Tarik balok. Apa itu chain hoist, mengapa dan di mana digunakan? Apa itu kerekan rantai

Orang Mesir kuno dan Archimedes, tanpa bertanya-tanya apa itu kerekan rantai, sudah menggunakannya untuk memindahkan benda berat. Ini masih banyak digunakan di semua mekanisme pengangkatan, dalam olahraga, di rumah, dan juga digunakan oleh penyelamat. Sejak saat itu, desain perangkat ini telah mengalami perubahan signifikan, namun prinsip pengoperasiannya tidak berubah.

Dalam kontak dengan

Perangkat

Kerekan rantai sederhana terdiri dari dua katrol yang dihubungkan dengan tali, kabel, atau rantai. Katrol dibuat dalam bentuk roda logam yang berputar pada suatu sumbu. Alur dibuat di sepanjang tepi luar untuk memasang kabel. Katrol yang menyusun suatu struktur disebut balok. Beberapa di antaranya sudah diperbaiki, yang lain mengubah posisi saat beban bergerak. Balok bergerak ditempatkan pada sisi gravitasi. Balok tetap mengubah arah pergerakan kabel dan vektor penerapan gaya, sedangkan balok bergerak meningkatkan gaya yang diterapkan pada beban. Pergerakan beban terjadi karena ditarik melalui sistem balok dengan tali ke bagian katrol yang tetap.

Intinya, chain hoist adalah suatu sistem pengungkit, yang perannya dimainkan oleh bagian-bagian tali yang terletak di antara balok-balok. Seperti yang Anda ketahui, hukum daya ungkit menyatakan bahwa ketika Anda memperoleh kekuatan, Anda kehilangan jarak, dan juga kecepatan, dan sebaliknya. Cara, untuk memindahkan kargo untuk 1 meter dengan mekanisme kemenangan ganda Anda harus memilih tali sepanjang 2 meter, yaitu menghabiskan waktu 2 kali lebih banyak. Gaya yang diterapkan akan 2 kali lebih kecil dari massa beban, namun jumlah energi yang dikeluarkan tidak akan berubah.

Dengan cara yang sama, pertambahan jarak dihitung jika titik pemasangan katrol dan beban ditukar.

Beragam

Ini adalah ciri utama yang menunjukkan berapa kali katrol secara teoritis meningkatkan gaya atau kecepatan. Multiplisitasnya ditentukan oleh jumlah cabang kabel di mana beban didistribusikan dan bisa genap atau ganjil. Dalam kasus pertama, ujung kabel yang bebas dipasang pada bagian stasioner dari mekanisme pengangkatan, dan pada kasus kedua, ujung kabel dipasang pada klip pengait.

Tampaknya dengan menambah jumlah balok, Anda dapat melipatgandakan upaya tanpa henti.

Namun, tidak ada yang membatalkan gesekan, yang membutuhkan setidaknya 10% usaha untuk mengatasinya bahkan pada model katrol terbaik sekalipun. Itu sebabnya jika Anda menghitung kemenangan sebenarnya dengan memperhitungkan gesekan pada kerekan rantai dengan kelipatan 5:1 (5*0,9*0,9*0,9*0,9 = 3,28), hasilnya akan lebih sederhana. Dan jika Anda menggunakan carabiner daripada balok (misalnya, dalam pendakian gunung), yang memiliki kerugian gesekan jauh lebih besar, maka keuntungannya akan lebih kecil.

Klasifikasi

Kerekan katrol, yang tujuan dan desainnya tidak berubah selama berabad-abad yang lalu, dapat memberikan kekuatan dan kecepatan. Yang pertama digunakan pada mekanisme pengangkatan, dan yang terakhir dilengkapi dengan lift. Menurut eksekusinya, mereka diproduksi:

  1. Sirkuit sederhana, terdiri dari barisan blok linier. Mereka terhubung satu sama lain dan ke beban dengan tali biasa.
  2. Kompleks. Ini adalah sistem di mana bukan blok individu yang dihubungkan secara seri, tetapi beberapa mekanisme independen. Solusi ini memungkinkan Anda membuat skema kerekan rantai dengan multiplisitas besar dengan jumlah blok yang sedikit. Misalnya menyambung katrol dengan kelipatan 2:1 dan 3:1 akan memberikan keuntungan sebesar 6 kali lipat bila hanya menggunakan tiga balok. Karena kerugian gesekan yang lebih rendah, hasil sebenarnya akan lebih tinggi dibandingkan desain sederhana dengan parameter serupa.
  3. Kerekan rantai yang rumit menempati tempat tersendiri. Ini adalah sistem katrol yang terbuat dari mekanisme sederhana dan kompleks, dihubungkan sedemikian rupa sehingga balok bergerak menuju beban ketika diangkat.

