Ролики (блоки)

Ролики широко используются в спасательных работах, промальпе, спорте. Они предназначаются для организации систем подъема грузов, в том числе полиспастных (см. ниже), веревочных переправ и наклонных перил, изменения направления действия силы для более эффективного ее использования и т.п.

Ролики дают значительное повышение КПД использования прилагаемых сил, т.к. позволяют уменьшить силу трения в местах перегиба веревки.

Ролик – весьма простое устройство. Оно состоит из собственно шкива с желобом под веревку по ободу, укрепленного на оси между двумя подвижными или неподвижными щеками. Щеки имеют отверстия для подключения карабина.

В качестве узла вращения используются простые подшипники скольжения или подшипники качения (шарикоподшипники).

Ролики для использования с металлическими тросами изготавливаются из высококачественной стали. Ролики для веревок могут быть изготовлены из алюминиевых сплавов (Рис. 53).

Рис. 53

Если поднимать груз весом Р через закрепленный ролик, то за счет потерь силы на преодоление трения в ролике прилагаемая сила F должна быть больше P в «k» раз, причем k> 1.

Для роликов с узлом вращения на шарикоподшипниках

K = (1, 05 ÷ 1, 1);

для роликов с осью вращения на подшипниках скольжения

k = (1, 3 ÷ 1, 4);

Отметим, что для карабина с углом охвата веревкой ~180°

K = (1, 7 ÷ 2);

Разброс в величинах «k» определяется не только типом узла вращения, но и жесткостью применяемой веревки и радиусом ролика – ведь для изгиба веревки тоже надо затрачивать силу.

При организации подъемных систем с роликом в момент перехвата руками веревки необходимо фиксировать груз. Обычно это делается при помощи зажимов, устанавливаемых на веревках перед роликами со стороны нагрузки, либо при помощи схватывающих узлов (рис.54).

Для удобства работы со схватывающими узлами разработаны специальные ролики, нижняя грань щек у которых прямая. При подъеме груза схватывающий узел упирается в эту грань и пропускает веревку. Такие ролики так и называются «прусиковые» (по названию схватывающего узла Прусика).

Рис. 54

Есть роликовые системы, у которых схватывающий элемент жестко соединен с роликом. Схватывающим элементом обычно является эксцентриковый кулачок (Рис. 55)

Рис. 55

Отметим еще некоторые особенности конструкций роликов.

Имеются сдвоенные ролики, сблокированные параллельно или последовательно друг с другом (блоки). Последний тип носит название «Тандем» и успешно используется для подвески на веревочных переправах (меньше прогибается веревка в точке подвески).

Нельзя не сказать о роликах большого размера, через которые проходят узлы на веревках. Эти ролики можно использовать на канатах большого диаметра.

Несущая способность роликов весьма высока – (1500÷ 4000) кГ, конструкции достаточно надежны, но требует ухода (очистка узлов вращения, смазка) и контроля за состоянием осей, их крепление к щекам системы. Особенного внимания требуют ролики, используемые для работы с металлическими тросами – случайно вышедший из канавки ролика трос может быстро привести к непоправимым последствиям (перепиливание щеки или оси ролика).

В случаях, когда постоянный контроль за роликом затруднен (например, при транспортировке груза через закрепленный вверху ролик), следует подстраховывать его параллельно подвешенным стальным карабином, не нагружаемым при нормальной работе ролика.