Les machines de levage sont conçues pour aider une personne à soulever quelque chose de lourd à une hauteur. La plupart des mécanismes de levage sont basés sur un système simple de blocs - un palan à chaîne. Il était déjà familier à Archimède, mais maintenant beaucoup ne connaissent pas cette brillante invention. En vous souvenant du cours de physique, découvrez comment fonctionne un tel mécanisme, sa structure et sa portée. Après avoir compris la classification, vous pouvez procéder au calcul. Pour que cela fonctionne - votre attention sur les instructions pour construire un modèle simple.
Système de blocs - théorie
L'invention du palan à chaîne a donné une énorme impulsion au développement des civilisations. Le système de blocs a aidé à construire d'énormes structures, dont beaucoup ont survécu à ce jour et déroutent les constructeurs modernes. La construction navale a également été améliorée, les gens ont pu parcourir de grandes distances. Il est temps de comprendre ce que c'est - un palan à chaîne et de découvrir où vous pouvez trouver une application pour cela aujourd'hui.
Simplicité et efficacité du mécanisme La structure du mécanisme de levage
Le palan à chaîne classique est un mécanisme composé de deux éléments principaux : une poulie ; connexion souple
Le schéma le plus simple: 1 - bloc mobile, 2 - fixe, 3 - corde Une poulie est une roue en métal dotée d'une rainure spéciale pour le câble le long du bord extérieur. En tant que connexion flexible, un câble ou une corde conventionnelle peut être utilisé. Si la charge est suffisamment lourde, des câbles en fibres synthétiques ou des cordes en acier et même des chaînes sont utilisés. Pour que la poulie tourne facilement, sans sauts ni blocages, des roulements à rouleaux sont utilisés. Tous les éléments mobiles sont lubrifiés.
Une poulie s'appelle un bloc. Polyspast est un système de blocs pour le levage de charges. Les blocs du mécanisme de levage peuvent être fixes (fixés de manière rigide) et mobiles (lorsque l'axe change de position pendant le fonctionnement). Une partie du palan à chaîne est fixée à un support fixe, l'autre à la charge. Les rouleaux mobiles sont situés sur le côté de la charge.
Bloc fixe Le rôle du bloc fixe est de changer la direction du mouvement de la corde et l'action de la force appliquée. Le rôle du mobile est de gagner en puissance.
Bloc mobile Le principe de fonctionnement - quel est le secret
Le principe de fonctionnement d'un palan à chaîne est similaire à un levier: la force à appliquer devient plusieurs fois moindre, tandis que le travail est effectué dans le même volume. La corde joue le rôle d'un levier. Dans le travail du palan à chaîne, le gain de force est important, de sorte que la perte de distance qui en résulte n'est pas prise en compte.
Selon la conception du palan à chaîne, le gain en résistance peut être différent. Le mécanisme le plus simple de deux poulies donne environ deux fois le gain, trois à trois fois, et ainsi de suite. L'augmentation de la distance est calculée selon le même principe. Pour le fonctionnement d'un palan à chaîne simple, un câble est nécessaire deux fois plus longtemps que la hauteur de levage, et si un complexe de quatre blocs est utilisé, la longueur du câble augmente en proportion directe jusqu'à quatre fois.
Le principe de fonctionnement du système de blocs Dans quels domaines le système de blocs est-il utilisé ?
Polyspast est un assistant fidèle dans un entrepôt, en production, dans le secteur du transport. Il est utilisé partout où vous devez utiliser la force pour déplacer toutes sortes de marchandises. Le système est largement utilisé dans la construction.
Malgré le fait que la majeure partie du travail est effectuée par des équipements de construction (grue), le palan à chaîne a trouvé sa place dans la conception des mécanismes de manutention de charge. Le système de blocs (polyspast) est un composant de mécanismes de levage tels qu'un treuil, un palan, des équipements de construction (grues de différents types, un bulldozer, une excavatrice).
En plus de l'industrie de la construction, les palans à chaîne sont largement utilisés dans l'organisation des opérations de sauvetage. Le principe de fonctionnement reste le même, mais la conception est légèrement modifiée. L'équipement de sauvetage est fait de corde durable, des mousquetons sont utilisés. Pour les appareils de cet usage, il est important que l'ensemble du système soit rapidement assemblé et ne nécessite pas de mécanismes supplémentaires.
Polyspast dans le cadre d'un crochet de grue rc="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js">
Classification des modèles selon différentes caractéristiques
Il existe de nombreuses versions d'une idée - un système de blocs, unis par une corde. Ils sont différenciés en fonction de la méthode d'application et des caractéristiques de conception. Apprenez à connaître les différents types d'ascenseurs, découvrez quel est leur objectif et en quoi l'appareil diffère.
Classification en fonction de la complexité du mécanisme
Selon la complexité du mécanisme, les plus simples sont distingués; complexe; polyspastes complexes.
Un exemple de modèles pairs Un palan à chaîne simple est un système de galets connectés en série. Tous les blocs mobiles et fixes, ainsi que la charge elle-même, sont reliés par un seul câble. Différencier les palans à chaîne simples pairs et impairs.
Même appelé ces mécanismes de levage, dont l'extrémité du câble est attachée à un support fixe - la station. Toutes les combinaisons dans ce cas seront considérées comme paires. Et si l'extrémité de la corde est attachée directement à la charge ou à l'endroit où la force est appliquée, cette construction et tous ses dérivés seront appelés impairs.
Schéma d'un palan à chaîne impair rc="//pagead2.googlesyndication.com/pagead/js/adsbygoogle.js">
Un palan à chaîne complexe peut être appelé un système de palan à chaîne. Dans ce cas, ce ne sont pas des blocs individuels qui sont connectés en série, mais des combinaisons entières qui peuvent être utilisées seules. En gros, dans ce cas, un mécanisme en déclenche un autre similaire.
La combinaison d'un palan à chaîne simple double et sextuple offre une option sextuple complexe Le palan à chaîne complexe n'appartient ni à l'un ni à l'autre type. Sa particularité réside dans les rouleaux se déplaçant vers la charge. La composition du modèle complexe peut inclure des palans à chaîne simples et complexes.
Classement selon la destination de l'ascenseur
En fonction de ce qu'ils veulent obtenir lors de l'utilisation du palan à chaîne, ils sont divisés en :
Pouvoir;
Grande vitesse.
A - option d'alimentation, B - haute vitesse L'option d'alimentation est utilisée plus souvent. Comme son nom l'indique, sa tâche est d'assurer un gain de force. Comme un gain important nécessite une perte de distance tout aussi importante, une perte de vitesse est inévitable. Par exemple, pour un système 4:1, lorsque vous soulevez une charge d'un mètre, vous devez tirer 4 mètres de câble, ce qui ralentit le travail.
Le palan à chaîne à grande vitesse, par son principe, est une structure à puissance inversée. Il ne donne pas de gain en force, son objectif est la vitesse. Il est utilisé pour accélérer le travail au détriment de l'effort appliqué.
La multiplicité est la principale caractéristique.
