Zawartość
Koło pasowe jest narzędziem zaprojektowanym w celu ułatwienia podnoszenia ciężkiej masy poprzez zmianę kierunku siły, która musi być zastosowana, aby przesunąć obiekt. Najbardziej podstawowy typ koła pasowego składa się z liny i koła pasowego, ale istnieją trzy różne typy kół pasowych, które działają z nieco innymi mechanizmami.
Rodzaje kół pasowych
Istnieją trzy podstawowe typy kół pasowych: stałe koła pasowe, koła pasowe i zespoły kół pasowych. Stałe koło pasowe składa się z krążka zwisającego z czegoś podobnego do belki, z liną owiniętą wokół niego. Jeden koniec liny jest przywiązany do jednego przedmiotu, a drugi jest pociągany, aby go podnieść. Stałe koło pasowe pozostaje w tym samym miejscu, gdy obiekt jest podnoszony, podczas gdy ruchoma zawieszona jest w sposób umożliwiający jej poruszanie się. Połączony system kół pasowych jest składany przez nawijanie pojedynczej liny pomiędzy dwoma lub więcej kołami pasowymi. Niektóre proste obliczenia fizyczne mogą być wykorzystane do określenia skuteczności systemu kół pasowych.
Stałe i ruchome koła pasowe
Stałe koło pasowe nie zmniejsza siły wymaganej do podniesienia przedmiotu. Przy wiązaniu jednego końca liny do bloku o masie 20 kg nadal musisz zastosować co najmniej taką samą siłę, aby ją podnieść, ciągnąc drugi koniec liny - a w rzeczywistości ta siła będzie jeszcze większa , ponieważ konieczne jest również przesunięcie liny i pokonanie tarcia. Pod względem fizycznym stałe koło pasowe nie zapewnia żadnej korzyści mechanicznej. Jednakże ruchome koła pasowe pozwalają na podnoszenie ładunku przy mniejszym wysiłku, co jest korzystne mechanicznie. Są jednak nadal mniej wydajne niż połączone koła pasowe, które działają poprzez rozłożenie siły między różne sekcje liny.
Kombinowane systemy kół pasowych
Połączone systemy kół pasowych działają poprzez rozłożenie siły wymaganej do przemieszczenia obiektu. W systemie z dwoma kołami linowymi lina jest podzielona na trzy części. Jeden przechodzi od sufitu do pierwszego koła pasowego, gdzie uwięziony jest przedmiot. Druga sekcja biegnie od pierwszego koła pasowego do drugiego koła pasowego, które jest najbliżej sufitu. Trzeci przechodzi od drugiego koła do osoby ciągnącej linę. Jeśli obiekt waży 150 kg, do zawieszenia go zwykle wymagana jest siła 150 kg. Ale przy takiej konfiguracji połączonych kół pasowych każda sekcja liny zajmuje jedną trzecią siły, tak że całkowita siła, którą operator będzie musiał zastosować, wyniesie 50 kg. Można to wyrazić za pomocą fizycznego obliczenia: L jest równe F razy liczba sekcji ciągu, gdzie L równa się masie ładunku i F wielkości siły.
Obliczenia
Wykorzystując prostą formułę fizyczną L = F razy większą niż liczba segmentów liny, łatwo jest obliczyć siłę potrzebną do zawieszenia ciężkiego przedmiotu za pomocą systemu kół pasowych. Jeśli lina systemu kół pasowych jest podzielona na cztery części, siła przyłożona do wyciągniętego końca zostanie pomnożona przez cztery na drugim końcu liny. Na przykład, jeśli ważony obiekt waży 500 kg, a zastosowana siła wynosi 125 kg, będziesz mógł przesunąć obiekt, ponieważ 1.000 = 250 x 4. Jednak kwota, którą musisz pociągnąć, zostanie również pomnożona przez ten sam numer tak, że zamiast ciągnąć na przykład metr liny, aby obiekt wzniósł się o jeden metr, będziesz musiał pociągnąć cztery metry liny, aby przemieścił się na tej samej odległości. Z tego powodu systemy kół pasowych mogą nie być bardzo wydajne, a jednocześnie zapewniają dobrą przewagę mechaniczną.
