Όταν χρειαστεί να σηκώσετε ένα μεγάλο βάρος, μια τροχαλία μπορεί να διευκολύνει τη δουλειά. Μια τροχαλία είναι μία από τις έξι μη μηχανοποιημένες απλές μηχανές του φυσικού - στην περίπτωση αυτή, μία που μειώνει είτε την προσπάθεια που απαιτείται για την ανύψωση ενός φορτίου είτε την κατεύθυνση στην οποία πρέπει να εφαρμοστεί η δύναμη για να μετακινήσει το φορτίο - και τα δύο πράγματα: μειώστε τη δύναμη που απαιτείται, καθώς και την κατεύθυνση.
credit: César Rincón - WikicommonsA απλή σταθερή τροχαλία σας επιτρέπει να αυξήσετε ένα βάρος πιο εύκολα από ό, τι θα μπορούσατε να κάνετε με το χέρι.Οι τροχαλίες λειτουργούν με έναν αυλακωτό τροχό που περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα. Όταν η τροχαλία είναι στερεωμένη σε μια σταθερή άγκυρα και ένα σχοινί σπείρεται μέσω των αυλακώσεων στον τροχό της τροχαλίας, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ανυψώσει τα βαριά βάρη πολύ πιο εύκολα από το να το κάνει με ωμή δύναμη. Και μπορείτε να διπλασιάσετε την αποτελεσματικότητα ενός συστήματος τροχαλίας αυξάνοντας τον αριθμό των τροχαλιών στη ρύθμιση. Υπάρχουν διάφοροι τρόποι με τους οποίους μπορείτε να συνδυάσετε πολλαπλούς τροχαλίες σε μια διάταξη ανύψωσης. Οποιαδήποτε συσκευή ανύψωσης που χρησιμοποιεί μόνο μία τροχαλία είναι γνωστή ως a απλός ή μονόκλινο σύστημα τροχαλίας, ενώ οποιοδήποτε σύστημα που συνδυάζει δύο ή περισσότερες τροχαλίες είναι γνωστό ως σύνθετη τροχαλία.
Ένα απλό σύστημα τροχαλιών που χρησιμοποιεί έναν τροχό δεν μειώνει τη δύναμη, αλλά αλλάζει την κατεύθυνση που απαιτείται για τη μετακίνηση του φορτίου. Ένα σύνθετο σύστημα, από την άλλη πλευρά, μειώνει πραγματικά την ποσότητα δύναμης που απαιτείται για τη μετακίνηση ενός αντικειμένου. Τα σύνθετα συστήματα μπορούν να γίνουν περίπλοκα. Για παράδειγμα, μπορείτε να τοποθετήσετε ένα σύστημα χρησιμοποιώντας δύο πλήμνες τροχαλιών που έχουν ο καθένας δύο τροχούς και όταν βιδώνουν τα σχοινιά ανύψωσης μέσω των τεσσάρων τροχών και των δύο διανομέων, η ανυψωτική δύναμη μπορεί να είναι πολύ σημαντική. Η πιο γνωστή μορφή σύνθετης τροχαλίας είναι τα πολύ γνωστά μπλοκ-και-tackle, αλλά τα συστήματα τροχαλιών μπορούν να πάρουν πολύ περίτεχνα σε πολύπλοκα μηχανήματα, χρησιμοποιώντας αρκετούς κόμβους, ο καθένας με δύο ή περισσότερους τροχούς. Το ιστιοφόρο σε μεγάλα ιστιοφόρα, για παράδειγμα, μπορεί να διαθέτει μερικά πολύ εξελιγμένα συστήματα τροχαλιών.