Le principal indicateur auquel on prête attention lors de l'organisation du levage de marchandises est la multiplicité du palan à chaîne. Ce paramètre indique conditionnellement combien de fois le mécanisme vous permet de gagner en force. En fait, la multiplicité indique sur combien de branches de la corde le poids de la charge est réparti.
Multiplicité cinématique La multiplicité est divisée en cinématique (égale au nombre de virages de la corde) et en puissance, qui est calculée en tenant compte du dépassement de la force de frottement par le câble et de l'efficacité non idéale des rouleaux. Les ouvrages de référence contiennent des tableaux qui affichent la dépendance de la multiplicité de puissance sur la cinématique pour différentes efficacités de bloc.
Comme on peut le voir dans le tableau, la multiplicité de force diffère considérablement de la cinématique. Avec un faible rendement du rouleau (94%), le gain réel de résistance du palan de 7: 1 sera inférieur au gain d'un palan sextuple avec un rendement du palan de 96%.
Schémas de palans à chaîne de multiplicité différente Comment faire des calculs pour un palan à chaîne
Bien que théoriquement la conception du palan à chaîne soit extrêmement simple, dans la pratique, il n'est pas toujours clair comment soulever la charge à l'aide de blocs. Comment comprendre quelle multiplicité est nécessaire, comment connaître l'efficacité de l'ascenseur et de chaque bloc séparément. Afin de trouver des réponses à ces questions, vous devez effectuer des calculs.
Calcul par bloc
Le calcul du palan à chaîne doit être effectué car les conditions de travail sont loin d'être idéales. Les forces de frottement agissent sur le mécanisme en raison du mouvement du câble le long de la poulie, en raison de la rotation du rouleau lui-même, quels que soient les roulements utilisés.
De plus, une corde flexible et pliable est rarement utilisée sur un chantier de construction et dans le cadre d'un équipement de construction. Une corde ou une chaîne en acier est beaucoup plus rigide. Étant donné qu'une force supplémentaire est nécessaire pour plier un tel câble lors de l'exécution sur un bloc, elle doit également être prise en compte.
Pour le calcul, l'équation du moment de la poulie autour de l'axe est dérivée :
SrunR = SrunR + q SrunR + Nfr (1)
La formule 1 montre les moments de telles forces :
- Srun - la force du côté de la corde qui s'échappe;
– Sraid – effort du côté de la corde venant en sens inverse ;
- q Sraid - force pour plier / déplier la corde, en tenant compte de sa rigidité q;
– Nf est la force de frottement dans le bloc, compte tenu du coefficient de frottement f.
Pour déterminer le moment, toutes les forces sont multipliées par l'épaule - le rayon du bloc R ou le rayon du manchon r.
La force du câble entrant et sortant résulte de l'interaction et du frottement des fils de corde. Étant donné que la force de flexion / déflexion du câble est nettement inférieure aux autres, lors du calcul de l'impact sur l'axe du bloc, cette valeur est souvent négligée :
N = 2 Sraid×sinα (2)
Dans cette équation :
– N – impact sur l'axe de la poulie ;
- Srun - force du côté de la corde venant en sens inverse (supposée être approximativement égale à Srun ;
– α est l'angle de déviation par rapport à l'axe.
Poulie Calcul de l'efficacité du bloc
Comme vous le savez, l'efficacité est un coefficient de performance, c'est-à-dire l'efficacité du travail effectué. Il est calculé comme le rapport entre le travail effectué et le travail dépensé. Dans le cas d'un palan, la formule s'applique :
ηb = Srun / Srun = 1/(1 + q + 2fsinα×d/D) (3)
Dans l'équation :
– 3 ηb – efficacité du bloc ;
- d et D - respectivement, le diamètre de la douille et de la poulie elle-même ;
- q - coefficient de rigidité de la liaison souple (corde) ; f est le coefficient de frottement ;
– α est l'angle de déviation par rapport à l'axe.
De cette formule, on peut voir que l'efficacité est affectée par la structure du bloc (à travers le coefficient f), sa taille (à travers le rapport d / D) et le matériau de la corde (facteur q). La valeur d'efficacité maximale peut être obtenue en utilisant des bagues en bronze et des roulements (jusqu'à 98%). Les paliers lisses donneront jusqu'à 96% d'efficacité.
Le diagramme montre toutes les forces S sur les différentes branches de la corde Le mécanisme de levage se compose de plusieurs blocs. L'efficacité totale du palan à chaîne n'est pas égale à la somme arithmétique de tous les composants individuels. Pour le calcul, une formule beaucoup plus complexe est utilisée, ou plutôt un système d'équations, où toutes les forces sont exprimées à travers la valeur du primaire S0 et l'efficacité du mécanisme :
– S1=ηп S0;
– S2=(ηп)2 S0; (- 4)
S3=(ηп)3 S0 ; ….
– Sn=(ηп)n S0.
L'efficacité du palan à chaîne à différentes multiplicitésÉtant donné que la valeur d'efficacité est toujours inférieure à 1, avec chaque nouveau bloc et équation dans le système, la valeur de Sn diminuera rapidement. L'efficacité totale du palan à chaîne dépendra non seulement de ηb, mais également du nombre de ces blocs - la multiplicité du système. Selon le tableau, vous pouvez trouver ηп pour les systèmes avec un nombre différent de blocs pour différentes valeurs de l'efficacité de chacun.
Comment faire un ascenseur à faire soi-même
Dans la construction, lors des travaux d'installation, il est loin d'être toujours possible de régler la grue. Alors la question se pose, comment soulever la charge avec une corde. Et ici, un simple palan à chaîne trouve son application. Pour sa fabrication et son travail à part entière, vous devez effectuer des calculs, des dessins, choisir la bonne corde et les bons blocs.
Différents schémas d'ascenseurs simples et complexes Préparation de la base - schéma et dessin
Avant de procéder à la construction d'un palan à chaîne de vos propres mains, vous devez étudier attentivement les dessins et choisir un schéma approprié pour vous-même. Vous devez vous fier à la manière dont il vous sera plus pratique de placer la structure, aux blocs et aux câbles disponibles.
Il arrive que la capacité de charge des palans à chaîne ne soit pas suffisante et qu'il n'y ait ni temps ni possibilité de construire un mécanisme de levage multiple complexe. Ensuite, des palans à chaîne doubles sont utilisés, qui sont une combinaison de deux palans simples. Ce dispositif peut également soulever la charge de manière à ce qu'elle se déplace strictement verticalement, sans déformations.
Dessins d'un modèle double dans différentes variantes Comment choisir la corde et le bloc
Le rôle le plus important dans la construction d'un palan à chaîne de vos propres mains est joué par une corde. Il est important qu'il ne s'étire pas. Ces cordes sont dites statiques. L'étirement et la déformation de la connexion flexible entraînent une grave perte d'efficacité du travail. Pour un mécanisme fait maison, un câble synthétique convient, l'épaisseur dépend du poids de la charge.
Le matériau et la qualité des blocs sont des indicateurs qui fourniront aux appareils de levage faits maison une capacité de charge estimée. Selon les roulements installés dans le bloc, son efficacité change et cela est déjà pris en compte dans les calculs.
