Тали
Тали или тельферы, а так же мостовые краны, кран-балки очень широко применяются для перемещения и поднятия грузов. Это одни из самых распространенных механизмов, применяемых как в цехах больших промышленных предприятий, морских и речных портах, и других серьезных объектов, а так же в ремонтных автомастерских.
Сегодня можно приобрести различные вариации вышеуказанных механизмов и агрегатов. Основными их отличительными показателями являются: длина цепи или троса, грузоподъемность, а так же способ управления ими.
Ручная таль служит для перемещения различного типа объектов. Отличительной её особенностью является прочность конструкции и компактность. Это своего рода многофункциональное и универсальное грузоподъемное устройство или механизм. При всех плюсах использования такой тали, есть и недостатки: маленькая скорость, и довольно значительная физическая нагрузка работников.
Очень важно ещё и то, что тельфер может применяться как самостоятельно, так и как составная часть более сложных механических конструкций, а именно, таких как: кран-балка, мостовые подъемные краны (однобалочные), а так же консольные краны и т.д.
Также, существует таль электрическая или электротельфер, которая может перемещать грузы с чётко регулируемой скоростью, как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. Управление таким электротельфером осуществляется непосредственно с дистанционного пульта управления, а это, способствует снижению физической нагрузки на работников и снижению уровня травматизма. Электрическая таль может быть изготовлена в разных исполнениях, например, для работы в особых (экстремальных) условиях, бывают такие тали: взрывобезопасные, пожароустойчивые, пыленепроницаемые, работающие при очень низких температурах и других условиях.
Винтовые домкраты и подъемно-транспортные механизмы
Полиспасты
В механизмах, когда нужно поднять груз и изменить вылет стрелы крана, применяются устройства, под названием полиспасты, они представляют собой систему из строго неподвижных и подвижных блоков, которые огибаются канатами. Применение таких полиспастов уменьшает натяжение каната, из-за того, что масса груза равномерно распределяется на несколько ветвей приспособления. Это свойство, так же позволит уменьшить диаметр самих канатов, блоков и барабанов, в итоге получив, более компактный в целом механизм.
Выигрыш в силе такого агрегата зависит от так называемой кратности полиспаста. В строительстве применяются 2-х, 3-х и более кратные полиспасты. Прослеживается интересная зависимость: чем выше кратность полиспаста, тем тише и медленнее опускается и поднимается груз.
Полиспасты бывают сдвоенные и простые. Сдвоенный полиспаст имеет две ветви каната намотанного на барабан, а простой соответственно одну. В первом случае у барабана есть нарезки – правая и левая, а так называемая навивка веток каната происходит от краёв к середине барабана. Поэтому, подвеска с крюком, на которой подвешен груз, двигается строго вертикально. По специальным крановым правилам, когда применяется сдвоенный полиспаст, должен быть установлен уравнительный блок. Он нужен для напряжения изгиба. При равномерной работе, этот уравнительный блок не имеет вращения, но при разном натяжении ветвей полиспастов, блок сам повернётся и тем самым натяжение сторон выровняется. Уравнительный блок имеет диаметр (у сдвоенных полиспастов на кранах мостового типа) на 20% меньший, нежели диаметр других блоков, у стреловых кранов – примерно на 40%.
Уравнительный блок может находиться в верхнем или нижнем положении.
Так же уравнительный блок заменяют балансиром.
При движении автомобиля количество возможных режимов бесконечно велико. Следовательно, оптимальная работа двигателя можно обеспечить, если будет в коробке передач бесконечное количество ступеней. Вариатор – это единственный из имеющихся на теперешний день типов КПП, который позволяет бесступенчато менять передаточное отношение между трансмиссией и двигателем. А это означает, что для любого режима работы машины (то есть скорости и сопротивления движению) удастся подобрать самое эффективное показание передаточного отношения, а не усредненное, как в любой прочей коробке передач.
Последствием постоянной эксплуатации двигателя в области оптимальных оборотов будет снижение токсичности выхлопных газов и высокая экономичность, и отличная динамика разгона автомобилей, снабженных вариаторами. А поскольку передаточное отношение меняется плавно, а не ступенчато, как в других, то такие модели автомобилей отличаются еще и плавностью хода. При переключениях отсутствуют рывки, увеличивается срок службы узлов трансмиссии. Вариаторы обладают небольшим весом, простой конструкцией (в сравнении с АКПП) и являются достаточно надежными. Они избавляют водителя от «ручного» труда, впрочем, также, как и «автоматы».
Так что, получается, имеем абсолютно идеальную коробку передач? К сожалению, нет. Главным недостатком вариаторов является то обстоятельство, что они фрикционные (функционируют за счет трения, а не с помощью зубчатого зацепления), и из-за этого могут передавать только ограниченный крутящий момент, а при превышении его рабочие поверхности проскальзывают и интенсивно изнашиваются. А это значит, что нельзя их использовать вместе с мощными двигателями.
Для вариатора не желательна долгая работа в режиме максимальных нагрузок. «Спортивный» стиль вождения, резкие торможения и рывки приведут к быстрому износу вариатора. Стихия вариатора – это плавное и спокойное движение.
Однако если до сегодняшнего момента вариаторы для грузовиков считаются непригодными, то вот для легковых автомобилей довольно приемлемы, и у бесступенчатых трансмиссий, скорее всего, впереди большое будущее, к тому же не стоят на месте и технологии материалов.