Seperti apa bentuk poliplastik, foto




Cara membuat kerekan rantai sendiri

Di rumah tangga tidak perlu mengangkat beban setiap hari, jadi untuk satu kali kerja Anda bisa membuat alat pengangkat dengan tangan Anda sendiri. Semua yang Anda butuhkan untuk ini dapat ditemukan di bengkel pemilik yang hemat:

  • kancing baja berulir;
  • bantalan;
  • rol;
  • tali;
  • kait.

Bantalan dimasukkan ke dalam roller dan ditempatkan pada tiang. Kencangkan mur dan kunci agar tidak menyia-nyiakan tenaga untuk memutar poros yang dihasilkan. Sebuah kait dipasang pada tiang atau gendongan. Salah satu ujung tali, melewati balok yang dibuat, diikatkan pada penyangga tetap, dan ujung lainnya ditarik ke atas saat beban diangkat. Hasilnya adalah kerekan rantai sederhana dengan keserbaragaman 2:1.

Karena tidak nyaman untuk bekerja dengan mekanisme seperti itu, Anda harus membuat balok lain dan, setelah mengamankannya, masukkan tali ke dalamnya. Sekarang bisa ditarik ke bawah dan bahkan dihubungkan ke winch. Selain memperbaiki kondisi kerja, hal ini akan memberikan kemampuan, jika perlu, untuk mengamankan beban pada posisi perantara mana pun.

Untuk kerekan rantai DIY, lebih baik menggunakan tali daripada kabel baja. Keuntungannya adalah memungkinkan cepat merakit atau membongkar desain. Anda sebaiknya memilih tipe statis yang tidak meregang. Tipe dinamis “memakan” sebagian dari perolehan kekuatan.

Kuliah No.6 PULLEY

Garis besar perkuliahan:

6.1 Tujuan kerekan rantai.

6.2 Jenis katrol.

6.1 Tujuan kerekan rantai.

Pada mesin pengangkat, beban dapat digantung pada satu atau lebih cabang bagian traksi yang fleksibel.

Dalam kasus beban ditangguhkan dari beberapa cabang, organ fleksibel membengkok di sekitar sistem balok yang dihubungkan ke klip tetap dan bergerak, membentuk katrol. Pada kerekan katrol, semua balok dililitkan pada satu benda fleksibel, yang ujungnya dapat dipasang pada dudukan yang dapat digerakkan atau dipasang. Balok-balok di dalam sangkar harus berputar secara independen satu sama lain, karena elemen traksi, yang melewati jarak yang tidak sama di sepanjang balok, memutarnya dengan kecepatan yang berbeda.

6.2 Jenis katrol.

Skema paling sederhana untuk menggantungkan beban ditunjukkan pada Gambar 10, a, ketika salah satu ujung tali dipasang pada drum, dan di ujung lainnya ada beban bermassa Q.

Sebuah gaya S timbul pada tali. Dengan massa beban yang besar, gaya tersebut juga bertambah. Karena menentukan pilihan diameter tali, balok dan drum, ukurannya juga bertambah. Karena momen pada drum sama dengan hasil kali gaya pada tali dan jari-jari drum (M b = SR b), maka momen tersebut menjadi signifikan. Secara umum, mekanisme tersebut akan menjadi besar, berat dan tidak menguntungkan secara ekonomi. Oleh karena itu, masuk akal untuk mengurangi gaya pada tali. Untuk keperluan ini, beban digantung pada dua atau empat tali atau menggunakan katrol.

Kerekan katrol adalah sistem beberapa balok yang dapat digerakkan dan dipasang, dikelilingi oleh benda fleksibel (tali atau rantai). Blok tarik digunakan untuk mengangkat dan menarik beban. Pengenalan blok katrol ke dalam mekanisme pengangkatan atau penopang derek memungkinkan Anda mengurangi ketegangan elemen traksi dan momen beban pada drum. Kerekan katrol juga memungkinkan untuk mengurangi rasio roda gigi dari mekanisme pemasangannya, dan akibatnya, berat dan biayanya.

Sebagai alat mandiri untuk mengangkat beban, katrol jarang digunakan karena kurangnya pengereman sendiri.

^ Memperbaiki blok panduan dipasang pada gandar tetap dan hanya berfungsi untuk mengubah arah elemen traksi, tanpa menambah kekuatan dan kecepatan.