Mais comment soulever la charge à une hauteur de vos propres mains et ne pas la laisser tomber? Pour protéger la charge d'un éventuel mouvement inverse, vous pouvez installer un bloc de verrouillage spécial qui permet à la corde de se déplacer dans une seule direction - la direction souhaitée.
Rouleau sur lequel la corde se déplace Instructions étape par étape pour soulever une charge à travers le bloc
Lorsque la corde et les blocs sont prêts, le schéma est sélectionné et le calcul est effectué, vous pouvez commencer l'assemblage. Pour un simple palan à double chaîne vous aurez besoin de :
- rouleau - 2 pièces ;
– roulements;
- douille - 2 pièces ;
- support pour le bloc - 2 pièces ;
- corde; crochet pour suspension de cargaison ;
- élingues - si elles sont nécessaires pour l'installation.
Les mousquetons sont utilisés pour une connexion rapide Le levage pas à pas de la charge à une hauteur s'effectue comme suit:
1. Connectez les rouleaux, la douille et les roulements. Combinez le tout dans une cage. Obtenez un bloc.
2. La corde est lancée dans le premier bloc ;
3. Le clip avec ce bloc est fixé rigidement à un support fixe (poutre en béton armé, poteau, mur, rallonge spécialement montée, etc.);
4. Ensuite, l'extrémité de la corde est passée à travers le deuxième bloc (mobile).
5. Un crochet est attaché au clip.
6. L'extrémité libre de la corde est fixée.
7. Élinguer la charge à soulever et l'attacher au palan à chaîne.
Un mécanisme de levage fait maison est prêt à l'emploi et apportera un double gain de force. Maintenant, pour soulever la charge en hauteur, il suffit de tirer le bout de la corde. En se pliant autour des deux rouleaux, la corde soulèvera la charge sans trop d'effort.
Est-il possible de combiner un palan à chaîne et un treuil
Si vous attachez un treuil électrique au mécanisme fait maison que vous construisez selon cette instruction, vous obtenez une véritable grue à faire soi-même. Désormais, vous n'avez plus besoin de vous forcer pour soulever la charge, le treuil fera tout pour vous.
Même un treuil à main rendra le levage de la charge plus confortable - pas besoin de se laver les mains sur la corde et de s'inquiéter que la corde glisse de vos mains. Dans tous les cas, tourner la manivelle du treuil est beaucoup plus facile.
Palan à chaîne pour treuil En principe, même en dehors du chantier, la capacité de construire un palan à chaîne élémentaire pour un treuil dans des conditions de terrain avec un minimum d'outils et de matériaux est une compétence très utile. Il sera particulièrement apprécié des automobilistes qui ont eu la chance de se retrouver coincés dans une voiture quelque part dans un endroit infranchissable. Un palan à chaîne fabriqué à la hâte augmentera considérablement les performances du treuil.
Il est difficile de surestimer l'importance du palan à chaîne dans le développement de la construction et de l'ingénierie modernes. Tout le monde doit comprendre le principe de fonctionnement et imaginer visuellement sa conception. Maintenant, vous n'avez pas peur des situations où vous devez soulever une charge, mais il n'y a pas d'équipement spécial. Quelques poulies, une corde et de l'ingéniosité vous permettront de vous passer de grue.
Soulever des charges lourdes à une hauteur, même si elle n'est pas très élevée, est une tâche très difficile pour une personne. Cependant, de nombreux mécanismes et dispositifs différents ont été inventés pour faciliter ce processus. Le palan à chaîne doit être inclus parmi ces mécanismes sans faute. Dans notre article, nous parlerons plus en détail de cet appareil, ainsi que de la technologie permettant de créer un palan à chaîne à la maison.
Comment faciliter le levage
Le palan à chaîne est un système composé de blocs fixes et mobiles reliés les uns aux autres par des entraînements à chaîne ou à câble. Cet appareil a été inventé il y a longtemps, car même les anciens Grecs et Romains utilisaient des mécanismes similaires. Au cours des millénaires suivants, les composants de cet appareil et son objectif n'ont pas beaucoup changé. À ce jour, cet appareil est utilisé presque sous sa forme originale, avec seulement des modifications mineures.
Schéma de fonctionnement du palan à chaîne
Les polyspastes sont principalement utilisés dans les mécanismes de flèche des grues de construction. Pour les palans à chaîne, malgré toute leur diversité, il existe deux exigences principales : une augmentation de la vitesse (les mécanismes à grande vitesse en sont responsables) et une augmentation de la résistance (les soi-disant palans à chaîne). Les ascenseurs utilisent généralement les premiers, tandis que les seconds ont trouvé une utilisation dans les grues. Il convient de noter que le fait important est que les circuits des appareils de puissance et à grande vitesse sont presque complètement inversés.
Un palan à chaîne conventionnel est un appareil dont les principaux composants sont :
- système de blocs à axes mobiles;
- blocs à axes fixes;
- tambours d'emballage;
- contourner les blocs.
En raison de l'interaction efficace des blocs et des cordes, il devient possible de gagner considérablement en force. En force, on gagne autant de fois qu'on perd en longueur. C'est l'une des règles fondamentales de la mécanique, grâce à laquelle une personne ordinaire peut facilement soulever des masses lourdes avec un minimum d'effort physique.
Il est beaucoup plus rentable d'acheter cet appareil ou de le fabriquer soi-même, plutôt que de louer des grues ou des mécanismes similaires. La particularité de l'appareil est que l'un des côtés, qui est fixé sur la charge, est dans un état mobile, tandis que le second côté, attaché au support, est statique. Ce sont les blocs mobiles qui procurent un gain de solidité aussi important. Des poulies statiques sont nécessaires pour contrôler la trajectoire de la corde et la charge elle-même.
Il existe différents types de palans à chaîne, qui diffèrent par leur multiplicité, leur parité et leur complexité. L'indicateur de multiplicité détermine combien de fois vous gagnerez en force en utilisant cet appareil. Ainsi, en achetant un mécanisme avec une multiplicité de 6, vous avez théoriquement un gain de force de 6 fois.
Palans à chaîne simples et complexes - nous comprenons leur conception
Parlons d'abord des mécanismes simples. Vous pouvez obtenir un tel appareil en ajoutant des blocs à la charge et au support. Un palan à chaîne pair est un appareil dans lequel une corde est attachée à un support. Si un nombre impair est requis, la corde est installée sur le point mobile de l'objet à soulever. L'ajout d'un bloc augmente le grossissement de l'instrument de deux points.
Ainsi, pour fabriquer manuellement un palan à chaîne pour un treuil classique, dont la multiplicité est de 2, il suffit d'utiliser un seul bloc mobile attaché à la charge. La corde est attachée au support. En conséquence, nous aurons un palan à chaîne pair avec une multiplicité de 2. Les palans à chaîne complexes comprennent plusieurs mécanismes simples. Naturellement, un tel dispositif procure un gain de résistance sensiblement plus important, qui peut être calculé en multipliant la multiplicité de chacun des palans à chaîne utilisés. Dans le même temps, il ne faut pas oublier la force de frottement, en raison de laquelle il y a une petite perte de puissance de l'appareil.
