Строительство бани или дома из бревен – дело очень трудоемкое, и самой затратной по физической силе считается доставка материала на высоту. Как поднять бревно наверх, сооружая сруб, какие приспособления необходимо иметь для облегчения этого процесса?
Если финансы позволяют, то лучшим выбором будет применение спецтехники. Если же есть намерение построить дом, как строили деды и прадеды — вручную, то для этого случая они же – прадеды приберегли несколько надежных методов.
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.
Принцип работы полиспаста с кратностью 3 выглядит по-другому. Здесь конец веревки крепится на грузе, и используются два ролика, один из них мы крепим на опоре, а другой – на грузе. Такой тип механизма дает выигрыш в силе в 3 раза, это нечётный вариант. Чтобы понять, каков выигрыш в силе получится, можно воспользоваться простым правилом: сколько веревок идет от груза, таков наш выигрыш в силе. Используются обычно полиспасты с крюком, на котором, собственно говоря, и крепится груз, ошибочно думать, что это только блок и веревка.
Выкорчевыватель саженцев и сорняков из угольника для самодельщиков
Добрый день! Мое длительное отсутствие на канале не прошло даром, за это время я успел сделать много домашних дел. Ну и конечно, запасся кучей самоделок, которые буду показывать вам, мои дорогие подписчики и гости! Все сразу выставлять нету смысла, потому что на это тоже уходит много времени, но по возможности постараюсь выкладывать хотя бы одну в день. Я то не только сижу за компьютером, мастерскую свою я покинуть никак не могу. Возня в огороде еще одно мое увлечение, летом много времени проводил там. Уход за растениями, прополка хоть и приятное занятие, однако, сил требует тоже не мало. А как хотелось бы многое облегчить. Одного хотения мало, поэтому надо делать самому полезности, которые облегчат работу и сделают удовольствием, а не каторгу с батраком.
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.
Недорогой мини-подъёмник
Практика показывает, что не всегда при строительстве частного дома нужен настоящий кран. Зачастую застройщик может обойтись «малой кровью» и смастерить небольшой подъёмник на основе тельфера с электрическим приводом.
Моя конструкция попроще, чем у авторов выше, но меня она вполне устраивает. Купил тельфер грузоподъёмностью 300 кг без блока и 600 кг с блоком. Испытания показали, что устройство может поднять груз весом в 250-270 кг, потом срабатывала защита двигателя. За строительный сезон я с его помощью поднял около 40 паллетов со строительными блоками, 6-ти метровый брус для мауэрлата, стропила, раствор для кладки и бетон для армопояса.
Подъёмник, опять же из экономии, сделан из б/у труб, уголка и швеллера.
Вся ржавчина очищена «болгаркой», а трубы пролиты отработкой и затем покрашены краской с восстановителем ржавчины.
Чтобы иметь возможность собрать подъёмник на перекрытии второго этажа, все узлы (там, где не нужна сварка) сделаны разборными — на болтовых соединениях.
На стойку на хомутах установлен тельфер.
На пульт управления, на случай дождя, надевается пластиковая бутылка с отрезанным донцем.
Тельфер закрывает козырёк из б/у кровельного железа.
При подъёме поддона под него подкладываются две доски, и на них опускается поддон.
Вся конструкция фиксируется к полу струбцинами.
Чертёж с размерами подъёмника.
Это темы, где подробно рассказывается, как сделать подъёмник для газобетона, и приведены десятки вариантов мини-кранов, от простых до самых сложных конструкций.
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.
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.
Другой способ заключается в использовании зажима общего назначения. Время показало, что его можно использовать на обледенелых и мокрых веревках. Он начинает ползти только при нагрузке в 6-7 кН и несильно травмирует веревку. Еще один способ заключается в использовании персонального зажима, но он является не рекомендуемым, так как он начинает ползти при усилии уже в 4 кН и при этом рвет оплетку, или даже может перекусить веревку. Это все промышленные образцы и их применение, мы же попробуем создать самодельный полиспаст.
Столярное оборудование
«Продвинутые» мастера имеют хорошие верстаки с тисками, редкие станки и инструменты, которые весьма необходимы для изготовления мебели:
- Рейсмус — это электрический рубанок, закреплённый стационарно. Он позволяет строгать доски по заданной толщине. Покупная необработанная доска при помощи рейсмуса превращается в добротный материал с красивой структурой.
- Довольно редкий агрегат — ленточнопильный станок аналог лобзика, вещь крайне удобная и нужная. Станок позволяет выполнять криволинейные резы, выпиливать необычные формы, открывает большие возможности для творчества.
- Торцовочная пила — очень важный инструмент, нужна она, когда надо напилить большое количество одинаковых заготовок. С её помощью это делается элементарно и точно.
- Шлифовальная машинка — очень удобная вещь. Если её прикрепить струбциной к верстаку, получается хороший шлифовальный станок.
- Фрезер — один из основных механизмов мастерской. Если много повторяющихся операций, то им делать это не очень удобно и долго. Чтобы расширить возможности, можно закрепить его на верстак, и получится импровизированный фрезерный станок.
