Полиспастом называют систему, состоящую из нескольких подвижных и неподвижных блоков и каната, последовательно огибающего все блоки. Один конец полиспаста закрепляется на обойме подвижных или неподвижных блоков, а другой — на барабане лебедки.
Сила тяжести груза Q, подвешенного к обойме подвижного блока (рис. 21), распределяется на все рабочие ветви т каната. Каждая ветвь в статическом положении будет нагружена силой
Зависимость между тяговым усилием SK на сбегающей ветви каната и подъемной силой полиспаста Q во время его работы приближенно выражается формулой:
(где т — число рабочих ветвей (кратность) полиспаста; оно равно числу огибаемых канатом блоков, когда канат сбегает с неподвижного блока полиспаста, и числу блоков полиспаста плюс единица, когда канат сбегает с подвижного блока; 2 — число блоков; т — коэффициент полезного действия одного блока: г)=0,98 при установке блока на подшипниках качения и 0,96 — на подшипниках скольжения.
Рис. 21. Схемы канатных полиспастов
а — двукратный полиспаст; 6, в, г, д — трех, четырех-, пяти- и шестикратный полиспасты; 1 — 6 — ветви полиспаста
Так как натяжение отдельных ветвей полиспаста неодинаково, величина общего к. п. д. несколько отличается от вычисленной по приближенной формуле. При более точных расчетах к. п. д. полиспаста, у которого свободная ветвь каната сбегает с неподвижного блока, следует определять по формуле
при сбегании каната с подвижного блока по формуле
Если между полиспастом и барабаном лебедки находится несколько отклоняющих блоков, натяжение каната рассчитывают с учетом к. п. д. полиспаста и отклоняющих блоков:
где Q — поднимаемый груз; q — масса подвижных блоков; т — число рабочих ветвей полиспаста; Г|0бщ.п — общий к. п. д. полиспаста; η — к, п. д одного отклоняющего блока; г — число отклоняющих блоков (кроме блоков полиспаста).
Скорость подъема груза Q полиспастом меньше скорости свободного конца каната полиспаста в соотношении, равном его кратности.
Рис. 22. Схема полиспаста обратного действия 1 — 4 — - ветви полиспаста
Полиспаст может быть применен и для выигрыша в скорости и пути. Так, если обойму подвижных блоков полиспаста переместить штоком гидравлического домкрата на некоторое расстояние (рис. 22), то путь, пройденный свободным концом каната, и его скорость »„ будут больше пути и скорости обоймы подвижных блоков в число раз, равное числу ветвей полиспаста (его кратности):
где vк — скорость подвижного конца каната; vп — скорость поршня. В грузоподъемном устройстве мостовых кранов применяют сдвоенный полиспаст, у которого канат прикреплен к барабану и навивается на него одновременно двумя концами (рис. 23). Для выравнивания натяжения каната служит уравнительный блок а. При такой запасовке каната получают как бы два независимых полиспаста, каждый из которых нагружен силой Р= 0,5 Q.