Выводы по результатам экспериментов. По подбору снаряжения и общим моментам в его использовании:

По подбору снаряжения и общим моментам в его использовании:

- Значение силы трения веревки через карабин при использовании карабинов различных типов и из различных материалов может иметь реальное практическое значение лишь при значительном весе поднимаемого груза и большом количестве прядей полиспаста. С позиции снижения трения карабины круглого сечения предпочтительнее карабинов иного сечения; материал карабина на практике серьезного значения не имеет; диаметр карабина предпочтем все же больший;

- Использование при подъеме груза блочков более чем в полтора раза снижает нагрузку, необходимую для поднятия веса, в сравнении со случаями, когда веревка трется через карабины (в 1.5-2.0 раза, в среднем в 1.7);

- При незначительном весе поднимаемого груза блочок типа «Ультралегер» при использовании вместе с подобранным карабином (овальной формы, круглый в сечении) обладает практически такими же показателями по трению, что и блочок «Альтурс» (без подшипника); при работе с реальными грузами в ходе наших экспериментов «Альтурс» оказался в не столь значительном (менее 10%), но, тем не менее, реальном выигрыше, факт наличия которого необходимо учитывать и при возможности использовать;

- Использование в одной точке встежки карабинов парами не снижает трения веревки, как это часто указывается в пособиях, но на практике наоборот – увеличивает за счет большей площади трущейся поверхности. В случае использования парами одинаковых карабинов, правильно установленных и ориентированных, усилие на подъем возрастает в среднем в 1.3 раза. Данные получены практически, в ходе неоднократно повторявшихся экспериментов в ряде повторений с применением контрольных грузов различной массы.

- Использование жумара для простраховки навески повышает затраты сил на подъем груза. В среднем внесение жумара повышает значение F в 1.05 - 1.2 раза. Но конкретное значение этой величины может колебаться в широких пределах при использовании в разных повторах одной и той же навески – в зависимость от того, как «закусит» жумар;

По работе полиспастов и результатам экспериментов:

1. При увеличении количества задействованных в навеске карабинов (блочков) значение фактического выигрыша увеличивается в отличии от теоретического не в разы (если построить график по результатам экспериментов), но скорее в более-менее арифметической прогрессии с тенденцией к выполаживанию. Таким образом с увеличением количества задействованных в полиспасте блоков постоянно нарастает разница между теоретическим выигрышем в силе и фактически затрачиваемыми усилиями, т.е. с добавлением блоков эффект выигрыша постепенно теряется. Этот факт, наряду с удобством-неудобством организации и применения полиспаста, позволяет повторить еще раз: «Простые полиспасты с теоретическим выигрышем больше чем 5:1 в спасательной практике, как правило, не применяются », т.к. практически нет случаев, когда их применение (по вышеуказанным причинам) целесообразно; а аналогичный и даже больший выигрыш и эффект можно получить при использовании полиспастов сложных и комплексных;

2. При практическом применении и сравнении простых и сложных полиспастов с одинаковым теоретическим выигрышем фактический выигрыш больше у полиспастов сложных. Разница не столь велика – от 1.02 до 1.12 раз (среднее значение 1.08), но присутствует всегда, и этот факт необходимо учитывать и при возможности использовать. Вывод предсказуемый, и уже его обоснование уже приводилось выше: «сложные полиспасты (при том же теоретическом выигрыше) дают больший фактический выигрыш в усилии (нежели простые), так как (в них) задействовано меньше роликов»;

3. При сравнении результатов анализов одинаковых навесок в двух сериях во всех случаях значения фактических выигрышей больше в случае работы с большим весом (фактический выигрыш одного и того же полиспаста при подъеме груза М в 25 кг и 65 кг во втором случае больше – в среднем в 1.09 раза (в 1.03 – 1.16 раза в разных экспериментах). Возможно, причиной является большая во втором случае точность измерений (при использовании тех же грузов и той же точности измерений 0.125 кг (с имеющимся набором разновесов) меньше относительная погрешность измерений);