Il existe plusieurs façons de réduire la force de frottement d'une corde. Le plus efficace est d'utiliser des rouleaux avec un rayon aussi grand que possible. Après tout, plus le rayon est grand, moins la force de frottement exerce sur la corde et le mécanisme de levage dans son ensemble.
Comment la corde affecte l'efficacité du travail
Vous pouvez éviter de pincer et de tordre la corde si vous utilisez des dispositifs supplémentaires, par exemple des plaques de montage, qui vous permettent d'écarter les rouleaux les uns par rapport aux autres. Nous déconseillons fortement l'utilisation de câbles extensibles dans les palans à chaîne, car, par rapport aux produits statiques conventionnels, ils perdent très sérieusement en efficacité. Lors de l'assemblage d'un bloc pour soulever des charges, les spécialistes utilisent à la fois une charge et une corde séparée, qui sont attachées à l'objet indépendamment du dispositif de levage.
Le fonctionnement des cordes individuelles offre certains avantages. L'essentiel est qu'une corde séparée offre la possibilité de pré-assembler ou de pré-assembler l'ensemble de la structure. De plus, le passage des nœuds peut être grandement facilité, puisque toute la longueur de la corde est utilisée. Le seul inconvénient est l'impossibilité de fixer la charge en mode automatique. Les cordes de fret, d'autre part, peuvent se vanter d'une telle fonctionnalité, donc s'il devient nécessaire de fixer automatiquement la charge, utilisez la corde de fret.
L'inverse est important. Cet effet est inévitable, car au moment du retrait, ainsi que lors de l'interception de la corde ou de l'arrêt pour se reposer, la charge se déplacera certainement dans la direction opposée. La qualité des blocs utilisés, ainsi que l'ensemble de l'appareil dans son ensemble, détermine à quel point la charge reviendra. Vous pouvez empêcher ce phénomène de se produire si vous achetez des rouleaux spéciaux qui permettent à la corde de passer dans une seule direction.
Parlons un peu de la façon d'attacher correctement la corde de chargement au mécanisme de levage. Loin d'être toujours, même le maître le plus prudent dispose d'une corde de la longueur requise, nécessaire pour attacher la partie dynamique du bloc. Par conséquent, plusieurs méthodes de fixation du mécanisme ont été développées :
- Avec nœuds agrippants. Ces nœuds sont noués en cinq tours à partir de cordons dont la section transversale ne dépasse pas 8 mm. L'utilisation de tels nœuds est la plus efficace et, par conséquent, la plus courante. Selon les experts, les nœuds sont très solides et fiables. Seule une charge supérieure à 13 kN peut entraîner le glissement d'un tel nœud. L'important est que même en glissant, le nœud ne déforme en rien la corde, la laissant saine et sauve.
- L'utilisation de pinces à usage général. Ces appareils peuvent être utilisés même dans des conditions climatiques difficiles, par exemple sur des cordes mouillées ou verglacées. Une charge de 7 kN peut faire glisser la pince, entraînant des dommages à la corde, bien que peu graves.
- Extraits personnels. Ils ne sont utilisés que pour de petits travaux, car une charge supérieure à 4 kN fait glisser la pince et par la suite casser la corde.
Réservation - nous étudions les régimes les plus populaires
Cette opération technologique est conçue pour modifier la distance entre les blocs, ainsi que pour modifier la position de ces blocs. La nécessité de mouflage est due à une modification de la hauteur ou de la vitesse des objets de levage en définissant un schéma spécifique pour le passage de la corde à travers les blocs et les rouleaux du mécanisme.
Le schéma utilisé dépend largement du type d'appareil de levage. La réservation pour les treuils est effectuée uniquement dans le but de modifier la longueur de la flèche. Elle est réalisée en modifiant la position relative des blocs de guidage. Très souvent, une telle opération est effectuée dans des grues de chargement, où il est nécessaire d'empêcher un effet tel que la curvilinéarité du mouvement des poids.
Les actions, selon les schémas utilisés, sont réparties dans les catégories suivantes :
- Célibataire. Ce type a trouvé une application dans les grues de type tir, où le crochet doit être amené sur une seule corde. Après cela, il est nécessaire d'effectuer séquentiellement des blocs statiques. Dans la dernière étape, le crochet est enroulé sur le tambour. Comme le montre la pratique, ce type de mouflage est le plus inefficace.
- Double. Ce type est utilisé dans les grues équipées d'une poutre et d'une flèche de levage. Dans ce cas, il est nécessaire d'installer des blocs fixes sur la tête de flèche, tandis que l'autre extrémité de la corde est attachée au treuil de chargement.
- Quadruple. Il est en demande parmi les palans à chaîne, qui sont utilisés pour soulever des objets de masse énorme. Habituellement, l'un des schémas de mouflage décrits précédemment est utilisé, la seule différence étant qu'ils sont utilisés séparément pour chaque moufle.
Nous fabriquons un palan à chaîne à partir de gobelets en papier et d'engrenages
Les appareils utilisés dans la construction sont très complexes, ce qui est logique, car il faut ici soulever des charges importantes à une hauteur suffisamment élevée. Comprendre leurs caractéristiques de conception peut être très problématique. Que ne peut-on pas dire des palans à chaîne domestiques, qui sont utilisés dans la vie quotidienne. Ils sont si simples et compréhensibles que n'importe qui peut construire un palan à chaîne de ses propres mains. Pour ce faire, nous avons besoin des appareils suivants :
- 1. plusieurs verres de papier ;
- 2. ciseaux ;
- 3. dentelle ou fil solide faisant office de corde;
- 4. pâte à modeler;
- 5. cintres en plastique.
Tout d'abord, vous devez créer un panier dans lequel la cargaison se déplacera. À ces fins, nous utiliserons des gobelets en papier dans lesquels nous enfilons la corde. Nous récupérons le bloc de poulie des cintres. Nous fixons la corde ou le fil sur le dessus du cintre, après quoi nous l'enroulons plusieurs fois autour de la barre transversale. Le panier obtenu à partir des verres doit être suspendu au cintre inférieur par le crochet. En principe, cette collection de palans peut être considérée comme terminée. Pour soulever des charges, il suffit d'utiliser correctement le mécanisme. Pour ce faire, vous devez tirer sur l'extrémité libre du fil, ce qui conduira à la connexion des cintres. Vous pouvez maintenant essayer de soulever des objets lourds en hauteur.
Il existe un autre moyen de fabriquer un palan à chaîne de vos propres mains, ce qui est un peu plus compliqué, mais diffère par une plus grande efficacité et fiabilité de la conception. Ici, nous avons besoin de roulements, d'un engrenage, d'un crochet, de câbles avec des blocs et d'un goujon fileté. Tout d'abord, nous fixons les roulements sur le goujon, après quoi nous installons l'engrenage à l'extrémité du goujon, de sorte qu'il soit plus pratique et plus facile d'utiliser un palan à chaîne fait maison. Il ne reste plus qu'à lancer le câble sur les engrenages et à le fixer, tandis que l'extrémité libre sera équipée d'un crochet, nécessaire pour soulever des objets.
