science >> Wetenschap >  >> Fysica

Een enkel en dubbel katrolsysteem gebruiken

Wanneer u een zwaar gewicht moet optillen, kan een katrol het werk gemakkelijker maken. Een poelie is een van de zes niet-gemotoriseerde eenvoudige machines van de fysica - in dit geval een die de inspanning vermindert die nodig is om een last op te heffen of de richting waarin de kracht moet worden uitgeoefend om de last te verplaatsen - of het kan doe beide dingen: verminder de benodigde kracht, evenals de richting.

Katrollen werken door middel van een gegroefd wiel dat rond een as draait. Wanneer de riemschijf aan een solide anker is bevestigd en een touw door de groeven op het wiel van de riemschijf wordt geregen, kan deze worden gebruikt om zware gewichten veel gemakkelijker op te heffen dan met brute kracht. En u kunt de effectiviteit van een katrolsysteem verdubbelen door het aantal katrollen in de opstelling te vergroten. Er zijn een aantal manieren waarop u meerdere riemschijven kunt combineren in een hijsopstelling. Elk hijsapparaat dat slechts één katrol gebruikt, staat bekend als een eenvoudig
of enkelvoudig katrolsysteem, terwijl elk systeem dat twee of meer katrollen combineert, bekend staat als samengestelde katrol.

Een eenvoudig poeliesysteem met één wiel vermindert niet de hoeveelheid kracht, maar verandert wel de richting die nodig is om de last te verplaatsen. Een samengesteld systeem daarentegen vermindert in feite de hoeveelheid kracht die nodig is om een object te verplaatsen. Samengestelde systemen kunnen ingewikkeld worden. U kunt bijvoorbeeld een systeem optuigen met behulp van twee katrolnaven die elk twee wielen hebben, en wanneer de hijskabels door alle vier wielen en de twee naven worden geleid, kan de hefkracht zeer aanzienlijk zijn. De meest bekende vorm van samengestelde katrol is de bekende block-and-tackle, maar katrolsystemen kunnen zeer ingewikkeld zijn in gecompliceerde machines, met behulp van verschillende naven, elk met twee of meer wielen. Het zeil tuigage op grote zeilboten kan bijvoorbeeld enkele zeer geavanceerde katrolsystemen bevatten.

Dit artikel zal echter beschrijven hoe een vrij eenvoudig katrolsysteem voor gewoon huishoudelijk gebruik kan worden opgetuigd om zwaardere gewichten gemakkelijker te tillen.
••• Wikicommons

Het is echter belangrijk om te weten dat een katrol niets doet om het totale gewicht van het getilde object te verminderen, en dat welk punt u ook kiest om de vaste katrol te verankeren, aan de taak om het volledige gewicht van de lading te dragen. Als u bijvoorbeeld een rijdende grasmaaier in de lucht heft om op het onderstel te werken, of een motorfiets opheft om aan de banden te werken, moet de riemschijf worden verankerd op een manier die veilig het hele gewicht kan dragen. Als u hier geen rekening mee houdt, kan dit leiden tot een ernstig ongeval.


Waarschuwingen

  • Volg altijd de instructies en richtlijnen die bij uw riemschijven zijn geleverd. Zorg er voor zoek- en reddingsinspanningen voor dat u katrollen, touw en ankers gebruikt die voor dat doel zijn gemaakt.


    Een eenvoudig katrolsysteem gebruiken

    Een eenvoudig katrolsysteem doet niets aan verminder de kracht die nodig is om een object op te tillen, maar hiermee kunt u kracht in een andere richting uitoefenen. Als u bijvoorbeeld een gewicht van 100 pond wilt optillen, vereist een eenvoudig poeliesysteem nog steeds 100 pond kracht, maar u kunt het in een handiger neerwaartse of zijdelingse richting toepassen in plaats van het recht omhoog te tillen .

      Bepaal het gewicht van de last die u moet heffen. Breng een bovenliggend ankerpunt zo dicht mogelijk bij direct boven het gewicht dat u wilt tillen. Als de gewichtsbelasting zijdelings kan worden verplaatst, kan dit betekenen dat u deze naar een punt direct onder een geschikt ankerpunt rolt of schuift. Vergeet echter niet dat het punt waarop uw poeliesysteem overhead wordt verankerd, de taak van het ondersteunen van de belasting moet zijn.

      Raadpleeg de informatie van de fabrikant voor de poelies om te bepalen welk gewicht de poelies kunnen heffen. Gebruik een enkele riemschijf, als de gewichtslimiet voldoende is om uw last te heffen. Als de poelie niet voldoende is, gaat u naar de tweede reeks instructies voor het gebruik van een samengestelde poelie.

      Bevestig de vaste poelie aan uw ankerpunt. In een garage kan dit bijvoorbeeld betekenen dat de vaste katrol wordt bevestigd aan een ketting die rond een stevige plafondbalk is gewikkeld. Verwacht niet dat een oogschroef die in een plafondbalk wordt gestoken, extreem zware gewichten kan dragen, want het kan heel goed scheuren als het gewicht aanzienlijk is. Het is altijd beter om een ankerketting of kabel rond een bovenliggend framelid te wikkelen. Een stevige boomtak kan ook dienen als een goed ankerpunt voor de vaste katrol.

      Selecteer een hijskabel die geschikt is voor het gewicht dat u wilt heffen, en met een diameter die goed past bij de groeven op uw katrol wiel. Steek een uiteinde van het touw door de naaf van de poelie zodat het in de groef van het wiel past en bevestig het uiteinde van het touw aan het object dat u wilt optillen.

      Ga verder met het heffen van uw last door naar beneden of naar opzij kracht naar het andere uiteinde van het touw. Als u van plan bent om het gewichtsobject in een vaste positie te houden, kies dan een ankerpunt voor het andere uiteinde van het touw dat voldoende is om de lading veilig op zijn plaats te houden.

      Gebruik van een eenvoudig samengesteld katrolsysteem

      In deze eenvoudigste vorm van een samengestelde katrolopstelling, hebt u een vaste katrol nodig die boven het hoofd wordt verankerd, en een andere katrol die direct aan de last wordt bevestigd en die beweegt als u de last optilt. Het voordeel van een samengesteld systeem is dat het echt de kracht vermindert die nodig is om het tillen uit te voeren. Als een gewicht te zwaar is om met de hand te heffen, kunt u met een samengestelde poelie de klus klaren.

        Bevestig de vaste poelie aan het bovenliggende ankerpunt, zoals beschreven in stap 1 tot 3 hierboven . Bevestig vervolgens de beweegbare onderste poelie rechtstreeks op de lading. Zorg ervoor dat beide ankerpunten stevig genoeg zijn om de belasting te ondersteunen die erop wordt geplaatst. Wanneer poeliesystemen falen, bevindt dit zich bijna altijd op een van deze twee ankerpunten.
        ••• Welkinridge, Wikicommons

        Bevestig het touw eerst aan de onderkant van de bovenste vaste poelie en lus het touw vervolgens door het wiel op de beweegbare onderste riemschijf. Steek nu het touw weer omhoog door de bovenste vaste katrol. Zorg ervoor dat het touw volledig in de groeven op de poeliewielen zit.

        Ga verder met het heffen van het gewicht door neerwaartse of zijdelingse druk op het touw uit te oefenen. Als u de lading ophangt, bevestigt u het vrije uiteinde van het touw aan een ankerpunt dat de lading kan vasthouden.