Вездесущая болгарка
Электроинструмент под названием болгарка имеется у каждого мужчины. На самом деле это шлифовальная машина, при помощи которой выполняют абразивную резку металла, камня, керамической плитки и других материалов. Для этого устанавливают специальный абразивный диск толщиной от 0,7 до 2,5 миллиметра. Диаметр отрезного диска от 115 до 180 миллиметров, всё зависит от твёрдости обрабатываемого материала.
Особенность этой машины — высокие обороты электродвигателя, например, Вихрь УШМ-125 имеет 11 тысяч оборотов в минуту. Именно этот показатель и небольшой вес, всего 2,5 килограмма, будоражит умы домашних умельцев приспосабливать её к выполнению несвойственных ей видов металлорежущих работ.
Самоделки из болгарки имеются в каждом гараже и домашней мастерской, причем, каждый мастер делает устройство для своих нужд.
Отрезной станок
Предлагается вариант самоделки для мастерской — отрезной станок, пригодный для резки уголка, труб, квадратного профиля, арматуры. Конструкция устройства простая:
- рабочий стол;
- скобы с возвратной пружиной;
- платформа для крепления болгарки;
- упор.
Стол изготавливается из металла. Для этого при помощи электросварки изготавливается рамка из уголка 40х40 миллиметров, на которую приваривают стальной лист толщиной 3 миллиметра. Размер стола 500 х 400 миллиметров.
К столу крепятся стойки в виде ушек с осью для подвижного крепления платформы болгарки. Сама платформа имеет такие же ушки и основание для крепления болгарки. К платформе приварены ручка длиной 400 миллиметров и возвратная пружина. На столе установлен прижим в виде уголка, приваренного параллельно линии реза.
Работает механизм следующим образом. Материал в виде трубы укладывается на стол, прижимается к упору, болгарка при помощи ручки опускается и режет материал, возвратная пружина возвращает её в первоначальное положение.
Устройство для резки труб
Если резка уголка, кругляка и труб выполняется редко, нет смысла делать сложные самоделки станки и приспособления, можно изготовить простое устройство, способное упростить работу при резке материала.
Для этого нужно изготовить из отходов столешницу размером 400 х 300 миллиметров, к ней прикрепить на шарнире стальную полосу, на которой закреплена болгарка. Для возвратного движения применить эластичный жгут, закреплённый к столешнице и ручке болгарки. В столешнице прорезать щель для выхода абразивного круга и установить упор.
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.
Источник
Вспомогательные приспособления
Кроме активных станков, в которых для приведения в движение рабочего инструмента используют электромоторы, в домашней мастерской используют механизмы с ручным приводом. Интересные или полезные самоделки, столярные приспособления и инструмент, сделанные своими руками, помогут мастеру при изготовлении деталей, сборке узлов, ремонте различных механизмов.
https://youtube.com/watch?v=ckulUixg2w4
К сведению!
В Интернете можно найти много схем и чертежей самодельных аппаратов для обработки металла, дерева и других отделочных материалов.
Мини-пресс
Гидравлический пресс редко применяют в домашнем хозяйстве, но в гаражной мастерской ему найдётся применение. При ремонте автомобиля возникает необходимость силового воздействия для сборки/разборки узлов и механизмов. При разовой работе можно воспользоваться тисками или молотком, но эти методы малоэффективны, а качество соединения будет низким. Если часто приходится работать с плотными посадками, без мини-пресса в мастерской не обойтись.
Приспособление состоит из силовой рамы и гидроцилиндра с маслонасосом. В качестве последнего применяют гидравлический домкрат, рассчитанный на вес грузового автомобиля. Силовую раму собирают из металлических профилей. Её делают цельной, сваривая детали между собой, либо разборной, скрепляя компоненты болтовыми соединениями. В раме предусматривают подвижный стол для изменения расстояния между домкратом и опорной поверхностью, чтобы можно было работать с узлами разных размеров.
Верстак
Чем бы ни планировал мастер заниматься в гараже или подсобном помещении, без рабочего стола ему не обойтись. Его функционал будет зависеть от вида деятельности. В столярной мастерской нужен деревянный верстак, собранный из досок толщиной 40-60 мм и большой рабочей поверхностью. Для сварочных работ изготавливают металлический стол, желательно с поворотной поверхностью. Верхнюю плиту делают из листового проката.
В общем случае мастеру понадобится устойчивый верстак, на котором будут закреплены тиски, предусмотрены места под установку струбцин. Как правило, каркас стола делают из металла. Для этого используют стальные уголки с шириной полки не менее 5 см или квадратные профильные трубы размером 50 х 50 или 60 х 60 мм. Остов делают сварным, исключив резьбовые соединения, которые могут раскрутиться при вибрации. Столешницу собирают из досок толщиной 50 мм. Поверхность шлифуют и красят, если необходимо покрывают тонким листовым железом.
К сведению!
В столе целесообразно предусмотреть выдвижные ящики, в которых можно хранить ручной инструмент и всякую полезную мелочь.
Трубогиб
При работе с металлом иногда нужно придать заготовке изогнутую форму. Фасонные изделия понадобятся при изготовлении теплиц, навесов, заборов и калиток. Гнуть детали вручную невозможно – придать заготовке правильную форму не получится. Требуемый радиус изгиба получают при помощи трехвалкового механизма, основу конструкции которого составляют два опорных и один центральный ролик. Последний осуществляет давление на трубу, положение которого и определяет радиус её изгиба.
