Самые рабочие самодельные приспособления для поднятия тяжестей в доме с лестницей и без

Правила подъема груза методами промышленного альпинизма

Тянуть веревки блока полиспаст нужно равномерно, без рывков. В ситуации, когда груз не удается перемещать вверх, следует убедиться, что мощность полиспаста достаточная, а во всей системе подъема грузов нет излишнего трения. Для снижения трения нужно использовать направляющие и высокоэффективные блоки, протекторы на роликах. Также следует оптимально размещать систему подъёма тяжестей на местности. Вся система должна быть понятной и аккуратной. Веревки и канаты не должны зажиматься другими механизмами или перекручиваться. Если груз будет вращаться, нужно пользоваться вертлюгами. Для подъема очень тяжелых грузов необходимо сделать предварительный расчет и учесть ресурсы снаряжения. Визуальный контроль при поднятии предметов на высоту обязателен. Если что-то пойдет не так, альпинисты предусматривают возможность спустить предмет на землю. В опасной зоне не должно быть ни посторонних, ни работников. Огораживание территории сигнальной лентой обязательно. Организация подъема должна быть проведена таким образом, чтобы перемещаемый объект не цеплялся ни за какие препятствия. Для поднятия груза в проем заранее узнаются габариты, чтобы предметы без препятствий в него прошли. Нельзя забывать на грузах инструменты, карабины, часть незакрепленной упаковки.

Каким образом мы упрощаем подъем грузов?

Грузовой полиспаст – это система, состоящая из веревок и блоков, благодаря которой можно выиграть в эффективной силе при потере в длине. Принцип довольно прост. В длине мы проигрываем ровно столько, во сколько раз оказался выигрыш в силе. Благодаря этому золотому правилу механики можно поднимать грузы большой массы, не прилагая при этом больших усилий. Что в принципе не так критично. Приведем пример. Вот вы выиграли в силе в 8 раз, при этом вам придется вытянуть веревку длиной в 8 метров, чтобы поднять объект на высоту 1 метр.

Применение таких приспособлений обойдется вам дешевле, чем аренда подъемного крана, к тому же, вы можете сами контролировать выигрыш в силе. У полиспаста есть две разные стороны: одна из них неподвижная, которая крепится на опоре, а другая – подвижная, которая цепляется на самом грузе. Выигрыш в силе происходит благодаря подвижным блокам, которые крепятся на подвижной стороне полиспаста. Неподвижная часть служит только для изменения траектории движения самой веревки.

Виды полиспастов выделяют по сложности, четности и кратности. По сложности есть простые и сложные механизмы, а кратность обозначает умножение силы, то есть, если кратность будет равна 4, то теоретически вы выигрываете в силе в 4 раза. Также редко, но все же применяется скоростной полиспаст, такой вид дает выигрыш в скорости перемещения грузов при совсем малой скорости элементов привода.

Снятие строп с груза

Когда груз перемещен, его освобождают от строп. К этой процедуре приступают тогда, когда оборудование стоит на прочной основе и не может самостоятельно сдвинуться или опрокинуться. Перед этим ослабляют натяжение тросов; на каждом крюке размыкают предохранительные устройства, вынимают крюки из проушин, с острых граней снимают защитные прокладки.

После подъема строп становится возможной перевозка станков и другие действия: установка, подключение, испытания. Для того, чтобы длинномерные круглые предметы не раскатывались, применяют ограничители и страховочную обвязку. Для подъема бетонных изделий на высоту используют захватные приспособления с дистанционным управлением. Захваты снимают после завершения монтажа.

Категорически запрещается:

• использовать неисправное, непроверенное такелажное оборудование;
• применять стропы, не соответствующие весу и характеристикам груза;
• стоять под грузом, под работающими частями подъемных механизмов, в зоне их движения и на пути перемещения оборудования;
• вставлять крюк в проушину не полностью, с усилием, поправлять ударами молотка, монтировки;
• не поправлять стропы и крюки «на ходу», когда движение уже началось;
• работать без средств индивидуальной защиты: каски, перчаток, спецобуви.