Enfin, nous rappelons que lorsque vous travaillez avec des palans à chaîne achetés dans un magasin ou fabriqués à la maison, assurez-vous de vous souvenir des précautions de sécurité. Il est nécessaire de vérifier soigneusement la conception pour la force et l'intégrité. Les charges elles-mêmes doivent être soulevées en douceur et avec précaution, sans être placées sous un objet suspendu pour le moment.
Conférence numéro 6
Plan de cours :
6.1 Nomination des palans à chaîne.
6.2 Types de palans à chaîne.
6.1 Nomination des palans à chaîne.
Dans les engins de levage, la charge peut être suspendue à une ou plusieurs branches d'un corps souple de traction.
Dans le cas d'une suspension de la charge à plusieurs branches, le corps flexible contourne le système de blocs reliés en attaches fixes et mobiles, formant des palans à chaîne. Dans les palans à chaîne, tous les blocs sont arrondis par un corps flexible, dont l'extrémité peut être montée sur un clip mobile ou fixe. Les blocs dans les cages doivent tourner indépendamment les uns des autres, car le corps de traction, passant des distances inégales le long des blocs, les fait tourner à des vitesses différentes.
6.2 Types de palans à chaîne.
Le schéma le plus simple pour suspendre une charge est illustré à la Fig. 10, a, lorsqu'une extrémité de la corde est fixée sur un tambour et de l'autre, il y a une charge de masse Q.
Une force S apparaît dans la corde.Avec une grande masse de la charge, la force augmente également. Puisqu'il détermine le choix des diamètres du câble, des réas et du tambour, leurs tailles augmentent également. Le moment sur le tambour étant égal au produit de l'effort dans le câble et du rayon du tambour (M b = SR b), il se révélera significatif. En général, le mécanisme deviendra encombrant, lourd et non viable économiquement. Par conséquent, il est logique de réduire la force dans la corde. A cet effet, la suspension de la charge s'effectue sur deux ou quatre câbles ou à l'aide de palans à chaîne.
polyspastome appelé un système de plusieurs blocs mobiles et fixes autour d'un corps flexible (corde ou chaîne). Les polyspastes sont utilisés pour soulever et tirer des charges. L'introduction de palans à chaîne dans les mécanismes de levage ou de flèche de la grue permet de réduire la tension du corps de traction et le moment de charge sur le tambour. Les polyspastes permettent également de réduire le rapport de démultiplication des mécanismes dans lesquels ils sont installés, et, par conséquent, leur poids et leur coût.
En tant qu'appareil indépendant pour le levage de charges, le palan à chaîne est rarement utilisé en raison de l'absence d'auto-freinage.
^ Blocs de guidage fixes sont fixés sur des essieux fixes et ne servent qu'à changer la direction du corps de traction, sans donner un gain en force et en vitesse.
En raison du frottement dans les roulements du bloc et des efforts supplémentaires résultant du dépassement de la rigidité des câbles lors de la flexion, le rapport entre la force de traction requise S et le poids Q de la charge levée est exprimé par la formule :
^ S = bloc Q/ή
Où ή bloc- efficacité en tenant compte des pertes par frottement dans les paliers du bloc et de la raideur du corps de traction. Lors de la flexion autour d'un seul bloc avec une corde en acier et de l'installation du bloc sur des paliers lisses ή bloc = 0,95 ; lors de l'installation du bloc sur des roulements ή bloc = 0,98.
Blocs de guidage mobiles
Si la charge Q est suspendue au bloc mobile et qu'une extrémité de la corde est fixée à un point fixe, alors la force de traction à l'autre extrémité de la corde sera environ 2 fois inférieure au poids de la charge, et la vitesse du bloc et la charge sera environ 2 fois inférieure à la vitesse de l'extrémité de traction.
^ S = bloc Q/2ή
Dans ce cas, il y a un gain de force et une perte de vitesse.
Si une force de traction S est appliquée au bloc mobile et qu'une charge Q est suspendue au corps de traction, la force de traction sera d'environ 2 fois le poids de la charge et la vitesse de levage de la charge sera d'environ 2 fois la vitesse du bloc;
^ S = bloc 2Q/ή
Dans ce cas, il y a une perte de force et un gain de vitesse de levage de la charge.
Ce. dans les machines de levage de charges, des palans à chaîne à action directe et inverse sont utilisés.
Les palans à chaîne à action directe servent à gagner en force. Dans le mécanisme de levage, ils sont conçus pour réduire la tension du corps flexible dont l'extrémité court sur le tambour.
6.3 Multiplicité et types de palans à chaîne.
Le paramètre principal du palan à chaîne est son multiplicité (rapport de vitesse), qui s'entend comme le rapport de la vitesse de l'extrémité avant du corps de traction flexible à celle entraînée ou du nombre de branches du câble (chaîne) sur lequel la charge est suspendue, au nombre de branches du câble enroulé sur le tambour.
La multiplicité des palans à chaîne à action directe est égale ou supérieure à un.
je = V S / V Q
Où V S ,V Q – respectivement, la vitesse des extrémités avant et entraînée du corps flexible.
Dans le cas général, des palans à chaîne de multiplicité quelconque peuvent être formés en introduisant des moufles supplémentaires dans le schéma de mouflage d'un corps flexible, et pour les palans à chaîne à multiplicité impaire, l'extrémité du corps de traction doit être fixée sur une cage mobile, pour une multiplicité paire. palans à chaîne il est monté sur une cage de palans fixes.
P 
les olispastas à action inverse fournissent
cuire un gain dans la manière et la vitesse
corps de conduite et sont largement utilisés dans
ascenseurs et chargeurs.
Pour poulies inversées
la multiplicité du palan à chaîne est inférieure à un, car
CONTRE
Les palans à chaîne à grande vitesse diffèrent des
puissance des palans à chaîne en ce qu'ils ont un travail
force normalement développée par l'hydraulique
ou entraînement pneumatique, applique-
Xia au clip mobile, et la charge est suspendue à l'extrémité libre de la corde. Par conséquent, ils sont pour ainsi dire inversés par rapport aux palans à chaîne.
DANS 
palans à chaîne simple avec nom
attacher ou enrouler la corde du tambour,
en raison du mouvement de la corde
le long de l'axe du tambour, un indésirable
modification de la charge sur les supports de tambour
De plus, si dans un seul palan à chaîne
il n'y a pas de blocs de dérivation et une corde du bloc de crochet
kovoy clip va directement
sur le tambour, puis lors du déplacement de la corde
se déplaçant le long de l'axe du tambour
charger non seulement verticalement, mais aussi
horizontal. Pour assurer strictement
levage vertical de la cargaison et constant
les charges sur les supports de tambour sont utilisées
palans à double chaîne, composés de
deux palans à chaîne simple.