credit: WikicommonsA βασικό σύνθετο σύστημα τροχαλίας με δύο τροχαλίες, το καθένα με έναν μόνο τροχό.Είναι σημαντικό να γνωρίζετε ότι μια τροχαλία δεν κάνει τίποτα για να μειώσει το συνολικό βάρος του αντικειμένου που έχει ανυψωθεί και ότι όποιο σημείο επιλέγετε να στερεώσετε τη σταθερή τροχαλία πρέπει να είναι μέχρι το καθήκον να υποστηρίξετε όλο το βάρος του φορτίου. Για παράδειγμα, εάν ανυψώνετε μια χορτοκοπτική μηχανή ιππασίας στον αέρα για να εργαστείτε στο πλαίσιο του ποδιού ή αν σηκώσετε μια μοτοσικλέτα για να εργαστείτε στα ελαστικά, η τροχαλία πρέπει να αγκυρωθεί κατά τρόπο που να φέρει με ασφάλεια όλο το βάρος. Εάν δεν ληφθεί υπόψη αυτό, μπορεί να προκληθεί σοβαρό ατύχημα.
Πώς να χρησιμοποιήσετε ένα σύστημα Simple Pulley
Ένα απλό σύστημα τροχαλιών δεν κάνει τίποτα για να μειώσει τη δύναμη που απαιτείται για την ανύψωση ενός αντικειμένου, αλλά σας επιτρέπει να εφαρμόσετε δύναμη σε διαφορετική κατεύθυνση. Εάν, για παράδειγμα, θέλετε να ανυψώσετε το βάρος των 100 λιβρών, ένα απλό σύστημα τροχαλιών θα απαιτήσει ακόμα 100 λίβρες δύναμης, αλλά θα μπορείτε να το εφαρμόσετε σε πιο βολική προς τα κάτω ή προς πλάγια κατεύθυνση αντί να το σηκώσετε προς τα πάνω .
Βήμα 1
Καθορίστε το βάρος του φορτίου που πρέπει να ανυψωθεί. Δημιουργήστε ένα γενικό σημείο αγκύρωσης όσο το δυνατόν πιο κοντά στο να βρίσκεστε ακριβώς πάνω από το βάρος που θέλετε να σηκώσετε. Αν το φορτίο βάρους μπορεί να μετακινηθεί πλευρικά, αυτό μπορεί να σημαίνει κυλίνδρωση ή ολίσθηση του σε ένα σημείο ακριβώς κάτω από ένα κατάλληλο σημείο αγκύρωσης. Θυμηθείτε, ωστόσο, ότι το σημείο στο οποίο το σύστημα τροχαλίας σας είναι αγκυρωμένο πάνω από το κεφάλι πρέπει να είναι μέχρι το καθήκον της στήριξης του φορτίου.
Βήμα 2
Ανατρέξτε στις πληροφορίες του κατασκευαστή για τις τροχαλίες για να καθορίσετε το βάρος που μπορούν να ανυψωθούν οι τροχαλίες. Χρησιμοποιήστε μία μόνο τροχαλία, εάν το όριο βάρους είναι αρκετό για να αυξήσετε το φορτίο σας. Εάν η τροχαλία δεν είναι επαρκής, μεταβείτε στη δεύτερη σειρά οδηγιών για τη χρήση σύνθετης τροχαλίας.
Βήμα 3
Ασφαλίστε τη σταθερή τροχαλία στο σημείο αγκύρωσης. Για παράδειγμα, σε ένα γκαράζ, αυτό μπορεί να σημαίνει την στερέωση της σταθερής τροχαλίας σε μια αλυσίδα τυλιγμένη γύρω από μια ανθεκτική δοκό οροφής. Μην περιμένετε μια βίδα ματιών που τοποθετείται σε μια δοκό οροφής για να κρατήσει εξαιρετικά βαριά βάρη, καθώς μπορεί να λυγίσει ελεύθερα εάν το βάρος είναι σημαντικό. Είναι πάντα καλύτερο να τυλίξετε μια αλυσίδα ή ένα καλώδιο αγκύρωσης γύρω από ένα μέλος πλαισίου. Ένα ανθεκτικό άκρο δέντρου μπορεί επίσης να χρησιμεύσει ως καλό σημείο αγκύρωσης για τη σταθερή τροχαλία.
