Polyspast là cơ chế nâng tải. Nó bao gồm một hoặc nhiều nhóm khối được quấn quanh bởi một sợi dây. Từ "polyspast" bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp polyspastion. Thuật ngữ này được dịch là "được kéo căng bởi nhiều sợi dây." Chức năng chính của pa lăng xích là tăng khả năng chịu tải của cơ cấu chính.
Nói cách khác, thiết bị này tăng sức mạnh. Tuy nhiên, tác dụng ngược của việc sử dụng pa lăng xích là làm giảm tốc độ đi lên. Bạn cũng có thể đạt được tốc độ với chi phí sức mạnh. Tuy nhiên, các khối ròng rọc như vậy được sử dụng ít thường xuyên hơn nhiều. Trong mọi trường hợp, nguyên tắc hoạt động của thiết bị là hoạt động của đòn bẩy.
Thiết bị cơ chế
Polyspast là cơ cấu nâng hạ cho phép bạn nhận một lực vượt quá lực nâng của tời vài lần. Nói cách khác, cơ chế này làm tăng khả năng chịu tải của thiết bị. Việc sử dụng pa lăng xích cho phép bạn nâng hạ hàng hóa có tải trọng nặng bằng tời kéo có tải trọng nhỏ. Điều quan trọng cần nhớ là tốc độ nâng của các kết cấu nặng sẽ giảm nhiều khi tốc độ tăngnăng lực.
Mục đích của cơ chế
Polyspast là cần thiết để nâng các vật nặng mà ít tốn sức. Thiết kế đơn giản nhất của pa lăng xích được thiết kế sao cho một đầu của sợi dây được cố định trên tang, và một tải được treo ở đầu đối diện của sợi dây. Các thiết bị có thiết kế phức tạp hơn bao gồm một số con lăn cố định và có thể di chuyển được.
Đối với mỗi trọng lượng, kích thước, khối và đường kính của sợi dây phải được tính đến. Tải trọng có khối lượng lớn khi treo trên dây sẽ làm tăng tải trọng. Cơ chế như vậy được đặc trưng bởi sự mài mòn nhanh chóng. Trong trường hợp này, cần phải giảm lực căng dây. Do đó, hai hoặc bốn sợi dây được sử dụng để treo một khối lượng lớn. Cũng có thể sử dụng pa lăng xích phức hợp.
Nguyên tắc làm việc
Đối với một người không liên quan gì đến việc tải, tên của cơ chế này sẽ có vẻ khó hiểu. Tuy nhiên trên thực tế pa lăng xích là một cơ cấu nâng hạ rất đơn giản mà hầu như ai cũng có thể tự chế tạo được. Nguyên lý hoạt động của thiết bị này vô cùng đơn giản và nó được học ở trường trong các tiết học vật lý. Và sơ đồ hoạt động của một "cần cẩu" nhỏ như vậy rất đơn giản.
Thiết kế pa lăng xích bao gồm một số nhóm khối được lắp ráp trong các giá đỡ đặc biệt. Và chúng luân phiên uốn quanh bằng một sợi dây hoặc một sợi dây. Ngay cả một thiết kế đơn giản như vậy cũng có thể được sử dụng khá hiệu quả để tăng lực tác dụng để hạ hoặc nâng tải. Ngoài ra, thiết kế của pa lăng xích đơn giản chứa các khối hàng hóa. Chúng có thể thuộc các loại sau:
- nhiều con lăn hoặc một con lăn;
- cố định hoặc di chuyển.
Lực kéo của dây trong trường hợp này phụ thuộc hoàn toàn vào số lượng sợi của dây trong công trình được sử dụng.
Thiết bị được sử dụng trong những lĩnh vực nào?
Khối ròng rọc dùng để nâng hạ, di chuyển hàng hóa trong những trường hợp chỉ sử dụng thể lực của con người và ít cơ cấu phụ trợ nhất. Ngoài ra, pa lăng xích là thành phần quan trọng nhất của tời, cần trục và các thiết bị cơ giới hóa khác.
Vì lý do này, các thiết bị này được sử dụng trong hầu hết các lĩnh vực nơi các cơ chế nâng và vận chuyển được sử dụng bằng cách nào đó: từ các công việc gia đình đến công nghiệp nặng.
Vậy pa lăng xích hoạt động theo nguyên lý nào? Hoạt động của thiết bị này dựa trên quy luật của đòn bẩy: với sức mạnh tăng lên, bạn sẽ bị thua thiệt về khoảng cách. Vì nguyên lý này rất đơn giản nên sẽ không khó để bạn có thể tự làm pa lăng xích bằng tay. Để làm được điều này, bạn chỉ cần hai khối lăn đơn.
Để nâng một vật có khối lượng nhất định với sự hỗ trợ của pa lăng xích, bạn cần phải nỗ lực, gấp rưỡi khối lượng của nó. Đừng quên về độ dài của sợi dây được sử dụng. Nó phải gấp đôi chiều cao mà tải sẽ được nâng lên. Cần lưu ý rằng pa lăng xích có thiết bị đơn giản nhất được gọi là "pa lăng xích hai đối một", vì chúng làm tăng lực tác dụng.hai lần. Thiết kế ba khối, tương ứng, tăng gấp ba lần sức mạnh.
Polyspast đa dạng
Cần lưu ý rằng việc tính toán pa lăng xích đóng vai trò vô cùng quan trọng. Rốt cuộc, cơ chế hoạt động khác xa điều kiện lý tưởng. Nó chịu tác dụng của các lực ma sát sinh ra khi cáp chuyển động dọc theo ròng rọc. Ngoài ra, lực ma sát phát sinh khi con lăn quay, bất kể vòng bi nào được sử dụng trong đó.
Để xác định lực căng của dây được sử dụng mà không tính đến tổn thất ma sát, cần chia trọng lượng của tải cho bội số của pa lăng xích. Nó nên được hiểu là số lượng sợi dây giữ tải. Ngoài ra, không nên bỏ qua ma sát. Hiệu quả hoạt động của pa lăng xích cũng phụ thuộc vào nó.
Nó có thể được giảm bớt bằng cách sử dụng các khối và dây thừng chất lượng cao, cũng như thông qua tay nghề chất lượng để loại bỏ sự chồng chéo và gấp khúc không cần thiết.
Ngày nay, sơ đồ pa lăng xích được nghiên cứu ngay cả trong khóa học vật lý của trường. Với sự giúp đỡ của họ, việc thực hiện thiết kế này sẽ không khó. Bạn cũng cần mua các mặt hàng sau:
- phù hợp;
- dây;
- tời.
Có những mẫu thiết bị nào?
Để tạo mô hình đơn giản nhất, chỉ cần một khối. Việc sử dụng một cơ chế như vậy mang lại sức mạnh tăng gấp đôi. Điều này có nghĩa là để nâng tải bạn cần nỗ lực một nửa. Tuy nhiên, sợi dây trong trường hợp này phải dài gấp đôi. Như vậy một pa lăng xích có tỷ lệ hai trên một. Một thiết kế như vậy có thể không chứa các khối.pa lăng xích, vì bạn có thể sử dụng carabiner thông thường để thay thế.
Khi sử dụng hai khối cùng một lúc trong pa lăng xích, bạn có thể tăng gấp ba lần lợi thế trong nỗ lực đã áp dụng. Ngoài ra còn có một tính năng an toàn hoạt động khi dây được hạ xuống. Trong trường hợp này, hai nút vật lộn được thắt chặt và chặn tải.
Nếu bạn thêm hai khối nữa vào cơ chế trước đó, bạn sẽ nhận được một thiết bị khối ròng rọc giúp tăng sức mạnh gấp bốn lần. Cơ chế như vậy có mối quan hệ bốn đối một. Trong cơ chế này, một phần tư trọng lượng dồn vào đầu sợi dây, và phần còn lại của tải trọng chuyển vào chính sợi dây.
Pa lăng xích phức hợp
Lưu ý rằng không thể truyền lực thuần do ma sát. Khi sợi dây cọ xát với khối, lực tác dụng bị mất đi từ 10 đến 20%. Do đó, trên thực tế, trong một pa lăng xích đơn giản, tỷ lệ sẽ xấp xỉ 1,8 kg trên một kg tải trọng được nâng lên. Palăng xích gấp 5 lần sẽ tăng sức mạnh hơn gấp 3 lần một chút.
Tỷ lệ trên chỉ ra rằng có thể tăng số khối ròng rọc đến một giới hạn nhất định, sau đó có thể xảy ra tác dụng ngược. Tuy nhiên, để tăng tỷ số tối đa, có thể sử dụng pa lăng xích phức hợp.
Palăng xích này được thiết kế sao cho trọng lượng được nâng lên không tạo ra tải trọng lên khối cuối cùng. Thay vào đó, anh ta tải sợi dây đi qua khối. Kết quả là, tạisử dụng 3 khối, pa lăng xích 2: 1 và 3: 1 được kết nối xen kẽ. Về lý thuyết, điều này mang lại sức mạnh tăng gấp sáu lần, nhưng trong thực tế - 4,3 lần.
Làm thế nào để giảm ma sát?
Vấn đề chính của pa lăng xích là trong quá trình làm việc phải khắc phục các lực ma sát xuất hiện. Vấn đề này có thể được giải quyết một phần nếu sử dụng dây thừng chất lượng cao, khối ròng rọc có dòng trơn cũng như mỡ dày.
Ngoài ra, có thêm cơ hội với việc áp dụng thiết kế pa lăng xích phù hợp. Ví dụ, nếu bạn không sử dụng một carbine mà là hai. Do đó, lực ma sát giảm và bán kính của khúc cua cũng tăng lên.