Pour assurer la position normale du clip de chargement avec un éventuel étirement inégal des branches du câble des deux palans à chaîne, un bloc d'égalisation est le plus souvent utilisé. Ce bloc ne tourne pas lors du levage et de l'abaissement de la charge et sert uniquement à égaliser la longueur des branches des deux palans à chaîne avec un étirement inégal du câble. Avec une multiplicité paire, il se situe parmi les blocs fixes, et avec une multiplicité impaire, parmi les blocs mobiles du clip éclair. Le câble ne se déplaçant qu'occasionnellement sur la cale de nivellement, on peut prendre son diamètre égal à 0,8 du diamètre de la cale, et pour les palans électriques et les potences automotrices il est égal à 0,6 de ce diamètre.
D'après une comparaison des palans à chaîne simple avec des palans doubles, ces derniers présentent certains avantages :
Ils assurent le levage vertical de la charge en l'absence de bloc de guidage au niveau du tambour ;
La cargaison est en l'air dans une position plus stable, c'est-à-dire oscille moins, parce que pend sur deux branches largement espacées;
Avec la même diminution d'effort dans une branche de la corde, son usure sera moindre, car. il a moins de plis sur les blocs. Par exemple, pour réduire l'effort d'environ quatre fois dans un seul palan à chaîne quadruple, le câble est plié quatre fois sur les blocs, et dans un double double - deux fois, car la courbure sur le bloc de nivellement n'est pas prise en compte . Dans le même temps, la force exercée sur le tambour est doublée par rapport aux palans à chaîne simple, car. deux branches de la corde entrent dans le tambour ;
Lors du levage de la même charge à la même vitesse, il s'avère que dans un palan à chaîne double, en raison de la suspension de la charge sur deux fois plus de branches, les diamètres du câble, du tambour et des poulies sont plus petits et, par conséquent, le nombre de tours du tambour est plus grand, et le rapport d'engrenage est moindre. Cependant, en raison de l'enroulement de deux fois la longueur du câble sur le tambour, la longueur du tambour est beaucoup plus grande qu'avec un seul palan à chaîne.
2 Qu'est-ce qu'un palan à chaîne ?
3 Que donne le palan à chaîne à action directe ?
4 Que donne un palan à chaîne à action inversée ?
5 Quelle est la multiplicité du palan à chaîne ?
6 Quels sont les inconvénients des palans à chaîne unique ?
7 Décrire les palans à double chaîne ?
Une personne n'est pas très forte pour soulever de grosses charges, mais elle a proposé de nombreux mécanismes qui facilitent ce processus, et dans cet article, nous discuterons des palans à chaîne: la direction et la disposition des systèmes de ce type, et nous essaierons également pour créer la version la plus simple d'un tel appareil de nos propres mains.
1 Comment faciliter le levage ?
Le palan à chaîne de chargement est un système composé de cordes et de poulies, grâce auquel vous pouvez gagner en résistance spectaculaire avec une perte de longueur. Le principe est très simple. En longueur, nous perdons exactement autant que le nombre de fois où le gain s'est avéré être en force. Grâce à cette règle d'or de la mécanique, il est possible de soulever des charges d'une masse importante sans appliquer d'effort considérable. Ce qui n'est généralement pas très critique. Prenons un exemple. Ici, vous avez gagné en force 8 fois, alors que vous devez sortir une corde de 8 mètres de long pour élever un objet à une hauteur de 1 mètre.
L'utilisation de tels appareils vous coûtera plus cher que la location d'une grue pour des travaux de levage, de plus, vous pouvez contrôler vous-même le gain de force. Le palan à chaîne a deux côtés opposés: l'un d'eux est fixe, qui est fixé sur le support, et le reste est mobile, qui s'accroche à la charge elle-même. Le gain en force s'effectue grâce aux poulies mobiles, qui sont fixées sur le côté mobile du palan à chaîne. La partie fixe sert uniquement à changer le chemin de la corde elle-même.
Les types de palans à chaîne se distinguent par les problèmes, la parité et la multiplicité. Selon le problème, il existe des mécanismes ordinaires et difficiles, et la multiplicité signifie la multiplication de la force, autrement dit, si la multiplicité est égale à 4, alors en théorie vous gagnez en force par 4 fois. Également rarement, mais toujours, un palan à chaîne à grande vitesse est utilisé, une option similaire offre un gain de vitesse de déplacement des marchandises à une très faible vitesse des composants d'entraînement.
2 Comment fonctionne une conception de bloc conventionnelle ?
Considérons d'abord un simple palan à chaîne de montage. Il peut être obtenu en ajoutant des blocs au support et à la charge. Pour obtenir un mécanisme impair, il faut renforcer l'extrémité de la corde sur le point mobile de la charge, et pour obtenir un mécanisme pair, on fixe la corde sur un support. Lors de l'ajout d'un bloc, nous obtenons +2 à la force, et le point mobile fournit +1, sur cette base. Par exemple, pour obtenir un palan à chaîne pour un treuil avec une multiplicité de 2, vous devez renforcer l'extrémité de la corde sur un support et utiliser un bloc fixé sur la charge. Et nous aurons une vue uniforme de l'appareil.
Le principe de fonctionnement d'un palan à chaîne avec une multiplicité de 3 semble différent. Ici, l'extrémité de la corde est fixée sur la charge et deux rouleaux sont utilisés, dont l'un est fixé sur le support et l'autre sur la charge. Ce type de mécanisme offre un gain de force de 3 fois, c'est une option étrange. Pour comprendre quel sera le gain de force, vous pouvez utiliser une règle simple : combien de cordes proviennent de la charge, tel est notre gain de force. Dans la plupart des cas, des palans à chaîne avec crochet sont utilisés, sur lesquels, en substance, la charge est fixée, il est faux de penser qu'il ne s'agit que d'un bloc et d'une corde.
3 Système de blocage difficile - comment calculer le gain en force ?
Découvrons maintenant comment fonctionne un palan de type difficile. Ce nom fait référence à un mécanisme où plusieurs variantes conventionnelles d'un dispositif de chargement donné sont connectées en un seul système, elles se tirent les unes les autres. Le gain en résistance de telles constructions se calcule en multipliant leurs multiplicités. Par exemple, nous tirons un mécanisme avec une multiplicité de 4 et un autre avec une multiplicité de 2, alors notre gain théorique en force sera de 8. Tous les calculs ci-dessus n'ont lieu que pour des systèmes merveilleux qui n'ont pas de force de frottement, comme pratique a montré que les choses sont différentes.
Dans tous les blocs, il y a une petite perte de puissance due au frottement, car elle est toujours dépensée juste pour surmonter la force de frottement. Afin de faire moins de frottements, il ne faut pas oublier : plus le rayon de courbure de la corde est grand, moins la force de frottement sera importante. Il est conseillé d'utiliser des rouleaux à grand rayon là où c'est réaliste. Lors de l'utilisation de carabines, il est nécessaire de créer un bloc d'options similaires, mais les rouleaux sont beaucoup plus efficaces que les carabines, car nous avons une perte de 5 à 30% sur eux, mais sur les carabines jusqu'à 50%. Il est également utile de savoir que le bloc le plus spectaculaire doit être placé plus près de la charge pour obtenir le meilleur effet.
