Полиспаст своими руками – чтобы стать сильней в несколько раз!

Каким образом мы упрощаем подъем грузов?

Грузовой полиспаст – это система, состоящая из веревок и блоков, благодаря которой можно выиграть в эффективной силе при потере в длине. Принцип довольно прост. В длине мы проигрываем ровно столько, во сколько раз оказался выигрыш в силе. Благодаря этому золотому правилу механики можно поднимать грузы большой массы, не прилагая при этом больших усилий. Что в принципе не так критично. Приведем пример. Вот вы выиграли в силе в 8 раз, при этом вам придется вытянуть веревку длиной в 8 метров, чтобы поднять объект на высоту 1 метр.

Применение таких приспособлений обойдется вам дешевле, чем аренда подъемного крана, к тому же, вы можете сами контролировать выигрыш в силе. У полиспаста есть две разные стороны: одна из них неподвижная, которая крепится на опоре, а другая – подвижная, которая цепляется на самом грузе. Выигрыш в силе происходит благодаря подвижным блокам, которые крепятся на подвижной стороне полиспаста. Неподвижная часть служит только для изменения траектории движения самой веревки.

Виды полиспастов выделяют по сложности, четности и кратности. По сложности есть простые и сложные механизмы, а кратность обозначает умножение силы, то есть, если кратность будет равна 4, то теоретически вы выигрываете в силе в 4 раза. Также редко, но все же применяется скоростной полиспаст, такой вид дает выигрыш в скорости перемещения грузов при совсем малой скорости элементов привода.

Как работает простая конструкция блоков?

Рассмотрим для начала простой монтажный полиспаст. Его можно получить при добавлении блоков на опору и груз. Чтобы получить нечётный механизм, необходимо закрепить конец верёвки на подвижной точке груза, а чтобы получить чётный, то крепим веревку на опоре. При добавлении блока получаем +2 к силе, а подвижная точка дает +1, соответственно. Например, чтобы получить полиспаст для лебедки с кратностью 2, необходимо закрепить конец верёвки на опоре и использовать один блок, который крепится на грузе. И у нас будет чётный вид приспособления.

Сложная система блоков – как рассчитать выигрыш в силе?

Теперь узнаем, как работает полиспаст сложного типа. Под этим названием подразумевается механизм, где соединены в одну систему несколько простых вариантов данного грузового устройства, они тянут друг друга. Выигрыш в силе таких конструкций рассчитывается путем перемножения их кратностей. Например, мы тянем один механизм с кратностью 4, а другой с кратностью 2, тогда теоретический выигрыш в силе у нас будет равен 8. Все вышеуказанные расчеты имеют место быть только у идеальных систем, у которых нет силы трения, на практике же дела обстоят иначе.

В каждом из блоков происходит небольшая потеря в мощности из-за трения, так как она еще тратится как раз на преодоление силы трения. Для того чтобы уменьшить трение, необходимо помнить: чем больше у нас радиус перегиба веревки, тем меньше будет сила трения. Лучше всего использовать ролики с большим радиусом там, где это возможно. При использовании карабинов следует делать блок из одинаковых вариантов, но ролики гораздо эффективнее карабинов, так как на них у нас потеря составляет 5-30 %, а вот на карабинах же до 50 %. Также не лишним будет знать, что наиболее эффективный блок необходимо располагать ближе к грузу для получения максимального эффекта.

Как же нам рассчитать реальный выигрыш в силе? Для этого нам необходимо знать КПД применяемых блоков. КПД выражается числами от 0 до 1, и если мы используем веревку большого диаметра или слишком жесткую, то эффективность от блоков будет значительно ниже, чем указана производителем. А значит, необходимо это учесть и скорректировать КПД блоков. Чтобы рассчитать реальный выигрыш в силе простого типа грузоподъемного механизма, необходимо рассчитать нагрузку на каждую ветвь веревки и сложить их. Для расчета выигрыша в силе сложных типов необходимо перемножить реальные силы простых, из которых он состоит.