Способы крепления веревки к грузоподъемному механизму

Грузовая веревка позволяет автоматически фиксировать поднимаемый груз, что сказывается на проходе узлов. Ее нужно заправить так, чтобы исключалась возможность перетирания из-за частых контактов с остальными частями грузоподъемной конструкции. Выделяют 3 основных метода крепления веревки к полиспасту:

1. С помощью схватывающих узлов, изготавливающихся из репшнуров диаметром до 8 мм. Они обладают высокой прочностью и начинают сползать с веревки только при нагрузке 10 – 13 кН. Схватывающие узлы не подвергает канат деформации. При длительной эксплуатации они оплавляют оплетку и прилипают к веревке, становясь предохранителями.
2. С помощью зажима общего направления. Его рекомендуется применять на влажных и обледенелых веревках. Зажим начинает сползать без возникновения деформаций при нагрузке 6-7 кН.
3. При помощи личного зажима. Он сползает при нагрузках от 4 кН, разрывая оплетку.

Для фиксации канатов кранов требуется закрепить 1 конец веревки запреткой или тросовым зажимом. На лебедках трос фиксируется на специальных креплениях при помощи клина и прижимной планки.

Разновидности подъемных устройств

Общим у блочка для подъема груза и строительного крана является использование идеи увеличения силы – правила рычага. Для того чтобы уравновесить груз на короткой стороне рычага, нужно приложить к длинной его стороне усилие меньше настолько, насколько короткое плечо меньше длинного. Соотношение сил на концах рычага называется передаточным числом.

Уравновесить и даже поднять тяжесть можно с усилием меньше его веса, но проделанный концом длинного рычага путь будет длиннее, чем у короткого, настолько же, насколько меньше сил для подъема было приложено. Выигрыша в работе (F1*L1=F2*L2) нет, но это и не требуется.

Использование закона Архимеда воплощается в разные подъемные механизмы, а как — зависит от назначения подъемника. Конструкции различаются по передаточному числу, принципу передачи усилия, мобильности, прочности, используемой энергии. Самые востребованные для самостоятельного изготовления виды:

• полиспасты;
• барабанные конструкции;
• рычажный механизм.

Кратность

Это основная характеристика, показывающая, во сколько раз полиспаст теоретически увеличивает усилие или скорость. Величина кратности определяется количеством ветвей троса, между которыми распределена нагрузка и может быть чётной или нечётной. В первом случае свободный конец троса закрепляется на неподвижной части грузоподъёмного механизма, а во втором прицепляется к обойме крюка.

Может показаться, что увеличивая число блоков можно бесконечно умножать усилие.

Однако никто не отменял трение, на преодоление которого даже в лучших моделях шкивов тратится не менее 10% усилий. Поэтому если подсчитать реальный выигрыш с учётом трения для полиспаста кратностью 5:1 (5*0,9*0,9*0,9*0,9 = 3,28), результат окажется более скромным. А если вместо блоков использовать карабины (например, в альпинизме), у которых потери на трение значительно больше выигрыш будет ещё скромнее.

Устройство машины

В основе принципа работы подъёмного крана лежит физика простых механизмов. Самый простой вариант крана представляет собой палку, расположенную на точке опоры таким образом, что свободные концы имеют разную длину. Теперь если к короткому рычагу подвесить груз, то для его поднятия потребуется меньше усилий. Наиболее распространена конструкция, в которой используется помимо рычагов ещё и система блоков.

Подъёмный кран, собранный своими руками, является неоспоримым помощником в малом строительстве. При возведении частного дома не требуется использования громоздких промышленных кранов. Высота домов редко превышает 2-х этажей, а вес поднимаемого груза 200 килограмм.

