Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Схемы навески и описание экспериментовСхемы экспериментов (навесок) были следующими:
Навеска 1. «Через блок» («Схема 1:1»). Веревка, идущая от груза М пере- Брасывается вверху через блок (карабин) и затем идет вниз, к месту крепления контрольного груза F. Общая длина веревки от точки крепления груза М до точки крепления F составляет 7 метров (укажем это значение, не углубляясь (пока!) в учет влияния растяжения веревки на величину F; но сразу отметим, что влияние это существует, и при больших длинах веревок может в значительной мере увеличить значение подъемного веса, отбирая усилие на растяжение веревки). Важно: в прошлом году (и в этом – повторно) был оценен вариант навески, где в месте огибания веревкой использовался не один, но одновременно два карабина.Отправка: расхожее, но НЕДОСТАТОЧНО ОБОСНОВАННОЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИ мнение, что «Если в наличии только карабины – то их можно встегивать в каждую точку парами. Пара должна состоять из одинаковых карабинов. За счет большего радиуса огибания веревки трение вокруг пары карабинов меньше чем вокруг одного». В «ВЫВОДАХ...» мы еще повторим, что на самом деле при использовании двух карабинов радиус огибания не увеличивается (см. рисунок), зато площадь трения вырастет значительно. Следовательно, включение в схему второго карабина не уменьшит, но наоборот, увеличит значение F – приблизительно в 1.3 раза. И вы сами можете проверить это практически (как сделали мы).
Навеска 2. «Классическая» («Схема 2:1»). Полиспаст, включающий в себя два блока (карабина) – подвижный и неподвижный («классический» рисунок из школьного учеб- ника физики). Является одной из наиболее часто применяе- мых (в силу простоты и легкости перестроения в сложный полиспаст 2х2 (см. ниже)) схем подъема груза. Может быть выполнен как грузовой веревкой, так и отдельной (см. на ри- сунках); в наших опытах использовался первый вариант (бо- лее крупный рисунок)). Совокупная длина задействованной веревки – 10 м. Эксперимент выполнялся в следующих вариантах: два карабина (2-к), два блока (2-б), карабин и блок, при этом блок расположен ближе к противовесу F (2-бк), карабин и блок, при этом блок расположен ближе к грузу M (2-кб).
Навеска 3. Трехблочковый полиспаст («Схема 3:1»). Отдельные узлы навески (блоки, либо карабины) крепились к грузу М с разносом в 15 см, чтобы избежать Дополнительного трения веревок друг о друга; крепление узлов навески к потолку производилось аналогично. Совокупная длина задействованной веревки 14 м. Эксперимент выполнялся в следующих вариантах: три карабина (3-к), три блока (3-б), карабин и два блока, при этом карабин расположен ближе к грузу M (3-ббк), карабин и два блока, при этом карабин располо- жен ближе к противовесу F (3-кбб).
Навеска 4. Четырехблочковый полиспаст («Схема 4:1»). Как и в предыдущем эксперименте, узлы навески закреплялись на грузе и потолке с разносом, направленным на предупреждение излишнего трения. В прошлом году четырехблочковый полиспаст не анализировался как не имеющий практического значения – использование простого четырехблочкового полиспаста связано со сложностями навески, большой длиной задейство- ванной веревки и практически неустранимым дополнительным трением, возникающим между его отдельными ветвями. В это году опыт прово- дился для получения большего количества данных к анализу, а также для сравнения эффективности применения двух полиспастов с теоретическим выигрышем в четыре раза – простым и сложным. Совокупная длина задействованной веревки 17 м. Навеска 5. Сложный полиспаст «2х2». «Сложный полиспаст – это система, в которой один простой полиспаст тянет за другой простой полиспаст». В данном случае один двойной тянет второй двойной. Как упоминалось выше, при этом «...для расчета теоретического выигрыша в усилии при использовании сложного полиспаста необходимо умножить значения простых полиспастов, из которых он состоит....Расчет усилия каждого из простых полиспастов, входящих в состав сложного производиться по правилу простых полиспастов...». ...Плюсы сложных полиспастов: * При равном количестве роликов и схватывающих узлов (зажимов) позволяют создать полиспасты больших усилий. Например: 3 ролика требуется для сложного полиспаста 6:1 и простого 4:1. 4 ролика для сложного полиспаста 9:1 и простого 5:1. * Требуют меньше веревки по сравнению с аналогичными простыми полиспастами. * По сравнению с близкими по значению простыми сложные полиспасты дают больший фактический выигрыш в усилии, так как задействовано меньше роликов. Например: в сложном полиспасте 4:1 работает 2 ролика, а в простом 4:1 – 3 ролика. Соответственно в сложном полиспасте потери на трение будут меньше, а фактический выигрыш будет больше. Минусы сложных полиспастов: * Сложнее в организации. * Некоторые конструкции сложных полиспастов требуют больше перестановок, так как для того чтобы снова растянуть полиспаст на всю рабочую длину, надо передвигать 2 схватывающих узла (зажима). * При одинаковой рабочей длине, рабочий ход у сложных полиспастов меньше чем у простых, так как они не складываются полностью при каждом рабочем ходе (к станции подтягивается ролик, ближайший к тянущим, а 1й грузовой ролик останавливается, не доходя до станции). Это существенно снижает эффективность работы, особенно в тех случаях, когда общая рабочая длина полиспаста ограничена (например, короткая рабочая полка на скале и т.п.) Это также может осложнить работу на последних этапах подъема, когда надо поднимать груз на рабочую площадку. * В целом существенно проигрывают простым полиспастам в скорости подъема...». Навеска 6. «Пецелевская» схема (Схема «встроенной двойки», «Составной» полиспаст 5:1). Взята из соответствующего каталога, отсюда и наше рабочее название. Два других названия - из Ф. Фарберова («Мне не удалось найти его точного названия. Название «составной» придумано мной»). Представляет собой простой полиспаст 2:1, «встроеный» в систему простого полиспаста 3:1. Достаточно прост в навеске (хотя и необходим навык и наработка в организации), не смотря на использование дополнительного уса (в нашем случае его длина составила 4 м; длина основной веревки – 13 м). Согласно теоретическому кинематическому расчету система может дать теоретический «идеальный» выигрыш до пяти раз. Использованная нами схема несколько отличалась от приведенной в каталоге (см. дополнительный рисунок), что связано с адаптацией навески под условия зала. В сравнении со сложным полиспастом 6:1 (3:1х2:1) «не смотря на небольшой проигрыш в теоретическом выигрыше» данная навеска имеет ряд преимуществ: «* Это еще более экономичный способ, так как кроме веревки дополнительно требуется только один ролик (карабин). * В работе этот способ требует перестановки только одного схватывающего (зажима) и потому более эффективен в работе».
Сводная таблица экспериментов
|