Akibat gesekan pada bantalan balok dan usaha tambahan untuk mengatasi kekakuan tali pada saat pembengkokan, hubungan antara gaya traksi S yang diperlukan dan berat Q dari beban yang diangkat akan dinyatakan dengan rumus:

^S = blok Q/ή

Di mana ή memblokir- efisiensi memperhitungkan kerugian gesekan pada bantalan blok dan kekakuan elemen traksi. Saat membengkokkan satu balok dengan tali baja dan memasang balok pada bantalan biasa ή memblokir = 0,95; saat memasang blok pada bantalan gelinding ή memblokir = 0,98.

Blok panduan bergerak

Jika Anda menggantungkan beban Q pada balok yang bergerak dan mengamankan salah satu ujung tali pada suatu titik tetap, maka gaya traksi pada ujung tali yang lain akan kira-kira 2 kali lebih kecil dari berat beban, dan kecepatannya adalah pergerakan balok dan beban akan menjadi kira-kira 2 kali lebih kecil dari kecepatan ujung penarik.

^S = blok Q/2ή

Dalam hal ini, akibatnya adalah bertambahnya kekuatan dan berkurangnya kecepatan.

Jika gaya traksi S diterapkan pada balok yang bergerak, dan beban Q digantung pada elemen traksi, maka gaya traksi akan menjadi kira-kira 2 kali berat beban, dan kecepatan mengangkat beban akan menjadi kira-kira 2 kali. kecepatan blok;

^S = 2Q/ή blok

Dalam hal ini, terjadi kehilangan kekuatan dan peningkatan kecepatan mengangkat beban.

Itu. Pada mesin untuk mengangkat beban, katrol aksi langsung dan mundur digunakan.

Katrol aksi langsung digunakan untuk mendapatkan kekuatan. Dalam mekanisme pengangkatan, mereka dirancang untuk mengurangi ketegangan organ fleksibel, yang ujungnya menuju drum.

6.3 Banyaknya dan jenis katrol.

Parameter utama dari kerekan rantai adalah miliknya multiplisitas (rasio roda gigi), yang dipahami sebagai perbandingan kecepatan ujung depan elemen traksi fleksibel dengan yang digerakkan atau jumlah cabang tali (rantai) tempat beban digantung dengan jumlah cabang tali yang dililitkan drum.

Banyaknya katrol aksi langsung sama dengan atau lebih besar dari satu.

saya = V S /V Q

Di mana V S ,V Q masing-masing, kecepatan ujung depan dan ujung penggerak benda fleksibel.

Dalam kasus umum, katrol dengan multiplisitas apa pun dapat dibentuk dengan memasukkan balok tambahan ke dalam skema reeving dari badan fleksibel, dan untuk katrol dengan multiplisitas ganjil, ujung elemen traksi harus dipasang pada dudukan yang dapat digerakkan; multiplisitas, itu diikatkan pada dudukan balok tetap.

P
Katrol aksi terbalik menyediakan

panggang keuntungan dalam perjalanan dan kecepatan

organ penggerak dan banyak digunakan dalam

lift dan loader.

Untuk katrol aksi terbalik

Banyaknya katrol kurang dari satu karena

V S
Katrol berkecepatan tinggi berbeda dengan

katrol listrik karena mengandung kerja

gaya, biasanya dikembangkan oleh hidrolik

atau penggerak pneumatik, berlaku -

ke klip yang dapat digerakkan, dan beban digantungkan pada ujung tali yang bebas. Oleh karena itu, mereka seolah-olah merupakan kebalikan dari katrol listrik.

DI DALAM
kerekan katrol tunggal ketika nama-

memutar atau melepaskan tali dari drum,

karena pergerakan tali

sepanjang sumbu drum, tidak diinginkan

perubahan baru pada beban pada penyangga drum

Apalagi jika dalam satu katrol

tidak ada balok bypass dan tali dari balok pengait

pemegang palsu langsung masuk ke dalam

pada drum, lalu saat menggerakkan tali

gerakan terjadi sepanjang sumbu drum

memuat tidak hanya secara vertikal, tetapi juga secara vertikal

horisontal. Untuk memastikan secara ketat

pengangkatan beban secara vertikal dan konstan

beban pada penyangga drum diterapkan

Ada kerekan rantai ganda yang terdiri dari

dua kerekan rantai tunggal.