Для изготовления трубогиба понадобятся металлические пластины из толстого листа, круглый стальной прокат подшипники, ролики, нажимной механизм. Процесс изготовления:
- Металлические пластины размещают параллельно на расстоянии 10 см друг от друга. Между собой их скрепляют резьбовыми шпильками или сваркой.
- К пластинам крепят неподвижные подшипниковые узлы, в которые вставляют круглые оси.
- В основании конструкции устанавливают нажимной механизм. Он может быть винтового или гидравлического действия.
- К нажимному механизму крепят подшипники с подвижной осью. На край последней надевают вороток.
- На осях размещают фасонные ролики.
В мастерскую своими руками можно сделать много станков и приспособлений. Дополнив рабочее место системой удаления пыли и стружки, ярким освещением мастер сохранит своё здоровье и обезопасит процесс
Неважно, какой вариант выбран для обустройства, стоит предусмотреть полочки для инструментов или ящики для оборудования. Главное, чтобы пользоваться механизмами, сделанными своими руками, было удобно, легко и безопасно
Полиспасты: от расчетов до запасовки
Полиспаст – переносная блочная система, предназначенная для подъема и перемещения грузов разной степени тяжести. Это устройство применяется в строительной сфере, логистике, альпинизме и во время спасательных работ. Чтобы изготовить полиспаст своими руками, нужно знать конструктивные особенности этого приспособления, способы крепления канатов к грузоподъемнику и технологию проведения запасовки.
Резать металл
Многие мастера, работая с болгаркой, понимают насколько проще резать металл, используя самый примитивный станок. Работа проходит быстрее и легче, а линия реза качественнее.
Отрезные дисковые станки — полезные приспособления в гаражах или мастерских. Они быстро порежут любые металлические изделия, под разными углами. Основание, на которое устанавливается устройство, должно быть жёстким. При смене диска возможность этого приспособления расширяется, и работать можно будет с любыми материалами.
Каркас самого простого станка можно соорудить из трубки, впоследствии служащей удобной ручкой. С одной стороны на неё поперёк приваривается планка с отверстиями. Это понадобится для крепления болгарки. На всю основу прикрепляют подвижный вал, эта часть прикрепляется к полу. Второй конец прикреплён к пружине, возвращающей конструкцию в первоначальное состояние.
Различное оборудование
Кроме самых востребованных в стране экземпляров самодельного оборудования, встречаются и более редкие, но тоже нужные приспособления: установки для загиба труб разных размеров, станки для тонкой обработки по дереву, мотокультиватор и другие.
Плазморез — прибор для нарезки цветных металлов используется в серийном производстве, на крупных заводах. Но в небольшой мастерской его можно смастерить из инвертора. Это поможет в последствие вырезать несколько нужных деталей в гараже. Процесс изготовления такого приспособления непростой, но для «кулибиных», разбирающихся в принципе работы аппарата, сложности не будет.
Практически всё оборудование, которое могло бы пригодиться в домашних мастерских, реально возможно соорудить своими руками. Сколько разных садовых приспособлений, без которых очень сложно ухаживать за огородом, деревьями, землёй, делается самостоятельно. Это и мотокультиватор, и газонокосилка, и аппарат для рытья скважин. Главное — это желание и руководство к действию.
Общие сведения о полиспастах
Полиспаст состоит из 2-х и более шкивов (блоков), связанных при помощи веревочных канатов или цепей:
Простые полиспасты могут состоять из 1 шкива и веревки. В них ролик располагается над грузом: на потолке, балке или опоре. Первый конец веревки связан с крюком и спускается к поднимаемому грузу. Человек тянет второй конец веревки, поднимая тяжелый объект. Сложные устройства для подъема груза включают в себя несколько простых блоков и дают больший выигрыш в силе.
Принцип действия полиспастов основан на правиле рычага. Через неподвижный шкив перекидывается веревка. Груз поднимается на высоту посредством прикладывания усилий, соразмерных с весом поднимаемого объекта. Длина каната или цепи должна быть сопоставима с высотой, на которую поднимается груз. Для снижения количества затрачиваемых усилий необходимо, чтобы подвижный блок осуществлял движение параллельно грузу.
Существуют следующие разновидности полиспастов:
Полиспасты используются для следующих операций:
Полиспастами оснащаются различные виды кранов, гидравлические и электрические приводы. Они также применялись в старых прототипах лифтов.
Грейферный захват с гидроприводом челюстей
Известные грузозахватные приспособления подобного рода с устройством для поворота грейфера на 360 градусов не обеспечивают управления поворотом из кабины крановщика.
Мы рекомендуем на проеме вашего гаража использовать секционные ворота Yett стандартных размеров и комплектом автоматики, это самые недорогие воротные конструкции секционного типа сегодня.
В описываемом же ниже грейферном захвате для такого управления применен гидроцилиндр с зубчатой рейкой, взаимодействующей с шестерней, которая закреплена на поворотной части грейфера.
