Динамика подъема

Из данных С.И.Голубева, А.П.Ефремова [8] следует, что во время подъема по линейной опоре движения верхолаза-канатчика менее произвольны чем при спуске. Их можно представить в виде совокупности ритмических движений с амплитудой A и частотой P; под воздействием переменной силы:

F = m * AP² * SmPτ

линейная опора будет совершать колебания (сложение вынужденных колебаний с частотой P и собственных - с частотой ω), при этом собственная частота колебаний системы будет возрастать по мере подъема (уменьшения длины линейной опоры). В начале подъема по опоре большой протяженности ω < P, амплитуда колебаний линейной опоры может быть больше амплитуды A (шага верхолаза-канатчика). Действие внешней силы совпадает с силой инерции системы и находится в противофазе с силой упругости и перемещения тела. Налицо перерасход сил на подъем тела вверх. Верхолаз-канатчик последовательно может попасть в зону биения (неустойчивый ритм, который сопровождается возрастанием энергетических трат) и в сторону резонанса (ω = P), когда амплитуда колебаний центра тяжести системы может превышать амплитуду шага во столько раз, во сколько w больше коэффициента вязкости линейной опоры (γ). В последнем варианте нагрузки на верхолаза-канатчика максимально возрастают. При переходе через резонанс упругость линейной опоры начинает помогать движению исполнителя работ вверх.

При нормальном подъеме по методу "дед" ("лягушкой") нагрузки на веревку обычно варьируются от 100% до 150% от веса верхолаза канатчика, однако при резких движениях и вблизи точки крепления линейной опоры могут достигать 300-350%.

С приближением ко всякому основному или промежуточному креплению эти нагрузки постепенно увеличиваются и достигают максимума в точке, где веревка или трос крепится к точечной опоре. Чем жестче применяемая линейная опора, чем меньше коэффициент ее растяжения под нагрузкой, тем больше знакопеременные силы, действующие на место ее закрепления (точечную опору). Поэтому вблизи ее подъем должен быть плавным, без резких движений. Необходимо, чтобы грудной самохват всегда был хорошо натянут заплечной лентой. В противном случае на каждом шаге опускание на него дает толчки, которые тоже увеличивают нагрузку на линейные опоры и точки их закрепления.

Динамические нагрузки на веревку при подъеме

Таблица 3

Любая сильная динамическая нагрузка, пока самохваты находятся на линейной опоре, может привести к очень серьезным последствиям. Из всех звеньев, включенных в данный момент в страховку, они являются самым опасным элементом. И это не только из-за того, что из всего снаряжения они имеют наименьшую прочность, а потому, что локально уменьшается прочность линейной опоры в месте, зажатом кулачком. При весе верхолаза-канатчика 80 кг, при каждом шаге она подвергается поперечному усилию в 350 кгс. В результате при падении с фактором 1 самохват может просто срезать линейную опору в точке зажима. Падение с таким фактором возможно, например, при выходе с отвесной части подъема, когда верхолаз-канатчик уже ступил на горизонтальную площадку и, не отстегивая самохвата, дошел до близко расположенной точки закрепления линейной опоры. Падение из такого положения может оказаться роковым.

При рывке нагрузку принимает обычно грудной самохват. Если он срежет веревку, ручной самохват через закрепленный гибкую подвесную систему страховочный ус, задержит падение, но при условии, что не проскользнет. Единственным на сегодня самохватом, который проскальзывает при динамическом ударе, является "Шант". Поэтому его нельзя использовать в качестве ведущего. Если при срыве линейная опора перекусывается грудным самохватом, а ведущим является "Шант", он может проскользнуть те несколько сантиметров, которые остались под ним после обрыва веревки. Поэтому мы рекомендуем использовать в качестве ручного самохвата самохват "Пуани", применяя "Шант" для самостраховки за страховочную линейную опору. При таком использовании самохватов, возможность "Шанта" проскальзывать под нагрузкой становится положительным фактором смягчающим возможные динамические рывки.

Поиск по сайту: