ШКИПЕРСКОЕ ИМУЩЕСТВО

                                                                 Подъемные устройства
                                                                  

                                                                   Гордень, тали и гини


Гордень представляет собой трос, проходящий через одношкивный неподвижный блок. Гордень выигрыша в силе не дает, а служит для удобства в работе и изменения направления тяги.

 
На рисунке слева: А — сила, необходимая для поднятия груза; В — напряжение на гак при поднятии груза; С—напряжение на гак при опускании груза; D — напряжение на сплесень коренного конца при поднятии груза; Е — напряжение на сплесень коренного конца при опускании груза.
Тали представляют собой сочетание двух блоков с различной комбинацией шкивов и основанным между ними растительным или стальным тросом-лопарем, имеющим коренной и ходовой концы. Тали применяются с целью выигрыша в силе как для подъема тяжестей, так и тяги снастей.
 

Сведения о необходимых силах для поднятия груза в зависимости от количества шкивов, блоков и напряжения на отдельные части гаков и блоков при поднятии и опускании груза приведены на рисунке вверху слева.
В зависимости от назначения тали носят различные названия:

хват-тали основываются между двушкивным и одношкивным блоками, употребляются для судовых работ, связанных с подъемом небольших тяжестей;
сей-тали и нок-тали основываются между двумя двушкивными блоками, используются для подъема тяжелых грузов;
гини — большие тали, основанные между двумя трехшкивными или многошкивными блоками (пятишкивные, шестишкивные), предназначаются для подъема или передвижения тяжелых грузов.
 

При подъеме груза талями в целях наибольшего выигрыша в силе блок с большим числом лопарей следует брать за поднимаемый груз.

Величина прилагаемого усилия к ходовому лопарю, идущему из неподвижного блока, при подъеме тяжести может быть определена по формуле
  

                 P = [(1 + n / k) / n ] * Q                         (6)
 
В тех же случаях, когда ходовой лопарь проходит через подвижной блок и направлен параллельно лопарям талей, величина прилагаемого к ходовому лопарю усилию будет равна
 

               P = [ (1 + n / k) / n ] * Q                           (7)

В формулах (6) и (7) приняты обозначения:
Р — прилагаемое усилие к ходовому лопарю талей;
Q — подъемная сила талей;
n - суммарное число шкивов в обоих блоках талей (гиней);
k - коэффициент: для стального троса k = 10 и для растительных тросов k = 6.

 
Пример. Груз весом 600 кг поднимаем талями, основанными стальным тросом между двушкивным и одношкивным блоками. Груз прикреплен к одношкивному блоку талей.
Определить усилие на ходовом лопаре.

 
Решение. Груз прикреплен к одношкивному блоку, являющемуся нижним, т. е. подвижным. Ходовой лопарь проходит через 2-шкивный неподвижный блок, следовательно, для решения пользуемся формулой (6).
В соответствии с условием задачи:
n = 1 + 2 = 3; Q = 600 кг.

Откуда усилие на ходовом лопаре
  Р = [ (1 + 3/10) / 3 ] * 600 = 260 кг.

 
Пример. Груз весом 600 кг необходимо поднять талями, основанными стальным тросом между двушкивным и одношкивным блоками.
Груз прикреплен к двушкнвному блоку (т. е. ходовой конец тянут вверх). Определить усилие на ходовом лопаре.
Решение производим по формуле (7), откуда
 
     Р = [ (1 + 3/10) / (1 + 3) ] * 600 = 195 кг.
 

Дифференциальные тали: при обычном соотношении диаметров шкивов верхнего блока, равному 7 и 8, выигрыш d силе получается в 16 раз.
При отношении диаметров шкивов верхнего блока 11 к 12 выигрыш в силе получается в 24 раза.
 

Расчет силы Р, необходимой для подъема груза Q с помощью дифференциальных талей, можно произвести по формуле:

     P = Q * [(R - r) / 2R]                        (8)

 
где R — радиус большого шкива верхнего блока;
      r —  радиус малого шкива того же верхнего блока.