Untuk memastikan posisi normal sangkar beban jika terjadi kemungkinan peregangan yang tidak merata pada cabang tali kedua katrol, paling sering digunakan balok penyeimbang. Balok ini tidak berputar pada saat mengangkat dan menurunkan beban dan hanya berfungsi untuk menyamakan panjang cabang kedua katrol jika terjadi tarikan tali yang tidak rata. Jika multiplisitasnya genap, ia terletak di antara balok-balok yang diam, dan jika multiplisitasnya ganjil, ia terletak di antara balok-balok yang bergerak dalam sangkar badai petir. Karena tali hanya bergerak sesekali pada balok perata, diameternya dapat diambil sama dengan 0,8 diameter balok, dan untuk kerekan listrik dan jib crane self-propelled sama dengan 0,6 diameter ini.

Dari perbandingan kerekan rantai tunggal dengan kerekan rantai ganda, kerekan rantai ganda memiliki beberapa keunggulan:

Berikan pengangkatan beban secara vertikal tanpa adanya blok pemandu pada drum;

Beban berada di udara pada posisi yang lebih stabil yaitu. ayunannya lebih sedikit, karena tergantung di dua cabang yang berjarak jauh;

Dengan pengurangan gaya yang sama pada satu cabang tali, keausannya akan lebih sedikit, karena ia memiliki lebih sedikit kekusutan pada baloknya. Misalnya, untuk mengurangi gaya kira-kira empat kali dalam satu katrol lipat empat, tali ditekuk empat kali pada balok, dan dalam katrol ganda-ganda - dua kali, karena tikungan pada balok penyeimbang tidak diperhitungkan. akun. Pada saat yang sama, gaya pada drum menjadi dua kali lipat dibandingkan dengan katrol tunggal, karena dua cabang tali masuk ke dalam drum;

Ketika mengangkat beban yang sama dengan kecepatan yang sama, ternyata dalam kerekan rantai ganda, karena penangguhan beban pada cabang dua kali lebih banyak, diameter tali, drum, dan balok lebih kecil sehingga jumlahnya lebih kecil. putaran drum lebih besar, dan rasio roda gigi lebih kecil. Namun, karena gulungan tali yang panjangnya dua kali lipat ke drum, panjang drum menjadi jauh lebih panjang dibandingkan dengan katrol tunggal.
2 Apa itu kerekan rantai?

3 Apa yang disediakan oleh kerekan rantai aksi langsung?

4 Apa fungsi katrol gerak balik?

5 Berapakah banyaknya balok katrol?

6 Apa kerugian dari kerekan rantai tunggal?

7 Jelaskan kerekan rantai ganda?

Mengangkat beban berat meski ke ketinggian kecil tanpa menggunakan alat khusus tidak selalu memungkinkan. Kami tidak hanya berbicara tentang derek, truk derek, dan forklift - ada perangkat lain untuk mengatasi masalah ini.

Salah satu mekanisme pengangkatan beban adalah chain hoist.

Polyspast adalah sistem blok dengan transmisi rantai atau tali. Tugasnya adalah menyederhanakan dan mempercepat pengangkatan beban berat dengan menggunakan tenaga manusia. Skema semacam itu (atau analoginya) digunakan bahkan sebelum zaman kita - selama pembangunan piramida Mesir dan Tembok Besar Tiongkok.

Lift stasioner digunakan di gudang dan fasilitas produksi yang memerlukan pengangkatan berbagai beban. Sistem blok portabel digunakan dalam konstruksi, logistik, dan pekerjaan penyelamatan.

Desain dan prinsip operasi

Kerekan rantai memungkinkan Anda mengangkat beban dengan lebih sedikit tenaga manusia. Prinsipnya mirip dengan kerja tuas untuk mengangkat beban, namun yang digunakan sebagai pengganti tuas adalah kabel.

Secara struktural, chain hoist paling sederhana terdiri dari 1 balok dan seutas tali. Rol dipasang di atas beban (di langit-langit, balok, atau penyangga khusus yang dapat digerakkan). Salah satu ujung tali dengan pengait diturunkan ke beban. Orang tersebut memegang ujung kedua tali di tangannya dan menariknya, mengangkat beban.

Faktor-faktor berikut mempengaruhi perolehan kekuatan:

  1. Jumlah rol.
  2. Panjang tali.

1 balok meningkatkan gaya sekitar 2 kali lipat (kira-kira - karena beberapa kerugian karena gesekan akan dihapuskan). Artinya, jika seseorang tanpa lift dapat mengangkat beban 30 kg hingga ketinggian 1 meter, maka dengan chain hoist menjadi 60 kg. Jika jumlah roller lebih banyak, maka beban yang dapat diangkat juga lebih banyak.

Adapun panjang talinya: semakin panjang, semakin banyak beban yang dapat diangkat seseorang, tetapi juga semakin banyak waktu yang harus dihabiskan untuk itu.