Расчет полиспаста
Перед изготовлением полиспаста требуется рассчитать основные технические характеристики грузоподъемной конструкции. Расчеты требуется для составления чертежей и производятся согласно параметрам рабочего помещениями и весом груза.
Для определения нагрузок, влияющих на блочную систему в ходе эксплуатации, нужно рассчитать параметры, действующие на отдельные блоки:
Уравнение, использующееся для нахождения моментов силы, имеет следующий вид: SM * R = SC*R + l*SC*R + N* g*d/2, где:
Коэффициент полезного действия полиспаста определяется по следующей формуле: η = SC/SM. На этот параметр влияют качество изготовления блоков и сложность схемы. Существует следующие уровни КПД блочной системы:
При расчете также рекомендуется определить КПД остальных обводных роликов, в зависимости от конструктивных особенностей грузоподъемного механизма.
Способы крепления веревки к грузоподъемному механизму
Грузовая веревка позволяет автоматически фиксировать поднимаемый груз, что сказывается на проходе узлов. Ее нужно заправить так, чтобы исключалась возможность перетирания из-за частых контактов с остальными частями грузоподъемной конструкции. Выделяют 3 основных метода крепления веревки к полиспасту:
Для фиксации канатов кранов требуется закрепить 1 конец веревки запреткой или тросовым зажимом. На лебедках трос фиксируется на специальных креплениях при помощи клина и прижимной планки.
Станок для сверления
Часто автолюбителям требуется сверлить различные детали, однако точно сделать это в условиях гаража не представляется возможным. С этой целью рекомендуется изготовить специальный сверлильный станок, который позволит делать отверстия строго в указанных точках с высокой точностью.
Изготовить такой станок достаточно просто. При этом в качестве механизма для сверления можно использовать обычную электродрель, слегка модифицированную. Чтобы ее модифицировать, следует зажать кнопку пуска на самой дрели в положении «пуск», а в цепь питания включить кнопку-выключатель или тумблер (при этом следует помнить, что контакты такого выключателя должны быть рассчитаны на 220 В).
Для изготовления станка помимо модифицированной дрели потребуется: домкрат, стальные хомуты, деревянные бруски для подкладок, рабочая поверхность (стол), болты, основание для конструкции (металлическая плита), провод для подключения.
Изготовление станка достаточно простое. Для этого дрель неподвижно фиксируют к домкрату (его верхней части) стальными хомутиками, при этом необходимо подложить бруски-подкладки между дрелью и хомутом, чтобы не повредить корпус дрели и обеспечить вентиляцию. Далее на стол монтируют металлическую плиту, которая будет являться основанием. Основание фиксируется болтами по месту, при этом оно должно быть в форме буквы «П» для фиксации с пяты домкрата.
Домкрат фиксируют к основанию при помощи болта не меньше, чем М8. Домкрат должен быть зафиксирован на поверхности неподвижно — для этого пяту следует закрепить к поверхности стола (или основания) еще в минимум одной точке.
В качестве рабочих зажимов можно использовать струбцины или тиски. Рабочее основание можно снабдить двумя линейками, которые существенно упростят разметку детали.
При этом расположение линеек должно быть аналогично оси абсцисс и ординат.
После чего на нее наносят разметку (или разметка может быть нанесена заранее), далее запускают дрель с уже установленным сверлом. Потом домкрат с работающей дрелью аккуратно опускают на заготовку.
Запасовка полиспастов
Запасовка – процедуру изменения местоположения шкивов и дистанции между ними. Целью этой операции является регулирование скорости и высоты подъема грузов в соответствии с определенной схемой прохождения троса по блокам грузоподъемного механизма. Существуют следующие разновидности запасовки:
Существует также переменная запасовка. Она бывает как двукратной, так и четырехкратной. Подвижные ролики устанавливаются на нескольких подвижным обоймах, удерживаемых при помощи каната. Кратность запасовки изменяется посредством опускания подвески крюка на опору при сматывании веревки.
Источник
Трелевочный захват «Горыныч-650» — 67 000 руб.
Параметр | Значение |
Усилие захвата, тн | 8 |
Диаметр бревна, min/max см | 7, 65 |
Высота подъема, см | 100 |
Масса, кг | 300 |
Толщина листа челюстей, мм | 16 |
Толщина усиливающей накладки на внешней челюсти, мм | 12 |
Толщина листа поворотного устройства, мм | 30 |
Толщина стенок труб кронштейна, мм | 6 |
Расстояние между челюстями в раскрытом положении, мм | 1700 |
Подъем грузов без спецтехники – как рассчитать и сделать полиспаст своими руками
Грузоподъемные машины призваны помочь человеку поднять что-либо тяжелое на высоту. В основе большинства подъемных механизмов лежит простая система блоков – полиспаст. Он был знаком еще Архимеду, но сейчас об этом гениальном изобретении многие не знают. Вспоминая курс физики, выясните, как работает такой механизм, его строение и область применения. Разобравшись в классификации, можно приступать к расчету. Чтобы все получилось – вашему вниманию инструкция по конструированию простой модели.
Безопасность захвата для трелевки леса
Захват «Горыныч» также, как и дровоколы сконструирован для длительной и безотказной работы, для профессионального
использования. Узлы и агрегаты рассчитаны на «очень тяжелые» условия эксплуатации.