Comment calculer le gain réel en force ? Pour cela, il est important pour nous de connaître l'efficacité des blocs utilisés. L'efficacité est exprimée en nombres de 0 à 1, et si nous utilisons une corde de gros diamètre ou trop rigide, alors l'efficacité des poulies sera bien inférieure à celle indiquée par le fabricant. Et cela signifie qu'il faut prévoir cela et ajuster l'efficacité des blocs. Pour calculer le gain réel dans la force du type ordinaire mécanisme de levage, vous devez calculer la charge sur chaque branche de la corde et les additionner. Pour calculer le gain de force des espèces difficiles, vous devez multiplier les forces réelles des espèces ordinaires, dont il se compose.
Il faut également se souvenir du frottement de la corde, car ses branches peuvent se tordre entre elles et les rouleaux de charges élevées peuvent se rassembler et pincer la corde. Pour éviter que cela ne se produise, vous devez espacer les blocs les uns par rapport aux autres, par exemple, vous pouvez utiliser un circuit imprimé entre eux. Il est également nécessaire d'acheter uniquement des cordes statiques qui ne s'étirent pas, car les cordes dynamiques donnent une sérieuse baisse de résistance. Pour collecter le mécanisme, un câble séparé et un câble de chargement attachés à la charge, quel que soit le dispositif de levage, peuvent être utilisés.
L'avantage d'utiliser une corde individuelle est que vous pouvez rapidement assembler ou préparer à l'avance une structure de levage. Vous pouvez également utiliser toute sa longueur, cela facilite également le passage des nœuds. Parmi les inconvénients, on peut rappeler qu'il n'y a pas de possibilité de fixation automatique de la charge levée. Les avantages d'une corde de chargement sont que l'objet soulevé est susceptible de se verrouiller automatiquement et qu'il n'est pas nécessaire d'avoir une corde individuelle. Parmi les lacunes, l'essentiel est que pendant le fonctionnement, il est difficile de faire des nœuds, et vous devez également dépenser une corde de chargement sur le mécanisme lui-même.
Parlons du mouvement inverse, qui est inévitable, puisqu'il peut apparaître lors de la saisie de la corde, ou au moment de retirer la charge, ou lors de l'arrêt pour se reposer. Pour éviter le mouvement inverse, vous devez utiliser des blocs qui ne permettent à la corde de passer que dans un seul sens. En même temps, nous organisons la structure de telle sorte que le rouleau de blocage est fixe d'abord de l'objet soulevé. Pour cette raison, nous évitons non seulement le mouvement inverse, mais nous permettons également de fixer la cargaison pendant une certaine période de temps de déchargement ou simplement de réorganiser les blocs.
Si vous utilisez une corde séparée, alors rouleau de blocage est fixé par la finale de la charge soulevée, tandis que le rouleau de fixation doit être d'une grande efficacité.
5 Options de fixation du câble au mécanisme de levage
Maintenant un peu sur la fixation mécanisme de levageà la ligne de fret. Rarement, lorsque nous avons une corde de la longueur requise à proximité pour fixer la partie mobile du bloc. Voici quelques types de mécanisme de montage. La première méthode consiste à saisir des nœuds, qui sont tricotés à partir de cordons d'un diamètre de 7 à 8 mm, en 3 à 5 tours. Cette option, en pratique, est considérée comme la meilleure, car le nœud de saisie d'un cordon de 8 mm sur une corde d'un diamètre de 11 mm ne commence à glisser qu'à une charge de 10-13 kN. En même temps, au début, il ne déforme pas la corde, mais au bout d'un moment, il fait fondre la tresse et s'y colle, commençant à jouer le rôle d'un fusible.
Une autre option consiste à utiliser une pince de direction générale. Le temps a montré qu'il peut être utilisé sur des cordes glacées et mouillées. Il ne commence à ramper qu'à une charge de 6-7 kN et endommage légèrement la corde. Une autre méthode consiste à utiliser une pince personnelle, mais elle est considérée comme non proposée, car elle commence à ramper avec une force de déjà 4 kN et en même temps déchire la gaine, ou peut même manger la corde. Ce sont toutes des conceptions industrielles et leur utilisation, mais nous essaierons de fabriquer un palan à chaîne à la main.
6 Nous créons l'ascenseur le plus simple de nos propres mains
Mais si un mécanisme de chargement est nécessaire immédiatement ou pour 1 fois, et qu'il n'y a pas assez de temps pour le récupérer dans les magasins et que c'est dommage pour l'argent, nous vous dirons comment fabriquer un palan à chaîne de vos propres mains. C'est super si vous avez des goujons filetés, des roulements, une poulie, un câble, un crochet, un engrenage dans votre atelier. Cela prendra un peu de temps : il faut mettre les roulements sur le plot. Ce serait bien de fixer l'écrou du goujon afin de ne pas dépenser une certaine partie des forces dans le drain pour faire défiler une sorte d'arbre. L'extrémité de la goupille peut être équipée d'un engrenage, rendant ainsi un entraînement manuel beaucoup plus pratique.
Nous jetons le câble à travers le bloc et le fixons sur le support, mais à la deuxième extrémité, nous accrochons le crochet, sur lequel nous accrocherons la charge. Aussi, un système d'élingue peut être fixé à l'extrémité du câble, si la nature de la charge ne permet pas de la mettre sur le crochet. En règle générale, la version la plus simple du palan à chaîne est prête. Il reste à commencer à travailler, en respectant les précautions de sécurité, qui sont les mêmes pour absolument tous les mécanismes, achetés et fabriqués à la maison. Vérifiez soigneusement l'intégrité de toutes les pièces avant le travail, et pendant la période de travail, vous n'avez pas besoin de faire de mouvements brusques, vous devez soulever la charge lentement et, bien sûr, vous ne devez pas vous tenir sous la charge suspendue.
Une personne n'est pas très forte pour soulever de grosses charges, mais elle a proposé de nombreux mécanismes qui simplifient ce processus, et dans cet article, nous discuterons des palans à chaîne: le but et la disposition de tels systèmes, et essaierons également de créer la version la plus simple de un tel appareil de nos propres mains.
Le palan à chaîne de chargement est un système composé de câbles et de poulies, grâce auquel il est possible de gagner en force effective avec une perte de longueur. Le principe est assez simple. En longueur, nous perdons exactement autant que le nombre de fois où le gain s'est avéré être en force. Grâce à cette règle d'or de la mécanique, de grandes masses peuvent être réalisées sans trop d'effort. Ce qui, en principe, n'est pas si critique. Prenons un exemple. Ici, vous avez gagné en force 8 fois, alors que vous devez tirer une corde de 8 mètres de long afin de soulever un objet à une hauteur de 1 mètre.
L'utilisation de tels appareils vous coûtera moins cher que la location d'une grue, et de plus, vous pouvez contrôler vous-même le gain de force. Le palan à chaîne a deux côtés différents : l'un est fixe, qui est monté sur un support, et l'autre est mobile, qui s'accroche à la charge elle-même. Le gain en résistance est dû aux blocs mobiles qui sont montés sur le côté mobile du palan à chaîne. La partie fixe ne sert qu'à modifier la trajectoire de la corde elle-même.
