время навески прыжковой системы, для создания полиспастов можно использовать тандем-ролики, которые в будущем будут установлены в каретку. Одинарные эффективные ролики (например, Rescue и Pro от Petzl) удобно применять в «гришевом полиспасте». Получается, что двойные ролики — не нужны.

Эффективность ролика и вертлюг
Паспортная эффективность ролика измерена при его идеальном положении, когда верёвка движется ровно по центру ложа колёсика.
На практике бывают ситуации, когда ролик не способен подстроиться под направление нагрузки, которое задаёт верёвка. Верёвка может касаться щёчек ролика.

В таком случае поможет установка вертлюга:

Вертлюг способствует самовыравниванию ролика по направлению приходящейся на него нагрузки.
В Энциклопедии, в теме «Ролики» описаны вертлюги, конструктивно совмещённые с роликами. Нет лишнего звена — карабина.

Зажимы для полиспастов

Самый безопасный зажим при работе с полиспастами — репшнур, завязанный на верёвке схватывающим узлом Прусика в три оборота.

Использование схватывающих узлов — отнюдь не архаизм. Схватывающий узел из 8-мм репшнура, завязанный на 11-мм верёвке, начинает ползти при нагрузке 10-11 kN (1000-1100 кг). Сползание узла – это сигнал STOP для людей, тянущих полиспаст. Пополз узел — значит, система перегружена.

В начале сползания схватывающий узел практически не травмирует верёвку. Только после длительного движения он начинает плавиться, «прикипать» и портить оплётку. При подъёме тяжёлых грузов нужно внимательно следить за поведением схватывающих узлов. Если груз застрял, а люди продолжают тянуть на «эй ухнем», можно повредить верёвку.

Зажим из репшнура
8-мм репшнур хорошо работает на 11-мм верёвках.
Для верёвок диаметром 9-10 мм лучше использовать 7-мм репшнур. Если 7-мм репшнур мягкий, он неплохо «хватает» и 8-мм верёвку.

Специальный ролик «прусик-блок» в комбинации с зажимом из репшнура позволяет сделать безопасный для верёвки фиксатор обратного хода. Пример прусик-блока — Petzl Minder.

Во время подъёма груза, узел репшнура упирается в щёчки ролика и ослабляется. Для этого щёчки имеют специальную выступающую форму. Верёвка проходит через ролик свободно:

Если верёвка пошла обратно, схватывающий узел отходит от ролика и зажимается на верёвке:

Прусик-блоки имеют стандартный размер. Длина петли для работы с ними тоже имеет стандартный размер — 40 см. Петля такого размера делается из отрезка репшнура длиной 135 см, связанного узлом грейпвайн:

Если использовать более длинную петлю, её придётся укорачивать дополнительным узлом. Излишки репшнура в районе ролика могут помешать его правильной работе.

При производстве конкретной модели прусик-блока стандарты могли не соблюдаться. Любые стандарты могут измениться в будущем.
В соотношении размера петли и размера ролика главное, чтобы в момент затяжки схватывающего узла он не отходил слишком далеко от ролика. Иначе, после перезарядки полиспаста, в начале выбирания верёвки придётся ещё раз выбрать уже когда-то выбранную часть верёвки. Чем дальше от ролика уходит узел из длинной петли, тем больше лишней работы. Узел должен находиться как можно ближе к ролику.

Для использования в полиспасте должны применяться только сертифицированные репшнуры. 7-мм репшнур должен выдерживать не менее 9.8 kN (980 кг).

Если верёвка загрязнена землёй, к тому же ещё и мокрая, схватывающие узлы из репшнуров забиваются грязью и перестают работать. Очистка узла или не помогает, или помогает ненадолго. Грязь проникает в волокна репшнура и сильно снижает трение.
Rescucender в таких условиях тоже может проскальзывать, но его можно очищать многократно.
Новая модель устройства устанавливается на верёвку быстрее схватывающего узла.

Запрещённые зажимы
Стандартами, принятыми в спасательных службах Канады, США и Новой Зеландии, категорически запрещены для использования в полиспастах зажимы с «агрессивными» кулачками.
Это жумар, Croll и их аналоги. При внезапной перегрузке полиспастной системы верёвка будет серьезно повреждена. Большинство «зубастых» зажимов не рассчитаны на нагрузку свыше 4 kN (400 кг). Примерно в этом диапазоне они начинают рвать оплётку. И никакого сигнала STOP не будет!

Зажимы для полиспастов в роупджампинге
Во время спасательных работ самый частый груз – пострадавший человек. Иногда — с сопровождающим спасателем.
В спасработах, при подъёме тяжёлых грузов и при натяжке длинных троллеев возможны большие нагрузки. В этих целях, в качестве ведущего зажима или в качестве всех зажимов полиспаста, должны применяться схватывающие узлы.

В роупджампинге большие нагрузки возможны при подъёме на экзит тяжёлого тестового груза или мостика-трапа. Большие нагрузки возможны и при натяжении «в струну» мокрых базовых верёвок длиной более 500 метров. В этих случаях лучше перестраховаться и пользоваться репшнурами.

Когда полиспастом преднатягиваются базовые верёвки длиной до 700 метров, критически больших нагрузок не возникает. В моей практике использования жумара или кроля в качестве ведущего зажима, не было ни одного случая даже минимального повреждения оплётки верёвки. Мы никогда не превышали фактор тяги 12.

Причины непопулярности Rescucender у роупджамперов:

• Petzl Rescucender почти в два раза дороже жумара Petzl и в три-четыре раза дороже жумаров отечественного производства.

• Это не универсальный зажим, поэтому нет смысла покупать в команду несколько штук. Когда в команде один Rescucender, и нужно тянуть полиспаст, он редко оказывается под рукой.

• Старая модель имеет подпружиненный штифт, который сложно вставлять в отверстие в корпусе устройства. Особенно в перчатках.

• Новая модель устанавливается быстро, но остальные недостатки никуда не делись.

Зажимы из репшнура
Зажимы из репшнура дешёвые. Можно сразу сделать много и выдать каждому члену команды. Компактный и лёгкий репшнур висит на задней полочке обвязки и не мешает.
Но, когда тянешь полиспастом базу и видишь, что нагрузка небольшая — трудно заставить себя и других вязать узлы. За пару секунд можно прищелкнуть к верёвке жумар или кроль. Механические зажимы не затягиваются — их гораздо легче передвигать при перезарядке полиспаста.
Репшнуры используют, когда кончается лишнее «железо».

Чтобы выбрать правильный ведущий зажим полиспаста, нужно трезво оценить обстановку. Если есть сомнения — используйте репшнур.
Ещё лучше – купить новую модель Rescucender и следить, чтобы он оказывался там, где будут натягивать длинные базы.

Полиспасты. Выводы

Если можете тянуть простым полиспастом – тяните простым
У них больше рабочий ход, а значит меньше циклов перезарядки.

Уменьшайте трение всеми возможными способами

Источник