Jenis katrol

Kerekan katrol dibagi menurut beberapa kriteria:

  1. Dengan janji. Ada skema tenaga, dan ada skema kecepatan. Power lift memungkinkan Anda mengangkat beban lebih banyak, tetapi lebih lambat. Yang berkecepatan tinggi memungkinkan Anda mengangkat beban lebih cepat, tetapi akan “menangani” beban lebih sedikit.
  2. Berdasarkan jumlah blok. Opsi paling sederhana adalah 1 video. Tapi bisa ada 2, atau 3, atau 4, atau lebih. Semakin banyak, semakin banyak beban yang bisa Anda angkat.
  3. Sesuai dengan kompleksitas skema. Ada skema sederhana (bila rol dihubungkan secara seri dengan 1 tali) dan skema rumit (bila 2 atau lebih katrol terpisah digunakan). Sistem yang kompleks lebih produktif, menghasilkan lebih banyak hasil dengan lebih sedikit blok. Misalnya, jika Anda menggabungkan 2 kerekan rantai (dari 1 dan dari 2 balok), Anda akan mendapatkan peningkatan kekuatan 6 kali lipat. Sedangkan skema sederhana akan memberikan kemenangan 6 kali lipat hanya jika menggunakan 6 roller.

Apa yang mempengaruhi efisiensi lift?

Multiplisitas yang disebutkan di atas (perolehan kekuatan) sangat mendekati, dibulatkan. Dalam praktiknya, jumlahnya lebih sedikit.

Efektivitas gaya angkat (berapa sebenarnya peningkatan kekuatan yang dihasilkannya) dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut:

  • jumlah blok;
  • bahan kabel;
  • jenis bantalan;
  • kualitas pelumasan semua gandar;
  • diameter dan panjang tali;
  • sudut antara tali dan bidang tengah roller.

Bagaimana tali dipasang pada mekanismenya?

Anda dapat memasang mekanisme pengangkatan ke kabel dengan cara berikut:

  1. Simpul terhubung dari kabel. Jumlah putaran - 3-5.
  2. Penjepit serba guna.

Apa itu isi ulang, bagaimana cara pembuatannya dan seperti apa?

Pengisian ulang adalah perubahan posisi balok dan jarak antar balok. Hal ini dilakukan untuk mengubah kecepatan atau ketinggian angkat beban.

Ada skema penyimpanan:

  1. Lajang: pengait digantung dengan 1 tali, yang kemudian dilewatkan secara berurutan melalui setiap balok tetap dan dililitkan pada drum.
  2. Dobel. Untuk derek balok, salah satu ujung tali dipasang pada akar boom, dan ujung kedua dilewatkan melalui drum bypass, semua balok, dan kemudian dipasang ke winch. Untuk derek, tali dipasang ke winch dan balok stasioner terletak di kepala boom.
  3. Melipatempatkan. Kombinasi skema yang tercantum di atas digunakan untuk setiap unit suspensi kait.
  4. Variabel. Rol yang dapat digerakkan dilengkapi dengan 1 atau 2 sangkar yang dapat digerakkan.

Bagaimana cara membuat kerekan rantai dengan tangan Anda sendiri?

Mari kita pertimbangkan skema untuk membuat kerekan rantai ganda.

Anda akan perlu:

  • 2 busing.
  • 2 video.
  • 2 klip.
  • Bantalan.
  • Hook (untuk mengaitkan beban).
  • Tali.

Desain langkah demi langkah:

  1. Bushing, roller dan bantalan dihubungkan dan dimasukkan ke dalam sangkar. Hasilnya adalah 2 balok berputar.
  2. Kabel dilewatkan melalui blok.
  3. Klip dengan tali yang hilang dipasang pada penyangga di mana beban akan ditempatkan.
  4. Ujung tali yang kedua dilewatkan melalui balok kedua.
  5. Sebuah kait terpasang ke klip kedua.
  6. Ujung tali yang masih menggantung sudah terpasang (Anda harus menariknya untuk mengangkat beban).

Setelah itu, yang tersisa hanyalah mengamankan beban (mengangkatnya dengan pengait), dan Anda dapat mulai mengangkat.

Kerekan katrol- sistem balok bergerak dan tetap yang dihubungkan dengan sambungan fleksibel (tali atau rantai), digunakan untuk meningkatkan gaya - kerekan rantai listrik atau kecepatan - kerekan rantai berkecepatan tinggi. Biasanya, power pulley digunakan untuk mengurangi tegangan badan beban fleksibel, momen dari berat beban pada drum dan rasio roda gigi mekanisme. Katrol berkecepatan tinggi, yang memungkinkan peningkatan kecepatan pergerakan beban pada kecepatan rendah elemen penggerak, lebih jarang digunakan, misalnya, pada lift hidrolik atau pneumatik. Kerekan rantai mencakup balok-balok bergerak, yang sumbunya bergerak dalam ruang, dan balok-balok tetap.

