Een katrol is een van de zes eenvoudige machines die mensen gebruiken om voorwerpen op te tillen en te verplaatsen. Alle katrollen bestaan ​​op een basisniveau van een wiel met een touw er omheen. Afhankelijk van de katrolrangschikking, kan een katrolschijf een mechanisch voordeel bieden dat het mogelijk maakt om een ​​zware last met minder arbeid op te heffen, of het laat eenvoudig toe dat dezelfde hoeveelheid kracht in een andere richting wordt uitgeoefend. Andere katrolsystemen kunnen beide voordelen bieden.

Vast

Het wiel van een vast katrolsysteem is bevestigd aan een massieve structuur zoals een muur of een vloer, terwijl het touw vrij is. Dit betekent dat de riemschijf zelf stationair is. Een vaste katrol biedt geen mechanisch voordeel, maar staat iemand toe om de kracht opnieuw te richten. Dus in plaats van direct een zwaar voorwerp op te tillen, kan een persoon een katrol gebruiken om het voorwerp op te tillen door het touw naar beneden te duwen.

Bewegen

Het wiel van een bewegende katrol is niet bevestigd op een bepaald oppervlak; in plaats daarvan is het touw van de katrol bevestigd aan een stationair oppervlak. In tegenstelling tot een vaste katrol biedt een beweegbare katrol een mechanisch voordeel. Een zware belasting wordt aan het wiel bevestigd in plaats van aan het touw, en terwijl het touw wordt getrokken, schuift het wiel het touw op en brengt het de lading mee. Dit vereist minder werk dan het direct ophijsen van de lading zou vereisen.

Verbinding

Een samengestelde riemschijf bestaat uit zowel een vaste riemschijf als een beweegbare riemschijf. Dit combineert de voordelen van zowel een vaste als een verplaatsbare katrol. In een samengestelde poelie wordt het gewicht bevestigd aan het wiel van een beweegbare poelie, die zelf is verbonden met een touw dat is bevestigd aan een vaste poelie. Met een samengestelde riemschijf kunt u de vereiste richting van de kracht omleiden, evenals de totale werkdruk voor de kracht.

Blokkeren en pakken

Een blok en pakken is een gespecialiseerde vorm van samengestelde riemschijven die kan de vereiste hoeveelheid werk aanzienlijk verminderen om een ​​zwaar voorwerp te verplaatsen. Een blok-en-takel katrolsysteem bestaat uit verschillende vaste en beweegbare katrollen parallel aan elkaar gerangschikt; vaste katrollen in lijn met vaste en verplaatsbare katrollen met verplaatsbaar. Elk samengesteld paar is gekoppeld aan het volgende paar en elke set vermindert het totale benodigde werk. Dit katrolsysteem wordt in de volksmond toegeschreven aan Archimedes, de beroemde oude uitvinder en wiskundige.

Kegel

De kegelkatrol is een ander gespecialiseerd katrolsysteem dat de basismechanismen van een katrolsysteem incorporeert terwijl mechanisch mogelijk wordt gemaakt aanpassingen. Een kegelpoelie bestaat in wezen uit meerdere katrolwielen met aflopende omtrekken die op elkaar zijn gestapeld en een kegelvorm vormen. Deze kegelvorm laat de katroloperator toe om de snelheid van de katrolbewegingen te verplaatsen, met een kleinere omtrek die minder werk vereist maar ook minder werk produceert. Multi-versnellingsfietsen werken hoofdzakelijk op hetzelfde systeem; de fietser kan gemakkelijk schakelen tussen kleinere versnellingen die de fiets minder laten bewegen, en hogere versnellingen die meer inspanning vergen, maar de fiets een grotere afstand per omwenteling verplaatsen.