- От самопроизвольного разжима захвата установлен гидрозамок.
- Во всех подвижных соединениях установлены пресс-масленки.
- Пальцы и втулки упрочнены, термообработаны.
- На поворотном устройстве — крюк, его назначение — быстрое зацепление с чекером для вытаскивания ствола дерева из мест куда невозможно подъехать.
- Защита рукавов высокого давления.
Система блоков – теория ↑
Изобретение полиспаста дало огромный толчок развитию цивилизаций. Система блоков помогла построить огромные сооружения, многие из которых сохранились по сей день и вызывают недоумение у современных строителей. Также совершенствовалось судостроение, люди смогли путешествовать на огромные расстояния. Пора разобраться, что это такое – полиспаст и выяснить, где можно найти ему применение сегодня.
Строение грузоподъемного механизма ↑
Классический полиспаст представляет собой механизм, который состоит из двух основных элементов:
Шкив – это металлическое колесо, которое по внешнему краю имеет специальный желоб для троса. В качестве гибкой связи может применяться обычный трос или канат. Если груз будет достаточно тяжелый, используют тросы из синтетических волокон или стальные канаты и даже цепи. Для того чтобы шкив вращался легко, без скачков и заедания, используют роликовые подшипники. Все элементы, которые движутся, смазывают.
Один шкив называют блоком. Полиспаст – это система блоков для подъема грузов. Блоки в составе подъемного механизма могут быть неподвижными (жестко закрепленными) и подвижными (когда ось в процессе работы меняет положение). Одна часть полиспаста крепится к неподвижной опоре, другая – к грузу. Подвижные ролики располагаются на стороне груза.
Роль неподвижного блока – изменение направления движения каната и действия прикладываемой силы. Роль подвижных – получение выигрыша в силе.
Принцип работы – в чем секрет ↑
Принцип работы полиспаста подобен рычагу: усилие, которое необходимо приложить, становится меньше в несколько раз, при этом работа выполняется в том же объеме. Роль рычага играет трос. В работе полиспаста важен выигрыш в силе, поэтому возникающий проигрыш в расстоянии не принимается во внимание.
В зависимости от конструкции полиспаста, выигрыш в силе может быть разным. Простейший механизм из двух шкивов дает примерно двукратный выигрыш, из трех – трехкратный и так далее. По тому же принципу рассчитывается и увеличение расстояния. Для работы простого полиспаста нужен трос в два раза длиннее высоты подъема, а если используют комплекс из четырех блоков – то и длина троса увеличивается прямо пропорционально в четыре раза.
В каких областях применяется система блоков ↑
Полиспаст – верный помощник на складе, на производстве, в транспортной сфере. Его используют везде, где нужно применять силу для перемещения всевозможных грузов. Система широко применяется в строительстве.
Несмотря на то что большую часть тяжелой работы выполняет строительная техника (подъемный кран), полиспасту нашлось место в конструкции грузозахватных механизмов. Система блоков (полиспаст) является составляющей таких подъемных механизмов, как лебедка, таль, строительная техника (краны разных типов, бульдозер, экскаватор).
Помимо строительной отрасли, полиспасты получили широкое применение в организации спасательных работ. Принцип работы остается прежним, но конструкция немного видоизменяется. Спасательное оборудование изготавливается из прочного троса, используются карабины. Для устройств такого назначения важно, чтобы вся система быстро собиралась и не требовала дополнительных механизмов.
Ручная гладилка для бетона
Не менее, чем самодельные станки для домашней мастерской, важны приспособления для стройки и ремонта.
Каждый, кто хоть раз сталкивался с бетонными работами, знает, как сложно загладить свежеуложенную смесь до идеального состояния. Если на небольших площадях можно обойтись правилом, то при заливке площадки перед домом или стоянки для автомобиля, обычным инструментом не обойтись. На помощь приходит гладилка для бетона, которая за счёт длинной рукоятки (от 3 до 12 м) позволяет загладить бетон на большей площади, не наступая на разравниваемую поверхность.
Принцип действия такого приспособления, чем-то напоминающего швабру, прост. Есть рабочий профиль (его ещё называют «крылом»), закреплённый на длинной рукоятке. При движении от себя у гладилки, за счет редуктора, приподнимается противоположный от пользователя край. Т.е., за счёт угла наклона «крыла», гладилка скользит по бетону, а не собирает его перед собой. При движении к себе, наоборот, задирается сторона, обращённая к рабочему, и гладилка снова заглаживает бетон.
Несмотря на простоту приспособления, цену на него нельзя назвать гуманной. Именно это сподвигло ronik55
поделиться опытом своего отца, изготовившего гладилку для бетона, потратив всего 500 руб.
ronik55 (Пользователь FORUMHOUSE):
Я по своему опыту знаю, как сложно идеально загладить бетон. Пойти и купить за 10 тыс. руб не хотелось. В итоге мой отец сделал дешёвое приспособление для заглаживания бетона, практически из мусора — всяких ненужных вещей.