Skema kerekan rantai

Beras. 1: a – tunggal ganda; b – tiga kali lipat; c, d – ganda ganda; g – dua kali lipat tiga kali lipat

Pada kerekan katrol tunggal (Gbr. 1, a, b), salah satu ujungnya dipasang pada drum, dan ujung lainnya dipasang dengan kelipatan genap (a) pada elemen struktur tetap, dan dengan kelipatan ganjil (b) - pada klip pengait. Pada saat melilitkan atau melepas tali dari drum, jika tidak ada balok bypass, yaitu tali dari balok sangkar pengait langsung diteruskan ke drum, maka beban tidak hanya bergerak vertikal, tetapi juga horizontal.

Untuk memastikan pengangkatan beban secara vertikal, digunakan katrol ganda (Gbr. 1, c-d), yang terdiri dari dua katrol tunggal. Dalam hal ini, kedua ujung tali diikatkan pada drum. Untuk memastikan posisi normal jika terjadi peregangan yang tidak merata pada cabang tali kedua katrol, pasang penyeimbang atau, lebih sering, balok penyeimbang C (Gbr. 1, c). Saat memasang blok penyeimbang, Anda dapat menggunakan seluruh tali tanpa pengikat tambahan pada penyeimbang. Namun pemeriksaan dan pengendalian kondisi tali pada balok ini sulit dilakukan karena sudut putar yang kecil. Oleh karena itu, pada derek dengan pengoperasian tugas berat dan sangat berat, lebih baik menggunakan penyeimbang penyeimbang A (Gbr. 73, e).

Pada saat menaikkan dan menurunkan suatu beban, balok penyeimbang C biasanya tidak berputar dan hanya berfungsi untuk menyamakan panjang cabang kedua katrol bila tali ditarik tidak rata, oleh karena itu menurut aturan Gosgortekhnadzor diameternya diperbolehkan. diambil sama dengan 0,8 dari diameter yang ditentukan oleh rumus, dan untuk kerekan listrik dan jib self-propelled crane - sama dengan 0,6 dari diameter ini. Jika banyaknya katrol genap, maka terletak di antara balok-balok tetap, dan jika ganjil, maka terletak di antara balok-balok suspensi kait yang dapat digerakkan.

Perhitungan kerekan rantai ganda dilakukan dengan cara yang sama, dan setiap kerekan rantai dipertimbangkan secara terpisah ketika setengah dari total beban diterapkan padanya. Jika h adalah tinggi angkat beban, maka panjang tali katrol tunggal yang dililitkan pada drum, L = ah, dimana a adalah banyaknya katrol. Banyaknya katrol ganda sama dengan banyaknya katrol tunggal yang menyusunnya. Untuk kerekan rantai ganda, nilai L sesuai dengan panjang tali yang dililitkan pada setengah drum.

Kecepatan mengangkat beban υ gr dan kecepatan lilitan tali pada drum dihubungkan dengan hubungan υ = aυ gr, dimana υ = πD 2 n bar /60, m/s; D 2 - diameter drum diukur di tengah tali; n bar - kecepatan putaran drum, rpm.

Kerekan rantai listrik

Pada katrol daya mesin pengangkat, dimungkinkan untuk menggunakan tali berdiameter kecil dan, oleh karena itu, mengurangi diameter drum dan balok, mengurangi berat dan dimensi. Meningkatkan multiplisitas katrol memungkinkan Anda mengurangi rasio roda gigi, tetapi pada saat yang sama membutuhkan panjang tali dan kapasitas tali drum yang lebih besar. Pertambahan jumlah balok dengan bertambahnya banyaknya katrol menyebabkan bertambahnya rugi-rugi dan bertambahnya tenaga yang dikeluarkan untuk mengangkat beban, serta bertambahnya jumlah kekusutan pada tali, yang menyebabkan sedikit penurunan pada tali. umur layanannya. Pada saat yang sama, seperti yang telah disebutkan, tali dengan multiplisitas katrol yang besar memiliki diameter yang kecil dan, oleh karena itu, fleksibilitas yang lebih besar, yang membantu meningkatkan daya tahan. Pemilihan tali, jenis dan banyaknya katrol dikaitkan dengan masalah tata letak umum mekanisme dan parameternya, khususnya rasio roda gigi dari mekanisme, dimensi dan berat, yang pada gilirannya mempengaruhi dimensi seluruh mesin pengangkat. dan ukuran bangunan tempat mesin ini dipasang.