Подъемник для кладки газобетонных блоков

За границей, при строительстве частных домов, часто используют краны и разнообразные подъёмники. Так строительство идёт быстрее, а значит, «коробка» обходится дешевле, т.к. выгоднее использовать средства малой механизации, чем нанимать чернорабочих. У нас застройщик надеется сам на себя и часто строит дом «в одну каску». Поэтому остро стоит вопрос, как физически не надорваться, делая кладку стены из газобетонных блоков весом в 35-40 кг.

Интересен вариант необычного самодельного «помощника» пользователя FORUMHOUSE с ником Крестик. Сначала покажем то, что он взял за основу.

Немецкий мини-кран с выдвижной центральной стойкой

Особенность подъёмника — оригинальная складывающаяся «рука-стрела», с помощью которой кран, передвигаясь на колёсах, может дотянуться до двух противоположных стен.

Я самостоятельно строю дом и, чтобы иметь возможность класть газобетонные блоки, построил подъёмник по вышеуказанному образцу. Кран сделал полностью разборным, кроме основания. Максимальную нагрузку на крюке не мерил, но меня (вес 95 кг) он спокойно поднимает.

Технические характеристики подъёмника:

• ширина – 2200 мм;
• высота – 4200 мм;
• вылет стрелы – 4200 мм;
• грузоподъёмность электрической тали – до 800 кг;
• полный вес крана с балластом – примерно 650 кг;
• вес подъёмника без балласта – около 300 кг;
• максимальная высота подъёма блока для кладки – 3500 мм.

Рабочая высота подъёма блоков регулируется в двух диапазонах. Первый – 1750 мм. Второй – 3.5 м, для чего конструкция поднимается, скользя по опорным «ногам» вверх с помощью гидравлического домкрата с подкладкой проставок из ГБ блоков.

Для изготовления подъёмника пользователю потребовалось:

• поворотные колёса;
• профильные трубы для мачты, «ног» и стрелы сечением 12х12 см, 12х6 см, стенка 6 мм;
• трубы-укосины – 63х3 мм;
• мощные петли от ворот;
• поворотный механизм стрелы сделан из стали СТ45 и «205-х» подшипников.

В процессе эксплуатации конструкцию доработали. Например, пользователь проложил кабель для лебёдки в гофротрубе и удлинил кабель пульта управления.

У конструкции есть ряд недостатков, которые я хотел бы исправить. Например, думаю сделать беспроводное управление, заменить петли от ворот на подшипники. Увеличить кол-во «суставов» в стреле при том же вылете. Вместо временного противовеса — мешков с пескобетоном, залить балласт из бетона.

Важный нюанс: чтобы подъёмник мог передвигаться по строительной площадке или, например, по бетонной плите перекрытия второго этажа, нужно поддерживать рабочее место в чистоте, т.к. осколки ГБ, мусор мешают перестановке крана.

Конструкция необычного подъёмника заинтересовала пользователей портала.

С таким подъёмником, думаю, как делают в Германии, нужно делать кладку из блоков крупнее, чем стандартные. Длиной и высотой в 2-3 раза больше от обычного ГБ. Запаса грузоподъёмности у крана хватит, а скорость кладки увеличится в разы.

По словам Крестика, он слышал, что на портале кто-то уже пытался заказать у производителя газосиликата блоки формата 1х0.4х0.6 м. Но оказалось, что это — невыгодно заводу, т.к. нужно перенастраивать линию по выпуску ГБ, а ради небольшого объёма (на обычный частный дом) этого делать не будут.

Мне вот интересно: упростилась ли работа на площадке при использовании крана? Какие работы с ним можно сделать, а какие – нет?

Отпадает необходимость ставить леса при кладке стен из ГБ. Подъёмник можно собрать и разобрать. Бетонные перемычки над окнами я заливал по старинке, из вёдер, т.к. объём небольшой, и проще это сделать с одним помощником.