При сравнении динамических характеристик многих автомобилей, которые оснащены вариатором, может у некоторых возникнуть недоумение – почему разгон с вариатором на одной и той же модели машины происходит намного медленней, нежели с механической коробкой, поскольку должно быть совсем наоборот, так как вариатор лучше применяет мощность двигателя? Здесь все дело заключается в привычке – многие клиенты оказались очень недовольными, что автомобиль с вариатором “все время стонет на одной ноте”. (Таким образом, силовой агрегат отрабатывает на практике программу максимальной эффективности: сразу двигатель выводится на соответствующие необходимые обороты и эксплуатируется в режиме постоянной мощности, а вариатор делает все остальное.) Большая часть водителей же привыкли ко всем знакомому, постепенно нарастающему шуму, идущего от мотора, и многие фирмы из-за этого идут навстречу клиентам, электронный блок управления трансмиссией специально настраивается. При нормальной настройке блока на самом же деле разгон, конечно же, происходит намного быстрее. В заключение следует подметить, что вариаторы считаются наиболее совершенным видом трансмиссии в сравнении с традиционными стандартными автоматическими коробками передач. Совершенство проявлено в меньшем расходе топлива, более лучшей динамике разгона, наблюдается более плавная езда у автомобилей, которые оснащёны клиноременными вариаторами. И к тому же, вариаторы намного проще по конструкции, нежели традиционные «автоматы». Надеемся, что автомобили, снабженные вариаторами, в недалёком будущем полностью вытеснят те модели машин, которые оснащёны обычными «автоматами» и сильно потеснят автомобили с «механикой».

Как видно, ремень в вариаторах, на самом деле никакой вовсе не ремень, а это наборная металлическая лента. Ремень может быть в виде стальной ленты с неким покрытием либо набор стальных лент (тросов) сложного сечения, на которых нанизано большое количество поперечных тонких стальных пластинок, имеющие трапецевидную форму, края которых со шкивами контактируют. Кстати говоря, как раз таким образом сумели создать толкающий ремень, который передает мощность и той его половиной, которая бегущая от ведомого шкиву к ведущему, но также и противоположной. При попытке передачи сжимающего усилия обычный ремень просто сложился бы, а используемый наборный стальной в таком случае обретает жёсткость. В качестве клинового ремня вариатора к тому же может выступить пластинчатая широкая стальная цепь, соприкасающаяся своими краями с конусами. Как раз такой «ремень» встроен в вариаторах автомобилях Audi. Следует отметить, что для смазки цепи используется особая жидкость, под сильным давлением меняющая своё фазовое состояние, это давление возникает в месте соприкосновения со шкивом. Цепь благодаря этому может передавать внушительное усилие, к тому же абсолютно не проскальзывая, несмотря на довольно маленькую площадь взаимодействия. Как вариатор меняет при разгоне передаточное число, зависит только от выбранной программы управления. Когда на обычном автомобиле мы при разгоне раскручиваем двигатель на каждой передаче, далее переходим на последующую передачу и так далее, а мотор при наборе скорости машины с вариатором остаётся на одинаковых оборотах (на оборотах, которые соответствуют максимальному крутящему моменту), но меняется передаточное отношение очень плавно. Впрочем, вариатор в некоторых случаях настраивают таким образом, чтобы с ним разгон напомнил повышение скорости с стандартной коробкой передач, с поэтапным ростом оборотов мотора.
Клиноременный вариатор известен давно в качестве типа трансмиссии. Его главными деталями являются два раздвижных шкива и ремень, который соединяет их и имеющий в сечении трапецеидальную форму. Если половинки от ведущего шкива сдвигаются, то они вытолкивают ремень, словно попавший клин между ними (отсюда и появилось название "клиноременный"), наружу — это радиус шкива, по которому ремень работает, повышается, а как следствие, повышается и передаточное отношение. А если наоборот половинки ведомого шкива раздвинуть, тогда ремень внутрь провалится, и по меньшему радиусу будет работать — уменьшится передаточное соотношение. Когда оба шкива окажутся в промежуточном положении, тогда передача будет прямой.
Прелесть вариатора состоит в том, что можно плавно изменять соотношение радиусов шкивов, и этим отличается от любых коробках передач, поскольку в них происходит это ступенчато. Главное — сделать это синхронно и не дать проскальзывать ремню. Как правило, приводной механизм управляет половинами одного из шкивов (гидравлический – в автомобильных вариаторах), а половины у второго шкива всегда подпружинены и отзываются на натяжение либо ослабление ремня.
Довольно широко вариаторы используются в легкой технике — в трансмиссиях снегоходов мотороллеров, а также водных мотоциклов. В них установлены армированные резиновые ремни, но для использования на машинах они не подойдут — поскольку слишком велики проскальзывания и износ. Хотя такие попытки были — автомобили снабжались вариаторами от голландской фирмы. Когда автомобилестроители отказались от применения резиновых ремней из-за низкого ресурса (и, как казалось, и от вариаторов), некоторые специалисты продолжали думать над усовершенствованием вариаторов — и, наконец-то, запатентовали такое техническое решение, которое смогло вернуть вариатор к работе. Они изобрели ремень, состоящий из множества стальных пластинок.