Следующие фото наглядно демонстрируют, как устроена такая гладилка. Берём металлический профиль (размеры зависят от заглаживаемой площади), привариваем к нему поперечные ребра жесткости, на которых, в свою очередь, закрепляются шарнирные узлы, сделанные из труб.
Самый главный элемент, за счёт которого меняется угол подъёма «крыла» — это вращающийся редуктор с цепью.
При вращении рукоятки цепь наматывался на трубу, и один край гладилки приподнимается.
Проведя гладилку до конечной точки, мы вращаем рукоятку в обратную сторону. Цепь снова наматывается, и приподнимается край гладилки, обращённый к пользователю.
Тянем гладилку на себя и повторяем все действия, пока не закончим работу.
ronik55 (Пользователь FORUMHOUSE):
За счёт соединения «труба в трубе» и фиксации шплинтом, можно наращивать длину рукоятки по своему усмотрению. Подобную конструкцию легко собрать самостоятельно.
Посмотрите, как своими руками сделать установку алмазного бурения (по ссылке вы найдете и чертеж).
Классификация моделей по разным характеристикам ↑
Существует множество исполнений одной задумки – системы блоков, объединенных канатом. Их дифференцируют в зависимости от способа применения и конструктивных особенностей. Познакомьтесь с разными типами подъемников, выясните, в чем заключается их назначение и чем отличается устройство.
Классификация в зависимости от сложности механизма ↑
В зависимости от сложности механизма выделяют
Простой полиспаст представляет собой систему последовательно соединенных роликов. Все подвижные и неподвижные блоки, а также сам груз объединяются одним тросом. Дифференцируют четные и нечетные простые полиспасты.
Четными называют те грузоподъемные механизмы, чей конец троса крепится к неподвижной опоре – станции. Все комбинации в таком случае будут считаться четными. А если конец веревки прикреплен непосредственно к грузу или месту прикладывания усилия, эта конструкция и все производные от нее будут называться нечетными.
Сложный полиспаст можно называть системой полиспастов. В этом случае последовательно соединяются не отдельные блоки, а целые комбинации, которые вполне могут использоваться сами по себе. Грубо говоря, в этом случае один механизм приводит в движение другой подобный.
Комплексный полиспаст не относится ни к одному, ни к другому виду. Его отличительная черта – ролики, движущиеся навстречу грузу. В состав комплексной модели могут входить как простые, так и сложные полиспасты.
Классификация по назначению подъемника ↑
В зависимости от того, что хотят получить при использовании полиспаста, их подразделяют на:
Силовой вариант используется чаще. Как следует из названия, его задача – обеспечить выигрыш в силе. Так как для значительного выигрыша нужны столь же значительные потери в расстоянии, неизбежны и потери в скорости. К примеру, для системы 4:1 при поднятии груза на один метр нужно натянуть 4 метра троса, что замедляет работу.
Скоростной полиспаст по своему принципу представляет собой обратную силовому конструкцию. Он не дает выигрыша в силе, его цель – скорость. Применяется для ускорения работы в ущерб прикладываемому усилию.
Кратность – основная характеристика ↑
Основной показатель, на который обращают внимание при организации подъема грузов –кратность полиспаста. Этот параметр условно обозначает, во сколько раз механизм позволяет выиграть в силе. Фактически, кратность показывает, на сколько ветвей каната распределен вес груза.
Мастерам улова
У любителей рыбалки, как и у других мужчин с «золотыми руками», тоже должна быть своя мастерская. Мастерская рыболова – это иной мир, и самоделки, которые здесь создаются своими руками – тоже иные. Ведь они изготавливают грузики, балансиры разных видов, воблеры и даже снасти для хорошего улова. Поэтому специально для наших рыболовов, которые придумывают и мастерят различные самоделки и приспособления своими руками, просиживая часами в своих домашних мастерских, мы расскажем о процессе изготовления воблера.
Воблер – самая востребованная приманка, как считают бывалые спиннингисты. Мастерить воблеры можно как из пенопласта, так и из дерева. Процесс изготовления таков:
- Следует вырезать заготовку формой, которая напоминает небольшую рыбку.
- Устанавливаем петельки для крепления тройников.
- После установки петель, покрываем заготовку лаком (обязательно водостойким) и высушиваем в течение 10 часов.
- После сушки вешаем на заготовку тройники.
- Опускаем новый воблер в воду и устанавливаем на нем грузики, с помощью которых можно подобрать оптимальный уровень плавучести.
- Для придания воблеру собственной подвижности нужно вклеить лопасть, с помощью которой он самостоятельно будет «играть» на воде.
Осталось его лишь разукрасить по своему вкусу. Он будет особенным, ведь его изготовили вы, собственными руками, и на рыбалке такой воблер обязательно принесет удачу в виде большого улова.
Как производить расчеты для полиспаста ↑
Несмотря на то что теоретически конструкция полиспаста предельно простая, на практике не всегда ясно, как поднять груз с помощью блоков. Как понять, какая кратность понадобится, как выяснить КПД подъемника и каждого блока в отдельности. Для того чтобы найти ответы на эти вопросы, нужно выполнить расчеты.
Расчет отдельного блока ↑
Расчет полиспаста нужно выполнять из-за того, что условия работы далеки от идеальных. На механизм действуют силы трения в результате движения троса по шкиву, в результате вращения самого ролика, какие бы подшипники ни применялись.