Общий итог: мини-кран получился удачный, а при некоторых доработках его конструкции подъёмник можно запустить в мелкосерийное производство.

Веревка и ее роль в работе полиспаста

Не стоит забывать еще и о трении веревки, так как ветви ее могут перекручиваться между собой, а ролики от больших нагрузок могут сходиться и зажимать веревку. Дабы этого не происходило, следует разнести блоки относительно друг друга, например, можно между ними использовать монтажную плату. Следует также приобретать только статические веревки, не растягивающиеся, так как динамические дают серьёзный проигрыш в силе. Для сбора механизма может использоваться как отдельная, так и грузовая веревка, присоединенная к грузу независимо от подъемного устройства.

Преимущества использования отдельной веревки состоит в том, что вы можете быстро собрать или приготовить заранее грузоподъемную конструкцию. Вы также можете использовать всю ее длину, это также облегчает проход узлов. Из минусов можно упомянуть то, что нет возможности автоматической фиксации поднимаемого груза. Преимущества грузовой веревки в том, что возможна автофиксация поднимаемого объекта, и нет необходимости в отдельной веревке. Из минусов важно то, что при работе сложно проходить узлы, а также приходится затрачивать грузовую веревку на сам механизм.

Поговорим об обратном ходе, который неизбежен, так как он может возникнуть при прихватывании веревки, или же в момент снятия груза, или при остановке на отдых. Чтобы обратного хода не возникало, необходимо использовать блоки, которые пропускают веревку только в одну сторону. При этом организовываем конструкцию так, что блокирующий ролик крепится первым от поднимаемого объекта. Благодаря этому, мы не только избегаем обратного хода, но также позволяем закрепить груз на время разгрузки или же просто перестановки блоков.

Если вы используете отдельную веревку, то блокирующий ролик крепится последним от поднимаемого груза, при этом фиксирующий ролик должен обладать высокой эффективностью.

Способы крепления веревки к грузоподъемному механизму

Теперь немного о креплении грузоподъемного механизма к грузовой веревке. Редко, когда у нас под рукой находится веревка нужной длины, чтобы закрепить подвижную часть блока. Вот несколько видов крепления механизма. Первый способ – с помощью схватывающих узлов, которые вяжутся из репшнуров диаметром 7-8 мм, в 3-5 оборотов. Данный способ, как показала практика, является наиболее эффективным, так как схватывающий узел из 8 мм шнура на веревке диаметром 11 мм начинает сползать только при нагрузке 10-13 кН. При этом вначале он не деформирует веревку, а спустя какое-то время, оплавляет оплетку и прикипает к ней, начиная играть роль предохранителя.

Мини-кран из металлолома

Ещё один вариант подъёмного механизма из металла, «валяющегося под ногами», сделал участник портала с ником Петр_1.

По словам Петр_1, причина строительства крана — дом становится всё выше, а блоки и бетон всё тяжелее. Поэтому, произведя ревизию «ненужных вещей», пользователь изготовил полностью разборный кран грузоподъёмностью в 200 кг.

Думаю, мой кран может и больше поднять, но перегружать его я не стал. Кран разбирается на части весом 30-60 кг и спокойно перевозится в прицепе легкового автомобиля. На багажнике вожу стрелу. В статике испытал конструкцию весом в 400 кг. Обычно поднимаю груз весом до 150 кг. Мне для моих строительных нужд этого вполне достаточно.