Схема подъемного крана

Несмотря на то что существует множество вариаций подъёмных механизмов, классический подъёмный кран состоит из следующих частей:

Стрела, с закреплённым на её конце блоком. В зависимости от её длины, определяется высота, на которую можно поднять груз.
Платформа. К ней крепится стрела и противовес

Является основной частью крана и подвергается значительным нагрузкам
Поэтому при изготовлении платформы, важно особое внимание уделять её прочности.
Противовес. Служит для устойчивости крана
Определяет максимальный вес груза, который кран может поднять

Существуют варианты наборных противовесов для обеспечения максимальной устойчивости.
Растяжка, соединяющая стрелу и противовес. Позволяет регулировать наклон стрелы и перемещать груз как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскости.
Лебёдка с тросом. Является самим подъёмным механизмом. От мощности лебёдки зависит то, какой вес способен поднять кран.
Стойка с поворотным механизмом. Она необходима для поворота крана в стороны.
Опорный крест, который является основанием крана. Задаёт устойчивость всей конструкции. При его изготовлении также следует уделять внимание его прочности.

Разновидности подъемных устройств

Общим у блочка для подъема груза и строительного крана является использование идеи увеличения силы – правила рычага. Для того чтобы уравновесить груз на короткой стороне рычага, нужно приложить к длинной его стороне усилие меньше настолько, насколько короткое плечо меньше длинного. Соотношение сил на концах рычага называется передаточным числом.

Уравновесить и даже поднять тяжесть можно с усилием меньше его веса, но проделанный концом длинного рычага путь будет длиннее, чем у короткого, настолько же, насколько меньше сил для подъема было приложено. Выигрыша в работе (F1*L1=F2*L2) нет, но это и не требуется.

Использование закона Архимеда воплощается в разные подъемные механизмы, а как — зависит от назначения подъемника. Конструкции различаются по передаточному числу, принципу передачи усилия, мобильности, прочности, используемой энергии. Самые востребованные для самостоятельного изготовления виды:

• полиспасты;
• барабанные конструкции;
• рычажный механизм.

Запасовка полиспастов

Запасовка – процедуру изменения местоположения шкивов и дистанции между ними. Целью этой операции является регулирование скорости и высоты подъема грузов в соответствии с определенной схемой прохождения троса по блокам грузоподъемного механизма. Существуют следующие разновидности запасовки:

1. Однократная. На крюке закрепляется 1 веревка, которая проводится через все неподвижные блоки и наматывается на барабан.
2. Двукратная. Первый конец каната крепят на головке поворотного элемента крана, второй – на лебедке. Этот способ запасовки может применяться на кранах стрелового типа.
3. Четырехкратная. 2 рабочих ветви троса проводятся через шкивы рабочей стрелы. Соседние полиспасты скрепляются между собой при помощи статичного блока, устанавливаемого на стойке платформы. Этот метод запасовки используется для устройств с большой грузоподъемностью.

Существует также переменная запасовка. Она бывает как двукратной, так и четырехкратной. Подвижные ролики устанавливаются на нескольких подвижным обоймах, удерживаемых при помощи каната. Кратность запасовки изменяется посредством опускания подвески крюка на опору при сматывании веревки.

Домкрат

Старинный вид такелажного оборудования. Использовался в древние века при разрушении ворот осажденных поселений.

Устройство, способное поднимать груз на высоту до полуметра, применяется как самостоятельный механизм или в комплекте с прессами, кранами.

При грузоподъемности выше 1 тонны называют промышленным для отличия от автомобильных и других бытовых инструментов.

Особенность домкрата состоит в его способе подъема груз снизу вверх, что не требует применения канатов, цепей и других приспособлений.

Способ подъема разделяет домкраты на следующие виды:

• гидравлические – бутылочные и подкатные (зацепные),
• пневматические,
• реечные,
• винтовые.

Подъемник для кладки газобетонных блоков

За границей, при строительстве частных домов, часто используют краны и разнообразные подъёмники. Так строительство идёт быстрее, а значит, «коробка» обходится дешевле, т.к. выгоднее использовать средства малой механизации, чем нанимать чернорабочих. У нас застройщик надеется сам на себя и часто строит дом «в одну каску». Поэтому остро стоит вопрос, как физически не надорваться, делая кладку стены из газобетонных блоков весом в 35-40 кг.

Интересен вариант необычного самодельного «помощника» пользователя FORUMHOUSE с ником Крестик. Сначала покажем то, что он взял за основу.