Кроме того, на стройплощадке и в составе строительной техники редко применяется гибкая и податливая веревка. Стальной канат или цепь обладают гораздо большей жесткостью. Так как для сгибания такого троса при набегании на блок требуется дополнительное усилие, его тоже нужно обязательно учитывать.
Для расчета выводят уравнение моментов для шкива относительно оси:
SсбегR = SнабегR + q SнабегR + Nfr (1)
В формуле 1 показаны моменты таких сил:
Для определения момента все силы умножаются на плечо – радиус блока R или радиус втулки r.
Сила набегающего и сбегающего троса возникает в результате взаимодействия и трения нитей каната. Поскольку сила для сгибания/разгибания троса существенно меньше остальных, вычисляя воздействие на ось блока, этим значением часто пренебрегают:
Расчет полезного действия блока ↑
Как известно, КПД – коэффициент полезного действия, то есть насколько результативна была выполненная работа. Его рассчитывают, как отношение выполненной и затраченной работ. В случае с блоком полиспаста применяется формула:
ηб = Sнабег/ Sсбег = 1/(1 + q + 2fsinα×d/D) (3)
Из этой формулы видно, что на КПД влияет строение блока (посредством коэффициента f), его размер (через отношение d/D) и материал каната (коэф. q). Максимальное значение КПД можно получить, используя втулки из бронзы и подшипники качения (до 98%). Подшипники скольжения дадут до 96% коэффициент полезного действия.
Как высчитать КПД всей системы ↑
Подъемный механизм состоит из нескольких блоков. Суммарный КПД полиспаста не равен арифметической сумме всех отдельных составляющих. Для вычисления используют куда более сложную формулу, а точнее – систему уравнений, где все силы выражаются через значение первичной S0 и КПД механизма:
Поскольку значение КПД всегда меньше 1, с каждым новым блоком и уравнением в системе значение Sn будет стремительно уменьшаться. Суммарный КПД полиспаста будет зависеть не только от ηб, но и от количества этих блоков – кратности системы. По таблице можно найти ηп для систем с разным количеством блоков при разных значениях КПД каждого.
Отрезной станок из болгарки
Самодельные станки для мастерской всегда востребованы, но УШМ (угловая шлифовальная машина), в народе «болгарка», один из фаворитов в арсенале любого домашнего мастера. Но инструмент требует очень внимательного к себе отношения, т.к. любое пренебрежение правилами техники безопасности при работе с УШМ может привести к серьёзным травмам. Поэтому при больших объемах распиловки металла (при изготовлении забора или резке арматуры) многие предпочитают работать с отрезным станком по металлу.
Можно купить по интернету станину для УШМ, но, чтобы сэкономить средства, отрезной станок можно сделать самостоятельно, из «ненужной» или «лишней» в хозяйстве «болгарки», какую имеет практически каждый хозяин загородного дома. Как мы увидим, она годится не только для заточки садового оборудования!
Забегая вперёд, скажем, что станок (точнее, его вторая модификация) удался: пилит ровно и без перекосов.
Ivici
сделал его так — взял кусок швеллера № 6.5 (шириной 65 мм и высотой 36 мм). Это — основа станка.
Ещё потребовалась стальная полоса 50х5 мм. С помощью неё закрепляется болгарка. Также потребовался профиль 4х2 см и трёхмиллиметровый кусок стали. В качестве поворотной оси служит болт «восьмёрка».
В первом варианте станка, в качестве поворотной оси, использовалась мощная дверная петля. Но, из-за сварки, под действием высокой температуры, в петле выгорела вся смазка, а в узле появился люфт.
По словам пользователя, самым сложным оказалось точно разметить и просверлить три отверстия диаметром 14 мм, для крепления болтами УШМ за резьбовые отверстия, предназначенные для установки боковой ручки.
Также пришлось поработать и круглым напильником. Небольшая расточка отверстий, за счёт люфта, позволяет немного двигать болгарку в процессе сборки и точно её установить. После того как все детали готовы, пользователь прихватил сваркой «железяку», крепящую болгарку, собрал начерно всю конструкцию, выверил все углы и, убедившись, что всё смонтировано, как надо, окончательно обварил всю конструкцию.
Ещё один самодельный станок из УШМ предложил пользователь портала с ником Бисток
.
Как обычно, сначала мы понимаем, что нам нужен самодельный инструмент и приспособления какие-то, а потом начинается поиск наиболее оптимального решения. Ну не покупать же!
В дело пошло всё то, что обычно валяется в домашней мастерской (а выкинуть жалко) рачительного хозяина в ожидании своего звёздного часа. В качестве станины для отрезной машины Бисток
использовал стол из-под оверлока.
Поворотный узел сделан из ступицы от «девятки», т.к. в ней есть подшипник.
Как и в вышеописанном варианте, самым сложным оказалось «поймать» прямой угол между отрезным диском и упорным уголком. Ведь от этого узла зависит точность распиливания металла.
Конечный результат наглядно демонтирует фото, представленное ниже.