Конструкция крана представляет собой сборную «солянку» из того, что было под рукой. Перечислим основные детали:

• поворотный узел – ступица от грузовика;

• стрела сделана из трубы диаметром 75 мм;

Создаем простейший подъемный механизм своими руками

А вот если механизм для грузов нужен срочно или на один раз, а выбирать по магазинам его нет времени и жалко денег, мы расскажем, как сделать полиспаст своими руками. Хорошо, если у вас в мастерской имеются резьбовые шпильки, подшипники, блок, трос, крюк, шестеренка. Понадобится немного времени: нужно подшипники насадить на шпильку. Гайку от шпильки желательно зафиксировать, чтобы не тратить некоторую часть сил впустую на прокручивание своеобразного вала. Конец шпильки можно снабдить шестеренкой, сделав таким образом более удобный ручной привод.

Через блок перекидываем трос и крепим его на опоре, а вот на другой конец цепляем крюк, на который будем вешать груз. Также на конце троса можно зафиксировать систему строп, если характер груза не позволит его насадить на крюк. В принципе, самый простейший вариант полиспаста готов. Остается приступить к работе, соблюдая технику безопасности, которая одинакова для всех механизмов, как покупных, так и самодельных. Внимательно проверяйте все элементы на целостность перед работой, а во время работы не делайте резких движений, поднимать груз следует плавно, и, конечно, не стоит стоять под подвешенным грузом.

• Автор: Михаил Малофеев
• Распечатать

Оцените статью:

1. 5
2. 4
3. 3
4. 2
5. 1

Кран Пионер

Подъемник типа Пионер отличается прекрасными техническими характеристиками. Он имеет небольшой вес, отличается маневренностью и мобильностью. К преимуществам данного аппарата можно отнести возможность быстрой и простой сборки и разборки.

Чтобы доставить устройство на место строительства, его можно разобрать и сложить в простую газель. После работы он также легко разбирается и транспортируется обратно. Установить кран можно на любое место: на землю, в котлован, крышу, на строительные перекрытия.

Эту спецтехнику выпускают разные компании в трех основных модификациях кранов, грузоподъемности, стрел.

При необходимости кран Пионер можно сделать и своими силами, имея при себе необходимые расходные материалы, инструменты, грамотно составленный чертеж и свободное время.

Что касается сферы применения Пионера, то с его помощью можно передвигать различные предметы при любых погодных условиях. Он способен доставить груз на любой этаж или строительную конструкцию. С его помощью можно доставлять: инструменты, инвентарь, стройматериалы и тому подобное.

Довольно часто данный аппарат используется при монтаже кровель. С ним можно в оперативные сроки поднять разные грузы, станки, металлические конструкции, материалы.

Преимущества крана Пионер

К основным преимуществам крана Пионер относятся:

• удобство в эксплуатации – благодаря простой и надежной конструкции;
• возможность сборки и разборки аппарата в течение получаса;
• мобильность, позволяющая применять агрегат даже на дальних объектах;
• маленький расход энергии.

Важно: кран Пионер способен поворачивать стрелу на 360 градусов.

Но у данного агрегата имеются и свои недостатки:

• он способен поднимать вес не более 1 тонны;
• если на него подвесить гибкий груз, это не всегда удобно и безопасно.

Читать также: Как изготовить печь для бани

Подъемный кран Пионер своими руками

Подъемный кран Пионер отличается простой конструкции. Он состоит из следующих элементов:

1. Основной опорной рамы. Она может быть разборной, на болтах или стоять на колесах. На нее крепится вторая поворотная рама;
2. Страховочных растяжек, грузовых канатов, электрического привода;
3. Поворотной стрелы. Она может быть разборной или на болтах;
4. Механизма конечного останова. Он располагается в конце стрелы;
5. Путевого выключателя, расположенного на механизме, отвечающем за подъем груза.

Итак, если вы затеяли строительство на приусадебном участке, а нанимать спецтехнику желания и финансовых возможностей нет, – попробуйте собрать кран своими руками. С ним вам не потребуется поднимать тяжелые грузы самостоятельно.

Внимание: строительный кран Пионер является разборной конструкцией, рассчитанной на поднятие грузов. Его можно применять при рытье котлована для основания дома, при монтаже кровли, сооружении стен на большой высоте.