Jadi, jika balok katrol dengan multiplisitas berbeda digunakan untuk mengangkat beban dengan berat yang sama G gr dengan kecepatan angkat tertentu yang sama υ gr, maka parameter mekanisme pengangkatannya akan berbeda. Daya statis mekanisme ini N st = G gr υ gr /1000η p, yang diperlukan untuk mengangkat beban, akan berbeda hanya karena perbedaan nilai efisiensi, dan untuk multiplisitas yang sedikit berbeda (misalnya, mekanisme dengan multiplisitas dua dan empat), tenaga yang dibutuhkan mesin bisa dianggap sama. Karena gaya maksimum pada tali katrol berubah hampir berbanding terbalik dengan banyaknya katrol, maka dengan bertambahnya multiplisitas, beban pada tali dan diameternya, serta diameter drum, berkurang. Kecepatan melilitkan tali pada drum berubah berbanding lurus dengan multiplisitas, dan pada katrol dengan multiplisitas yang lebih tinggi, kecepatan tersebut memiliki arti yang lebih besar. Kemudian, pada kecepatan angkat tertentu yang sama dan kecepatan rotor yang sama, rasio roda gigi dari kotak roda gigi yang menghubungkan mesin ke drum menjadi lebih rendah dengan kerekan rantai dengan multiplisitas yang lebih tinggi karena kecepatan penggulungan tali ke drum yang lebih tinggi. dan diameternya lebih kecil.

Kerekan rantai berkecepatan tinggi

Kerekan rantai berkecepatan tinggi(Gbr. 2) berbeda dari katrol daya karena di dalamnya gaya kerja F, biasanya dikembangkan oleh silinder hidrolik atau pneumatik, diterapkan pada sangkar yang dapat digerakkan, dan beban digantung pada ujung tali yang bebas.

Skema katrol berkecepatan tinggi

Beras. 2

Perhitungan katrol kecepatan tinggi pada dasarnya tidak berbeda dengan perhitungan katrol gaya. Ketika sangkar katrol (titik A pada Gambar 2) bergerak sejauh h, beban menempuh lintasan H = ah, di mana a adalah banyaknya katrol berkecepatan tinggi dan, oleh karena itu, kecepatan pergerakan beban υgr = aυA, dimana υA adalah kecepatan gerak klip katrol.

Gaya F yang diperlukan untuk mengangkat beban seberat Ggr ditentukan dengan rumus.

Selalu menjadi prioritas. Dalam hal ini, suatu alat telah ditemukan sejak lama yang sangat memudahkan kerja fisik para pekerja yang terlibat dalam melakukan operasi untuk mengangkat atau menurunkan berbagai benda. Nama perangkat ini adalah chain hoist. Kami akan melihat apa itu di artikel ini.

Sejarah penciptaan dan definisi

Tidak ada yang mengetahui secara pasti kapan tepatnya mekanisme pergerakan benda berat di luar angkasa muncul dan mulai digunakan. Pertama-tama, kami mencatat: sistem katrol (literatur teknis juga dapat memberi tahu Anda apa itu) adalah sistem balok dan tali yang secara signifikan dapat menyederhanakan dan mempercepat pekerjaan terencana dengan benda berat.

Studi tentang monumen arsitektur seperti piramida Cheops di Mesir, Tembok Besar Tiongkok, dan bangunan kuno lainnya dengan jelas menegaskan bahwa katrol, yang tujuan dan desainnya akan dibahas di bawah, ditemukan beberapa ribu tahun yang lalu. Jelas sekali bahwa mereka pada awalnya bercirikan primitif.

informasi Umum

Mari kita coba mempelajari kerekan rantai sedetail mungkin. Apa ini dari sudut pandang teknis? Pada intinya, ini adalah sekelompok balok yang dirangkai menjadi sangkar khusus yang dilalui oleh rantai atau tali. Katrol paling sederhana adalah satu balok dengan elemen traksi yang direntangkan melaluinya. Versi skema ini memungkinkan Anda mengurangi separuh gaya traksi yang diperlukan untuk memindahkan beban.