Для включения болгарки Бисток
сделал дополнительную проводку — вывел обычный выключатель и розетку, и уже от этого выключателя идёт вилка удлинителя. Можно купить самодельный станок у знакомого умельца, но куда правильнее прокачаться до творца приспособлений такого уровня!
Как сделать подъемник своими руками ↑
В строительстве во время проведения монтажных работ далеко не всегда есть возможность подогнать подъемный кран. Тогда возникает вопрос, как поднять груз веревкой. И здесь находит свое применение простой полиспаст. Для его изготовления и полноценной работы нужно сделать расчеты, чертежи, правильно подобрать веревку и блоки.
Подготовка базы – схема и чертеж ↑
Прежде чем приступать к сооружению полиспаста своими руками, нужно внимательно изучить чертежи и подобрать подходящую для себя схему. Опираться следует на то, как вам будет удобнее разместить конструкцию, какие блоки и трос имеются.
Случается, что грузоподъемности блоков полиспаста недостаточно, а сооружать сложный многократный подъемный механизм нет времени и возможности. Тогда применяют сдвоенные полиспасты, представляющие собой комбинацию из двух одинарных. Этим устройством также можно поднимать груз таким образом, чтобы он двигался строго вертикально, без перекосов.
Как подобрать веревку и блок ↑
Важнейшую роль в построении полиспаста своими руками играет веревка. Важно, чтобы она не растягивалась. Такие канаты называют статическими. Растяжение и деформация гибкой связи дает серьезные потери эффективности работы. Для самодельного механизма подойдет синтетический трос, толщина зависит от веса груза.
Материал и качество блоков – показатели, которые обеспечат самодельным подъемным устройствам расчетную грузоподъемность. В зависимости от подшипников, которые установлены в блоке, меняется его КПД и это уже учтено в расчетах.
Но как поднять груз на высоту своими руками и не уронить его? Чтобы обезопасить груз от возможного обратного хода, можно установить специальный фиксирующий блок, который позволяет веревке двигаться только в одном – нужном направлении.
Пошаговая инструкция для подъема груза через блок ↑
Когда веревка и блоки готовы, схема выбрана, а расчет произведен, можно приступать к сборке. Для простого двукратного полиспаста понадобятся:
Пошагово подъем груза на высоту осуществляется так:
Самодельный подъемный механизм готов к использованию и обеспечит двойной выигрыш в силе. Теперь, чтобы поднять груз на высоту, достаточно потянуть за конец веревки. Огибая оба ролика, веревка поднимет груз без особых усилий.
Приспособления
Среди самодельных хозяйственных поделок и оборудования можно выделить:
- столярные изделия;
- верстак;
- табурет;
- полки;
- стеллажи.
Верстак
Размеры верстака
Высота поверхности столешницы должна быть такой, чтобы работник стоя мог оперировать инструментами и оборудованием. Высоту верстака хозяин мастерской определяет сам – соответственно своему росту. Высота рабочего стола колеблется в пределах от 75 см до 80 см.
Размер столешницы определяется площадью подсобного помещения. Стол не должен препятствовать свободному проходу вокруг него.
Материал верстака
Дерево Часто используют деревянный стол. Верстак делают из бруса и досок. Ноги стола для надёжности скрепляют диагональными поперечинами.
Столешницу делают в виде щита из сбитых досок отрезками бруса. Щит опирают на ножки стола и скрепляют гвоздями или шурупами. Детали соединений делают из стального уголка.
Варианты сборки деревянного верстака разные, но в одном они едины – конструкция стола должна быть устойчивой и выдерживать статические и динамические нагрузки.
Если поверхность верстака будет подвергаться случайным воздействиям режущих и острых инструментов, то столешницу оббивают жестью или кладут сверху металлический лист.
Металл Самая надёжная конструкция рабочего стола – это верстак, сваренный из металлопрофиля. Изготовление сварного изделия подразумевает наличие сварочного аппарата и опыта работы с ним.
Опорную раму и ножки стола сваривают из стального уголка и полосы. Для подсобных деталей используют отрезки арматуры.
Столешницу делают из металлического листа, толщиной 8 – 12 мм. Толстый лист значительно увеличит вес верстака, что сопряжено с трудностями при его перемещении.
Табурет
Табурет сделать своими руками совсем просто:
- Из бруса 40 х 40 мм делают 4 опоры, длиной 50 см.
- Ножки на середине длины скрепляют поперечинами.
- В опорах стамеской делают пазы.
- На концах поперечных планок стамеской вырезают выступы по размеру пазов.
- Выступы смазывают столярным клеем и вставляют в пазы.
- На время высыхания клея опоры стягивают ремнем.
- Сидение выпиливают дисковой пилой из широкой доски толщиной 30 мм.
- Сидение размером 300 х 300 мм прибивают гвоздями или прикручивают шурупами к ножкам табурета.
Полки
Полки делают из доски, ДСП или МДФ. Они бывают открытыми или с боковыми стенками. Для крепежа используют навесные мебельные петли.
В стене просверливают отверстия, в которые вбивают дюбели. Шурупы вкручивают в дюбели не до конца, чтобы на них можно одеть петли полки.
Петли прикручивают к тыльной стороне полки. Полки навешивают на стену, одевая петли на головки шурупов.