Основой механизма является опорная ходовая рама, которая устанавливается либо стационарно, либо на шасси. На раму устанавливается часть крана, которая вращается. Поворачивать стрелу можно ручным способом или электрическим.

Подъем груза у данного аппарата осуществляется с помощью лебедки, а устойчивость достигается благодаря противовесу и талрепам (стальные тросовые оттяжки).

Материалы и инструменты

Для изготовления аппарата нам потребуются следующие материалы, которые можно найти в гараже или в специализированном магазине:

• прямоугольная труба;
• двутавр;
• телескопический узел для двутавра;
• тросы небольшого диаметра;
• швеллер;
• электромотор;
• лебедка.

Из инструментов вам понадобятся:

Схема конструкции

Чтобы сделать кран Пионер своими руками, необходимо сделать грамотную схему. На ней стоит строго указать: материалы изготовления, размеры каждого отдельного элемента, способы крепления деталей.

Создавая схему будущей конструкции, стоит внимательно все просчитать. Если вы не совсем в этом разбираетесь, лучше пригласить специалиста. Имея на руках грамотно составленную схему, вы сможете самостоятельно изготовить и собрать аппарат в максимально короткие сроки.

Особенности сборки

Что касается сборки изделия, то:

1. Рама крана собирается из уголка 63х63х5 мм.
2. Для 5-ти метровой стрелы необходима труба, диаметром 5 – 8 см.
3. Для усиления конструкции понадобятся 2 уголка, размерами 30х30х3 мм.

Грузоподъемность такого аппарата будет составлять 150 кг. Если усилить канаты, можно будет поднимать и более тяжелые грузы.

Внимание: сделать кран с электроприводом в домашних условиях довольно сложно. Это будет и дороже, и займет больше времени.

Подбирая двутавр, стоит проследить, чтобы он свободно входил в трубу. Он будет устанавливаться на скользящие направляющие, в результате чего получится телескопический узел.

Чтобы самодельный кран хорошо функционировал, потребуется оснастить его тросами маленького диаметра. Их лучше всего приобрести в специализированном магазине. Для сваривания опорной конструкции и поворотной рамы, необходимо использовать швеллер.

Благодаря ему кран будет хорошо фиксироваться на поверхности. Для безопасной эксплуатации аппарата рекомендуется сварить площадку по типу прямоугольника.

Чтобы запустить подъемный процесс, потребуется приобрести электромотор и соединить его с лебедкой от УАЗа.

Внимание: если вы хотите, чтобы электромотор запускался электрически, пригласите специализированного мастера. Несмотря на то, что данная процедура не отличается особой сложностью, в целях безопасности лучше воспользоваться услугами профессионала.

Вот и весь процесс сборки крана Пионер своими руками.

Технические характеристики

Изготовление и сборка строительного Крана Пионер имеет массу положительных моментов. Его установка на строительной площадке поможет вам сэкономить на количестве строителей. С ним вы сможете поднимать кровельные материалы, брус, рабочий инструмент и оборудование на необходимую высоту.

После сборки самодельного устройства можно ознакомиться с его техническими характеристиками:

• Грузоподъемность устройства может варьироваться в пределах 0,5–1 тонны. Здесь все зависит от материалов, используемых при сборке.
• Высота крана будет составлять 4 метра.
• Платформа может разворачиваться на 360 градусов.

В заключение стоит отметить, что затеяв строительство на приусадебном участке, в целях экономии постарайтесь собрать спецтехнику своими руками. Конечно же, на такие манипуляции вы потратите свое свободное время, зато сможете немало сэкономить. Даже большие строительные компании не всегда покупают спецтехнику. Они, как правило, прибегают к аренде агрегатов.

Многие люди интересуются, как изготовить конструкцию подъемного крана своими руками. Такое устройство может помочь при постройке дома, подсобных помещений, необходимых в хозяйстве, зернохранилища и склада для кормов.