Немецкий мини-кран с выдвижной центральной стойкой

Особенность подъёмника — оригинальная складывающаяся «рука-стрела», с помощью которой кран, передвигаясь на колёсах, может дотянуться до двух противоположных стен.

Я самостоятельно строю дом и, чтобы иметь возможность класть газобетонные блоки, построил подъёмник по вышеуказанному образцу. Кран сделал полностью разборным, кроме основания. Максимальную нагрузку на крюке не мерил, но меня (вес 95 кг) он спокойно поднимает.

Технические характеристики подъёмника:

• ширина – 2200 мм;
• высота – 4200 мм;
• вылет стрелы – 4200 мм;
• грузоподъёмность электрической тали – до 800 кг;
• полный вес крана с балластом – примерно 650 кг;
• вес подъёмника без балласта – около 300 кг;
• максимальная высота подъёма блока для кладки – 3500 мм.

Рабочая высота подъёма блоков регулируется в двух диапазонах. Первый – 1750 мм. Второй – 3.5 м, для чего конструкция поднимается, скользя по опорным «ногам» вверх с помощью гидравлического домкрата с подкладкой проставок из ГБ блоков.

Для изготовления подъёмника пользователю потребовалось:

• поворотные колёса;
• профильные трубы для мачты, «ног» и стрелы сечением 12х12 см, 12х6 см, стенка 6 мм;
• трубы-укосины – 63х3 мм;
• мощные петли от ворот;
• поворотный механизм стрелы сделан из стали СТ45 и «205-х» подшипников.

В процессе эксплуатации конструкцию доработали. Например, пользователь проложил кабель для лебёдки в гофротрубе и удлинил кабель пульта управления.

У конструкции есть ряд недостатков, которые я хотел бы исправить. Например, думаю сделать беспроводное управление, заменить петли от ворот на подшипники. Увеличить кол-во «суставов» в стреле при том же вылете. Вместо временного противовеса — мешков с пескобетоном, залить балласт из бетона.

Важный нюанс: чтобы подъёмник мог передвигаться по строительной площадке или, например, по бетонной плите перекрытия второго этажа, нужно поддерживать рабочее место в чистоте, т.к. осколки ГБ, мусор мешают перестановке крана.

Конструкция необычного подъёмника заинтересовала пользователей портала.

С таким подъёмником, думаю, как делают в Германии, нужно делать кладку из блоков крупнее, чем стандартные. Длиной и высотой в 2-3 раза больше от обычного ГБ. Запаса грузоподъёмности у крана хватит, а скорость кладки увеличится в разы.

По словам Крестика, он слышал, что на портале кто-то уже пытался заказать у производителя газосиликата блоки формата 1х0.4х0.6 м. Но оказалось, что это — невыгодно заводу, т.к. нужно перенастраивать линию по выпуску ГБ, а ради небольшого объёма (на обычный частный дом) этого делать не будут.

Мне вот интересно: упростилась ли работа на площадке при использовании крана? Какие работы с ним можно сделать, а какие – нет?

Отпадает необходимость ставить леса при кладке стен из ГБ. Подъёмник можно собрать и разобрать. Бетонные перемычки над окнами я заливал по старинке, из вёдер, т.к. объём небольшой, и проще это сделать с одним помощником.

Общий итог: мини-кран получился удачный, а при некоторых доработках его конструкции подъёмник можно запустить в мелкосерийное производство.

Каким образом мы упрощаем подъем грузов?

Грузовой полиспаст – это система, состоящая из веревок и блоков, благодаря которой можно выиграть в эффективной силе при потере в длине. Принцип довольно прост. В длине мы проигрываем ровно столько, во сколько раз оказался выигрыш в силе. Благодаря этому золотому правилу механики можно поднимать грузы большой массы, не прилагая при этом больших усилий. Что в принципе не так критично. Приведем пример. Вот вы выиграли в силе в 8 раз, при этом вам придется вытянуть веревку длиной в 8 метров, чтобы поднять объект на высоту 1 метр.

