Полиспаст представляет собой систему подвижных (перемещающихся в пространстве) и неподвижных одно- и многорольных блочных обойм, огибаемых по определенной системе одним общим канатом. Подвижная обойма имеет крюк или петлю для захвата груза, неподвижная крепится к элементу конструкции. Полиспасты применяют для выигрыша в силе (редукторные полиспасты) или в скорости (мультипликаторные полиспасты). В строительных машинах наибольшее применение получили редукторные полиспасты, уменьшающие натяжение каната, грузовой момент и передаточное число механизма привода при соответствующем проигрыше в скорости подъема груза (рис. 1.30, а, б).
Свободный конец каната крепится на барабане лебедки, а другой — на подвижной или неподвижной блочной обойме (в зависимости от принятой схемы запасовки каната). Эти полиспасты используют при монтажных работах как самостоятельные грузоподъемные устройства, но в основном они применяются в грузовых и стрелоподъемных механизмах кранов, подъемников, экскаваторов и т.п. Мультипликаторные полиспасты используют реже, в основном в гидравлических подъемниках, погрузчиках, механизмах выдвижения телескопических стрел кранов, экскаваторов и других случаях, когда при малых скоростях приводного механизма необходимо получить повышенные скорости перемещения груза или элементов машины (рис. 1.30, в). В этом случае используют гидравлические цилиндры.
По количеству ветвей каната, навиваемых на барабан и определяющих тип полиспаста, различают одинарные (рис. 1.30, а) и сдвоенные (рис. 1.30, б) послиспасты. Одинарные полиспасты используют практически во всех строительных машинах с применением отклоняющих блоков, которые позволяют передать движение рабочему органу в требуемом направлении. При навивке на барабан канат перемещается вместе с грузом вдоль оси, создавая неравномерные нагрузки на подшипники барабана.
Сдвоенные полиспасты состоят из двух одинарных полиспастов и обеспечивают строго вертикальное перемещение груза при его подъеме или опускании, а также равномерную нагрузку на барабан и его опоры. Такие полиспасты применяют в основном в мостовых и козловых кранах. В тяжелых башенных кранах сдвоенные полиспасты применяют для того, чтобы использовать две стандартные грузовые лебедки вместо одной крупногабаритной большой мощности, а также для получения двух или трех скоростей подъема груза.
Основной характеристикой полиспаста является его кратность ип. Ее определяют как отношение числа ветвей каната, на которых подвешен груз, к числу ветвей каната, наматываемых на барабан. Так, на рис. 1.30, а ип – 2, иП2 – 3, а на рис. 1.30, б ип – 3.
Максимальное натяжение каната, навиваемого на барабан:
Fmax = Grp+СкА/ШпПкс),
где Grp — вес поднимаемого груза; GK — вес подвижной блочной обоймы с грузозахватным органом (крюком, петлей, грейфером, электромагнитом и т.п.) и грузозахватного приспособления (стропы, траверсы, захваты и т.п.); а — тип полиспаста; Лкс — КПД канатной системы, гкс = ЛпЛбл> где Лп — КПД полиспаста; Лбл — КПД отклоняющих блоков; п — количество отклоняющих блоков.