4. Проведен анализ ситуации, когда «для организации полиспаста у вас есть несколько карабинов и всего один ролик. Как расположить этот ролик в полиспасте, чтобы он работал наиболее эффективно?». «Общая эффективность простых и сложных полиспастов существенно зависит от эффективности первого (от тянущих) грузового ролика. Поэтому наибольший эффект от (единственного имеющегося в наличии наряду с карабинами) ролика будет если поставить его в качестве первого грузового (если считать от тянущих) на выходе веревки из полиспаста». Полученные фактические значения для полиспаста 2:1 следующие: применение одного блочка и карабина (при этом блок расположен ближе к грузу M) дает выигрыш в сравнении с полиспастом на карабинах в 1.15-1.2 раза; в случае, когда единственный блок расположен ближе к противовесу F выигрыш составляет уже 1.4-1.55 раза, использование двух блоков в навеске дает выигрыш в 1.7-1.8 раза в сравнении с навеской на карабинах. Обоснование: чем ближе точка перегиба полиспаста к тянущим, тем больше длина веревки, выбираемая через этот блок (карабин). И, следовательно, имеет значение, что к тянущим ближе – блок (обладающий меньшим трением) или карабин.

Опять же – на перегибе, который находится ближе к тянущим создается в сравнении с остальными больше усилие (а Вывод 3 по «Работе полиспастов...» – возможно, дело и не только в большей точности измерений).

5. Все данные по фактическим выигрышам оцениваемых полиспастов – в таблице! Заметьте – например, столь часто применяемый полиспаст 2:1, выполненный с применением блочков, не дает выигрыша даже в полтора раза, а что простой, что простой, что сложный полиспаст с четырехкратным теоретическим выигрышем на практике далеко не всегда даст 2.5.

Во всех случаях работы полиспастов, в т.ч. и в результатах наших экспериментов наряду с трением в блоках и карабинах существует фактор, в значительной мере влияющий на процесс и результат и упоминаемый практически всеми авторами, кто всерьез занимался проблемой применения полиспастов (мы читали не только Фарберова; но считаем данную разработку наиболее полной среди изученных). Но именно упоминаемый; часто – не более того. Этот фактор – влияние на работу полиспаста характеристик применяемой веревки – ее диаметра, плетения, коэффициента растяжения. Нам материалы соответствующих анализов и исследований не встречались (все заканчивалось на уровне «веревка влияет» и «статика предпочтительнее»); сами мы целенаправленные работы в этой области не вели. Но при этом выбор веревки, как и иного снаряжения для организации полиспаста может иметь и имеет значение. Знания в отношении этого вопроса можно дополнить и расширить, повторив, например, серию экспериментов, либо ее элементы с применением веревок с различными характеристиками и свойствами. Однако заметим (на основе наших экспериментов, либо наших же неподтвержденных теоретических размышлений; выводы не подтверждены экспериментами, поэтому выполнены с оговорками):

- следует полагать, что статическая веревка в силу меньшего в сравнении с «динамикой» коэффициента растяжения будет иметь меньшее удлинение и, следовательно, меньшую длину хода через блоки; меньшая длина веревки будет выбрана, прежде чем груз будет поднят на необходимую высоту. Следовательно, меньше будет и совокупное трение, а также усилия, затраченные на подъем. И меньшую длину веревки придется выбирать (экономия времени);

- чем больше длина задействованной в полиспасте веревки, тем больше значение ее абсолютного удлинения, следовательно, опять же, больше усилий уйдет на преодоление трения и выбирание концов. А путь к большим длинам – это использование простых полиспастов вместо сложных (в которых, помимо этого, как мы уже знаем, и блоков используется меньше), а также изготовление полиспаста из грузовой веревки вместо использования отдельной (особенно в случаях, когда все петли полиспаста – как в наших экспериментах – закреплены только в базе и на контрольном грузе (без применения схватывающих узлов)). И снова: больше длина – больше трение – меньше эффект. Как вывод – в ряде случаев следует предпочитать сложные полиспасты простым, а также избегать по возможности полиспастов, выполненных из грузовой веревки (подробнее о плюсах и минусах систем из грузовой и с применением отдельной веревок – все тот же Ф. Фарберов, например);

- а еще веревка разного типа и качества, равно как веревка под различными нагрузками по разному деформируется («плющится») на перегибах блоков (карабинов). И это тоже должно иметь значение. Какое – мы не подскажем, не знаем. Возможно, со временем.

Возможно, в наших экспериментах мы допустили какие-либо ошибки и неточности. Внимательно воспримем критику и замечания.

Горохов К.Г., СТК «Тигрис»