Применение таких приспособлений обойдется вам дешевле, чем аренда подъемного крана, к тому же, вы можете сами контролировать выигрыш в силе. У полиспаста есть две разные стороны: одна из них неподвижная, которая крепится на опоре, а другая – подвижная, которая цепляется на самом грузе. Выигрыш в силе происходит благодаря подвижным блокам, которые крепятся на подвижной стороне полиспаста. Неподвижная часть служит только для изменения траектории движения самой веревки.

Виды полиспастов выделяют по сложности, четности и кратности. По сложности есть простые и сложные механизмы, а кратность обозначает умножение силы, то есть, если кратность будет равна 4, то теоретически вы выигрываете в силе в 4 раза. Также редко, но все же применяется скоростной полиспаст, такой вид дает выигрыш в скорости перемещения грузов при совсем малой скорости элементов привода.

Грузовик…из старой четверки

Привезти песок, щебень, доски, транспортировать бетономешалку и старый холодильник…Необходимость доставить материалы и инструменты во время стройки возникает постоянно. Участник FORUMHOUSE g8o8r8 нашел способ, как сэкономить на грузоперевозках: он переделал в грузовик свою старую четверку!

Бюджетный автотюнинг обошелся умельцу в 3,5 тысячи рублей – столько составили затраты на материалы: железный квадрат, уголки, оцинкованную сталь для погрузочного кузова. Погрузочный кузов g8o8r8 сделал высоким для защиты от дождевой воды: чтобы закрыть щели между ним и кузовом авто по периметру приварены металлические козырьки.

Задний борт кузова поднимается 12-вольтной электрической лебедкой. Это удобно при выгрузке сыпучих материалов и погрузке волоком в кузов досок, камней, мебели и т.д.

Два слова о домкрате

В строительстве для подъема и опускания грузов на небольшую высоту применяют домкраты разного типа. Так, монтажные реечные домкраты могут иметь несколько ступеней передач и отличаются большой грузоподъемностью. Кроме того, благодаря узкому захвату или клыку умеют поднимать прямо с поверхности земли.

Винтовые домкраты обладают наименьшими возможностями по удерживанию грузов, но большой высотой подъема. Одна из разновидностей винтового домкрата — компенсатор усадки — применяется для регулирования правильности усадки рубленого дома.

В гидравлическом домкрате поднятие груза происходит за счет давления жидкости, оказываемой на поршень. Давление создается насосом, благодаря чему требуется меньшего приложения мышечных усилий, а скорость подъема оказывается плавной.

Мини-кран из металлолома

Ещё один вариант подъёмного механизма из металла, «валяющегося под ногами», сделал участник портала с ником Петр_1.

По словам Петр_1, причина строительства крана — дом становится всё выше, а блоки и бетон всё тяжелее. Поэтому, произведя ревизию «ненужных вещей», пользователь изготовил полностью разборный кран грузоподъёмностью в 200 кг.

Думаю, мой кран может и больше поднять, но перегружать его я не стал. Кран разбирается на части весом 30-60 кг и спокойно перевозится в прицепе легкового автомобиля. На багажнике вожу стрелу. В статике испытал конструкцию весом в 400 кг. Обычно поднимаю груз весом до 150 кг. Мне для моих строительных нужд этого вполне достаточно.

Конструкция крана представляет собой сборную «солянку» из того, что было под рукой. Перечислим основные детали:

поворотный узел – ступица от грузовика;

стрела сделана из трубы диаметром 75 мм;

выносные опоры и основание- прямоугольная труба сечением 8х5 и 8.5х5.5 см;

основание башни – «200-й» швеллер;

червячные редукторы для стреловой и грузовой лебёдки.

трёхфазный электродвигатель с реверсом, мощностью 0.9 кВт, переделанный на питание от сети 220 В;

Кран получился мобильным, и его, опустив стрелу, можно переместить с места на место, перекатывая на колёсиках по утрамбованному грунту. Регулировка по уровню осуществляется при помощи винтовых опор.

Металл, редукторы и ролики куплены на вторчермете. Новые только трос и подшипники.

Вес крана без противовеса – около 250 кг. Себестоимость конструкции, с учётом покупки расходников — отрезных дисков для УШМ, электродов для сварочного инвертора и краски, – 4 тыс. руб.

Кран, + время на токарные работы, + подбора комплектующих и примерка узлов, я сделал за 3 рабочих дня. В дальнейшем, по окончании работ, полностью разберу его.

Лебёдки

Для подъёма тяжёлых предметов на высоту от пола хорошо использовать лебёдку. Её компактный вариант, который проще всего сделать самому, называется полиспаст. Конструкция из двух колёс с проточкой по внешнему контуру и накинутого на колёса троса вдвое уменьшает требуемое для подъёма груза усилие. Если чуть усложнить конструкцию и добавить ещё одно колесо, то передаточный коэффициент механизма будет равен трём. Четвёртое колесо ещё на единицу увеличивает коэффициент передачи – и так далее.

ФОТО: nicespb.ruПолиспасты

Гораздо сложнее сделать барабанную лебёдку. Необходимо хорошо владеть слесарными навыками и сварочной технологией. Выигрыш в силе определяется соотношением длины рычага ручки вращения лебёдки и диаметром барабана. Для уменьшения габаритов механизма и повышения передаточного коэффициента лебёдки строят с шестерёнчатым или червячным редуктором. Но эти решения ведут к росту трудоёмкости создания подъёмного механизма.

ФОТО: pochini.guruБарабанная лебёдка

Если мастер везучий, то он найдёт либо дома, либо на свалке металлолома подходящие детали или блоки. Так, например, трещотка от системы рулевого управления КАМАЗа может быть использована как готовый червячный передаточный механизм.

При строительстве дома нужно поднимать на высоту второго этажа тяжёлые бетонные блоки. Умельцы строят самодельные подъёмные краны с дистанционным (и даже с беспроводным) управлением, со стрелой переменного размера и изменяемой кофигурации.

ФОТО: fhcdnarticles-a.akamaihd.netСамодельный подъёмный кран

Винтовой домкрат

Самая дешевая и легкая разновидность для производства.

Рукоятка храпового колеса вызывает вращение винта, на котором вверху находится гайка. Направление движения подъемного винта регулирует характер вращения гайки – будет она выдвигаться вверх или задвигаться внутрь поверхности корпуса. Соответственно, закрепленный на конце винта груз будет совершать подъем или спуск. Положение фиксируется «собачкой».

Эксплуатация устройства безопасна, надежна и не нуждается в специальных подставках.

Грузоподъемность до 50 тонн, высота подъема груза до 0,4 метра.

На стройке инструмент называют “стойка домкратная”, “винтовая опора”. Основное применение — крепление всех видов лесов и монтаж опалубки.

Домкрат прочен, устойчив, надёжен в эксплуатации, может работать без применения специальных подставок.

Такелажные ремни

Если к работе можно привлечь пару крепких мужчин, то часто оптимальным решением будет использование такелажных ремней. Их общее положительное свойство – хороший запас прочности; оригинальное плетение самого ремня, чтобы он не перекручивался и не вытягивался; ширина ремней такая, что они не пережимают участков тела и не останавливают кровоток; к ним можно прикреплять разные устройства, фиксирующие груз.

Такелажные ремни ориентированы на загрузку плеч или предплечий.

ФОТО: kraska.guruТележка для подъёма грузов по лестнице ФОТО: kraska.guruТакелажные ремни для нагрузки на плечи

Ремни для предплечий оставляют свободными руки, основная нагрузка приходится на ноги. Эти ремни разгружают спину, они не запрещены даже для крепких женщин.

ФОТО: kraska.guruРемни для предплечий

Станки для грузчиков

Станки представляют собой сложное устройство, оснащенное металлическим каркасом для установки/удержания груза, а также перевязью, ремнями и креплениями, фиксирующимися на спине грузчика. Благодаря продуманной конструкции станки подходят для перемещения грузов массой до 50 килограммов, а благодаря ровному каркасу они исключают нагрузку на позвоночник и поясничный отдел. При переноске тяжелых грузов работает весь торс, а основная нагрузка приходится на плечи и ноги. Благодаря специальной системе ремней станки легко адаптируются под телосложение работника, позволяя работать с максимальным комфортом.