Βήμα 4
Επιλέξτε ένα σχοινί ανύψωσης που έχει βαθμολογηθεί για το βάρος που θέλετε να ανυψώσετε και με μια διάμετρο που ταιριάζει σωστά στις αυλακώσεις του τροχού τροχαλίας σας. Βιδώστε το ένα άκρο του σχοινιού μέσω της πλήμνης της τροχαλίας, έτσι ώστε να χωράει στην αυλάκωση του τροχού, στη συνέχεια συνδέστε το άκρο του σχοινιού στο αντικείμενο που θέλετε να σηκώσετε.
Βήμα 5
Συνεχίστε να ανεβάζετε το φορτίο σας εφαρμόζοντας προς τα κάτω ή προς τα πλάγια δύναμη στο άλλο άκρο του σχοινιού. Εάν σκοπεύετε να κρατήσετε το αντικείμενο βάρους σε σταθερή θέση, επιλέξτε ένα σημείο αγκύρωσης για το άλλο άκρο του σχοινιού που είναι επαρκές για να κρατάτε ασφαλώς το φορτίο στη θέση του.
Πώς να χρησιμοποιήσετε ένα βασικό σύστημα σύνθετης τροχαλίας
Σε αυτή την απλούστερη μορφή σύνθετης τροχαλίας, θα χρειαστείτε μια σταθερή τροχαλία που θα αγκυρωθεί πάνω από το κεφάλι και μια άλλη τροχαλία που θα συνδεθεί απευθείας με το φορτίο και που θα κινείται καθώς ανεβάζετε το φορτίο. Το πλεονέκτημα ενός σύνθετου συστήματος είναι ότι πραγματικά μειώνει τη δύναμη που απαιτείται για την ανύψωση. Αν ένα βάρος είναι πολύ βαρύ για να το σηκώσετε με το χέρι, μια σύνθετη ρύθμιση τροχαλίας θα σας επιτρέψει να ολοκληρώσετε τη δουλειά.
Βήμα 1
Συνδέστε τη σταθερή τροχαλία στο σημείο αγκυροβόλησης, όπως περιγράφεται στα Βήματα 1 έως 3 παραπάνω. Στη συνέχεια, συνδέστε την κινητή τροχαλία πυθμένα απευθείας στο φορτίο. Βεβαιωθείτε ότι και τα δύο σημεία αγκύρωσης είναι αρκετά ανθεκτικά ώστε να στηρίξουν το φορτίο που θα τοποθετηθεί πάνω τους. Όταν τα συστήματα τροχαλίας αποτύχουν, είναι σχεδόν πάντοτε σε ένα από αυτά τα δύο σημεία αγκύρωσης.
credit: Welkinridge, Wikicommons Ένα βασικό σύνθετο σύστημα τροχαλίας έχει δύο τροχαλίες πλήμνης, το καθένα με έναν ενιαίο αυλακωτό τροχό.Συνδέστε πρώτα το σχοινί στο κάτω μέρος της ανώτερης σταθερής τροχαλίας και στη συνέχεια βιδώστε το σχοινί προς τα κάτω στον τροχό της κινητής κατώτερης τροχαλίας. Τώρα, βγάλτε το σχοινί πίσω από την ανώτερη σταθερή τροχαλία. Βεβαιωθείτε ότι το σχοινί είναι πλήρως τοποθετημένο μέσα στις αυλακώσεις στις τροχαλίες της τροχαλίας.
Βήμα 3
Συνεχίστε να ανεβάζετε το βάρος εφαρμόζοντας προς τα κάτω ή προς τα πλάγια πίεση στο σχοινί. Σε περίπτωση ανάρτησης του φορτίου, ασφαλίστε το ελεύθερο άκρο του σχοινιού σε ένα σημείο αγκύρωσης ικανό να κρατήσει το φορτίο.
