Полипаст представляет собой грузоподъемное устройство, которое состоит из одного или нескольких подвижных и неподвижных блоков, через которые проходит трос или веревка. Такое устройство позволяет поднимать грузы на стройке с усилием в несколько раз меньшим, чем масса поднимаемого груза. По принципу конструкции полипасты делятся на простые и сложные.
В основе построения простейших полипастов лежит принцип добавления блока на груз и опору. Если конец троса закреплен на опоре, то устройство считается четным, если на грузе – то нечетным. Выигрыш в силе дают подвижные блоки, а неподвижные применяются только для изменения направления движения троса. Самый простой полипаст 2:1 можно соорудить из одного единственного блока и троса, закрепленного на станции. Для подъема груза по этой схеме необходимо усилие в 2 раза меньшее, чем его масса. Чтобы поднять груз на 1 метр нужно протянуть через ролик 2 метра троса. Получается выигрыш в усилии 2:1.
Существует установленное правило – во сколько раз выигрыш в усилии, во столько же раз проигрыш в расстоянии. Допустим, на полипасте 2:1 нужно протянуть 2 метра веревки на метр подъема груза, а на полипасте 5:1 – соответственно 5 метров. Получается, чем «мощнее» полипаст, тем медленнее подъем. Для расчета усилия необходимо подсчитать количество прядей веревки от груза вверх.
Если добавить еще пару блоков к начальной конструкции, то получится выигрыш в прилагаемом усилии в 4 раза, но при этом в столько же необходимо увеличение длины веревки. Это уже будет полипаст 4:1. На первый взгляд, добавляя количество блоков в этой системе, есть возможность увеличения массы груза до бесконечности. Но практика показывает, что существует такая составляющая, как трение.
Даже при использовании качественных блоков на трение теряется около 10% усилия. Таким образом, при использовании полипаста 4:1 выигрыш получается менее, чем в 3,1 раза, при потерях в длине веревки в 4 раза. Увеличить качество системы возможно только за счет уменьшения трения. Для этой цели существуют сложные полипасты.