Klasifikasi

Kerekan katrol dibagi menjadi dua kelompok besar: kekuatan dan kecepatan. Seringkali dalam praktiknya, analog daya digunakan untuk mengurangi ketegangan kabel secara signifikan. Omong-omong, upaya ini dapat dihitung dengan cukup sederhana. Untuk melakukan ini, Anda perlu membagi massa beban dengan banyaknya katrol yang tersedia. Timbul pertanyaan: apa itu multiplisitas? Jawaban: multiplisitas adalah perbandingan jumlah cabang suatu organ tempat beban berada dengan nilai numerik cabang-cabang yang telah dililitkan pada gendang. Definisi ini berlaku untuk katrol listrik. Sedangkan untuk katrol kecepatan tinggi, multiplisitas di sini adalah nilai yang diperoleh dengan membagi kecepatan ujung tali yang terdepan dengan kecepatan ujung tali yang digerakkan.

Pada katrol berkecepatan tinggi, gaya kerja diterapkan pada sangkar yang dapat digerakkan, dan beban, pada gilirannya, diamankan pada ujung bebas kabel. Pertambahan kecepatan selama pengoperasian katrol jenis ini timbul karena bertambahnya jarak pengangkatan benda.

Mengubah rasio

Kerekan katrol (tujuan dan desainnya pada dasarnya tidak berubah selama bertahun-tahun keberadaannya) memungkinkan pengenalan atau penghapusan blok tambahan dari sistem. Karena ini, multiplisitas yang dibutuhkan diperoleh. Jika multiplisitasnya genap, maka ujung tali yang bebas dipasang pada elemen struktur yang diam. Jika banyaknya ganjil, maka ujung yang sama diikatkan ke klip dengan pengait.

Pada katrol listrik, peningkatan multiplisitas memungkinkan Anda mengurangi diameter tali dan, karenanya, dimensi drum dan balok. Semua ini pada akhirnya menyebabkan penurunan massa total seluruh sistem, penurunan Namun pada saat yang sama, diperlukan tali yang lebih panjang.

Pembagian berdasarkan jumlah cabang

Katrol (apa itu, sekarang Anda jelas mengerti) bisa tunggal atau ganda, tergantung jumlah cabangnya. Dalam kasus pertama, elemen fleksibel bergerak sepanjang sumbu drum. Opsi ini memiliki kelemahan yaitu menyebabkan perubahan beban yang tidak diinginkan pada penyangga drum, dan jika tidak ada balok bebas (yaitu, tali dari suspensi segera dililitkan ke drum), benda tidak hanya akan bergerak secara vertikal. , tetapi juga secara horizontal.

Kerekan rantai ganda berfungsi untuk mengamankan kedua ujung tali ke drum. Contohnya adalah katrol untuk winch. Untuk menghindari distorsi, digunakan blok penyeimbang atau penyeimbang. Paling sering, sistem seperti itu digunakan di gantry atau jembatan atau tower crane berat.

Keunikan

Benar-benar semua kerekan rantai, yang prinsip pengoperasiannya umumnya mirip dengan pengoperasian tuas, adalah baik karena tidak memerlukan keahlian khusus dari pengguna, tetapi memerlukan kehati-hatian yang ekstrim, karena, seperti yang lainnya, ini penuh dengan risiko. dengan bahaya dan dapat menyebabkan cedera. Selain itu, pengoperasian blok katrol menunjukkan bahwa elemen traksi yang digunakan dalam sistemnya tidak memiliki fleksibilitas yang ideal dan memiliki kekakuan tertentu. Oleh karena itu, cabang tali yang maju tidak dapat langsung jatuh ke aliran balok atau drum, dan cabang yang berjalan tidak dapat langsung lurus. Ini paling baik dilihat saat menggunakan tali baja.

Aturan untuk kerekan rantai

Setiap katrol manual beroperasi berdasarkan hukum fisika, dan oleh karena itu pengoperasiannya mematuhi beberapa aturan yang cukup sederhana yang disarankan untuk Anda pahami.


Kerekan rantai yang rumit patut mendapat perhatian khusus. Dengan sendirinya, ini adalah kumpulan kerekan katrol sederhana, yang masing-masing menarik yang lain. Dengan cara ini, beberapa katrol dapat dipasang bersamaan. Tipe ini paling sering digunakan selama operasi penyelamatan.

Sebagai kesimpulan, adalah benar untuk mengatakan hal berikut: sistem katrol (prinsip operasinya cukup mudah dipahami setelah mempelajari masalah ini dengan cermat) telah, tetap dan, kemungkinan besar, akan menjadi asisten setia seseorang untuk waktu yang sangat lama dalam menyelesaikan berbagai permasalahan mendesak yang berkaitan dengan konstruksi, instalasi, bongkar muat dan operasi lainnya yang cukup padat karya. Masalah utama, yang saat ini tidak mungkin dihilangkan sepenuhnya karena, sekali lagi, hukum fisika yang bekerja secara ideal, adalah adanya gaya gesekan dalam sistem.