Les types de palans à chaîne se distinguent par leur complexité, leur parité et leur multiplicité. En termes de complexité, il existe des mécanismes simples et complexes, et la multiplicité signifie la multiplication de la force, c'est-à-dire que si la multiplicité est égale à 4, alors théoriquement vous gagnerez 4 fois en force. Aussi rarement, mais toujours, un palan à chaîne à grande vitesse est utilisé, ce type donne un gain de vitesse de déplacement des marchandises à une très faible vitesse des éléments d'entraînement.
Commençons par un simple palan à chaîne de montage. Il peut être obtenu en ajoutant des blocs au support et à la charge. Pour obtenir un mécanisme impair, il faut fixer l'extrémité de la corde sur le point mobile de la charge, et pour en obtenir une paire, on attache la corde à un support. Lors de l'ajout d'un bloc, nous obtenons +2 à la force, et un point mobile donne +1, respectivement. Par exemple, pour obtenir un palan à chaîne pour un treuil avec une multiplicité de 2, vous devez fixer l'extrémité de la corde sur un support et utiliser un bloc qui est attaché à la charge. Et nous aurons un appareil de type pair.
Le principe de fonctionnement d'un palan à chaîne avec une multiplicité de 3 semble différent. Ici, l'extrémité de la corde est attachée à la charge et deux rouleaux sont utilisés, l'un que nous attachons au support et l'autre à la charge. Ce type de mécanisme donne un gain de force de 3 fois, c'est une option étrange. Pour comprendre quel sera le gain de force, vous pouvez utiliser une règle simple : combien de cordes proviennent de la charge, c'est notre gain de force. Les palans à chaîne sont généralement utilisés avec un crochet, sur lequel, en fait, la charge est attachée, c'est une erreur de penser qu'il ne s'agit que d'un bloc et d'une corde.
Nous allons maintenant découvrir comment fonctionne un palan de type complexe. Ce nom désigne un mécanisme dans lequel plusieurs variantes simples d'un dispositif de chargement donné sont connectées en un seul système, elles se tirent l'une l'autre. Le gain en résistance de telles constructions se calcule en multipliant leurs multiplicités. Par exemple, nous tirons un mécanisme avec une multiplicité de 4, et l'autre avec une multiplicité de 2, alors notre gain théorique en force sera égal à 8. Tous les calculs ci-dessus n'ont lieu que pour des systèmes idéaux qui n'ont pas de force de frottement, mais dans la pratique les choses sont différentes.
Dans chacun des blocs, il y a une petite perte de puissance due au frottement, puisqu'elle est encore dépensée juste pour vaincre la force de frottement. Afin de réduire les frottements, il faut se rappeler que plus le rayon de courbure de la corde est grand, moins la force de frottement sera grande. Il est préférable d'utiliser des rouleaux à grand rayon dans la mesure du possible. Lorsque vous utilisez des carabines, vous devez créer un bloc des mêmes options, mais les rouleaux sont beaucoup plus efficaces que les carabines, car nous avons une perte de 5 à 30% sur eux, mais jusqu'à 50% sur les carabines. Il est également utile de savoir que le bloc le plus efficace doit être placé plus près de la charge pour un effet maximal.
Comment calculer le gain réel en force ? Pour ce faire, nous avons besoin de connaître l'efficacité des blocs utilisés. L'efficacité est exprimée en nombres de 0 à 1, et si nous utilisons une corde de gros diamètre ou trop rigide, alors l'efficacité des poulies sera bien inférieure à celle indiquée par le fabricant. Il faut donc en tenir compte et ajuster l'efficacité des blocs. Pour calculer le gain réel en résistance d'un type simple de palan, il faut calculer la charge sur chaque branche de la corde et les additionner. Pour calculer le gain en force des types complexes, il faut multiplier les forces réelles des simples qui le composent.
N'oubliez pas non plus le frottement de la corde, car ses branches peuvent se tordre entre elles et les rouleaux de charges lourdes peuvent converger et pincer la corde. Pour éviter que cela ne se produise, vous devez espacer les blocs les uns par rapport aux autres, par exemple, vous pouvez utiliser un circuit imprimé entre eux. Vous ne devez également acheter que des cordes statiques qui ne s'étirent pas, car les cordes dynamiques entraînent une perte de résistance importante. Pour collecter le mécanisme, une corde séparée et une corde de chargement attachée à la charge, quel que soit le dispositif de levage, peuvent être utilisées.
L'avantage d'utiliser une corde séparée est que vous pouvez rapidement assembler ou préparer une structure de levage à l'avance. Vous pouvez également utiliser toute sa longueur, cela facilite également le passage des nœuds. Parmi les inconvénients, on peut mentionner qu'il n'y a aucune possibilité de fixation automatique de la charge levée. Les avantages d'un câble de levage sont que l'objet à soulever peut être fixé automatiquement et qu'il n'est pas nécessaire d'utiliser un câble séparé. Parmi les inconvénients, il est important qu'il soit difficile de passer des nœuds pendant le fonctionnement, et vous devez également dépenser une corde de chargement sur le mécanisme lui-même.
Parlons du mouvement inverse, qui est inévitable, puisqu'il peut se produire lors de la saisie de la corde, ou au moment de retirer la charge, ou lors de l'arrêt pour se reposer. Pour éviter les mouvements inverses, il est nécessaire d'utiliser des poulies qui ne laissent passer la corde que dans un seul sens. En même temps, nous organisons la structure de manière à ce que le rouleau de blocage soit fixé en premier à partir de l'objet à soulever. Grâce à cela, nous évitons non seulement les mouvements inverses, mais nous permettons également de sécuriser la charge lors du déchargement ou simplement de réorganiser les blocs.
Si vous utilisez une corde séparée, le rouleau de blocage est fixé en dernier à partir de la charge soulevée, tandis que le rouleau de fixation doit être très efficace.
Maintenant, parlons un peu de la fixation du mécanisme de levage à la corde de chargement. Il est rare que nous disposions de la bonne longueur de corde pour sécuriser la partie mobile du bloc. Voici plusieurs types de mécanisme de montage. La première méthode consiste à saisir des nœuds, qui sont tricotés à partir de cordons d'un diamètre de 7 à 8 mm, en 3 à 5 tours. Cette méthode, comme l'a montré la pratique, est la plus efficace, car le nœud de saisie d'une corde de 8 mm sur une corde d'un diamètre de 11 mm ne commence à glisser qu'à une charge de 10-13 kN. En même temps, au début, il ne déforme pas la corde, mais après un certain temps, il fait fondre la tresse et s'y colle, commençant à jouer le rôle d'un fusible.
Une autre façon consiste à utiliser une pince à usage général. Le temps a montré qu'il peut être utilisé sur des cordes glacées et mouillées. Il ne commence à ramper qu'à une charge de 6-7 kN et blesse légèrement la corde. Une autre façon est d'utiliser une pince personnelle, mais ce n'est pas recommandé, car il commence à ramper avec une force de 4 kN et en même temps casse la gaine, voire peut mordre la corde. Ce sont toutes des conceptions industrielles et leur application, mais nous essaierons de créer un palan à chaîne fait maison.