Kasnaklar Ve Makaralar
Klasik mekanik fiziğinde kasnak, kol, eğik düzlem, vida, tekerlek ve aks ve kama ile birlikte altı “basit makineden” biridir . Önce onları tanımlanan rönesans bilim adamlarının klasik tarifinde, bir basit makine olan bir kuvvetin yönünü veya büyüklüğünü değiştiren bir cihaz.
Kasnak, bir ip ve içine bir aksla monte edilmiş oluklu bir tekerleğin bulunduğu bir göbek veya “tambur” dan oluşur. Kasnak birçok durumda geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir ve çeşitli taşıma ve kaldırma görevlerini kolaylaştırmak için kullanılabilir. Biri kuvvetin yönünü değiştiren, diğeri büyüklüğü değiştiren ve biri de büyüklüğü ve yönü değiştiren üç temel kasnak tipi vardır.
Sabit Makara
Sabit bir makara, bir nesneyi hareket ettirmek için gereken kuvvetin yönünü değiştirir
Sabit bir kasnak, tamburun tek bir noktaya sabitlendiği kasnaktır. Bir nesneyi kaldırmak veya hareket ettirmek için gereken kuvvet, onu elle kaldırdığınızdan farklı olmasa da, sabit kasnak gereken kuvvetin yönünü değiştirmenize izin verir. Örneğin, bir kuyudan su çeken bir kovaya takıldığında, sabit bir çekme, bir kova suyu dikey olarak yukarı kaldırdığınızdan, elinizi uzatmaktan daha uygun bir şekilde kovayı yükseltmek için yanal olarak çekmenizi sağlar. Su kovası hala aynı ağırlık gibi hissedecek, ancak kaldırma daha uygundur.
Hareketli Kasnak
Hareketli bir kasnak, hareketli bir aksa sahiptir ve bir nesneyi hareket ettirmek için daha az kuvvet gerektiren mekanik bir avantaj sunar.
Hareketli makara, yükü hareket ettirirken tamburun hareket ettiği kasnaktır. Uygulamanız gereken kuvvet yönünde bir değişiklik yoktur, ancak yük olduğundan daha hafif “hissedilir”. Örneğin, bir ahırın çatısına ağır bir saman balyası çekiyor olsaydınız , hareketli bir kasnak yükü daha hafif hissettirirdi, ancak çektiğiniz yön aynı olurdu.
Bileşik Sistem
Bileşik bir kasnak sistemi, hem sabit bir kasnağı hem de hareketli bir kasnağı içerir.
Bileşik bir kasnak sisteminde, hem hareketli bir kasnak hem de sabit bir kasnak vardır. Bu, yükün sadece daha hafif hissetmediği, aynı zamanda kuvvetin yönünü de değiştirebileceğiniz anlamına gelir. Bu tür bir konfigürasyon ağır yüklerin çok kolay taşınmasını mümkün kılsa da, dengesizlik işi yapmak için çok daha fazla hareketin gerekli olmasıdır.
Karmaşık Kasnak Sistemleri
Karmaşık bir kasnak sistemi, her biri birden fazla tekerleği olan çoklu bloklar kullanır.
Kasnaklar, çeşitli görevleri yerine getirmek için herhangi bir şekilde çoğaltılabilir. Örneğin bir blok ve mücadele , her biri aynı aks üzerinde dönen iki veya daha fazla tekerlek içeren iki veya daha fazla tekil tambur içeren bir kasnak konfigürasyonudur. Halat, kasnak tamburları arasında ileri geri dolaşır ve bu tamburlardaki tek tek tekerleklerden dokunur. Bu konfigürasyonlar, bazen tek bir yelkenin kuvvetli rüzgarlardan büyük güç altında olan yelkenleri kontrol etmesi gereken büyük yelkenli teknelerde görüldüğü gibi oldukça ayrıntılı olabilir.
Bunun gibi karmaşık kasnak sistemleri, çok sıkı bir şekilde sabitlenmeleri koşuluyla çok ağır yükleri taşıyabilir. Olmakla beraber büyüklüğü gerekli olan kuvvet büyük ölçüde azalır, miktarı , azaltılmış büyüklük (ip işi gerçekleştirmek için izlemesi gereken miktarı) büyük ölçüde artmıştır.
Tek ve Çift Makaralı Sistem Nasıl Kullanılır
Ağır bir ağırlığı kaldırmanız gerektiğinde, bir kasnak işi kolaylaştırabilir. Bir makara fizik altı motorsuz basit makineler bu örnekte, ya da olabilir veya yük taşımak için bir yük ya da kuvvet ihtiyacı sırayla uygulanacak yönü kaldırmak için gerekli çabayı azaltan bir biridir her iki şeyi de yapın: gereken gücü ve yönü azaltın.
Kasnaklar, bir aksın etrafında dönen yivli bir tekerlek vasıtasıyla çalışır. Kasnak sağlam bir ankraja sabitlendiğinde ve kasnağın tekerleğindeki oluklardan bir ip geçirildiğinde, ağır ağırlıkları kaba kuvvetle yapmaktan çok daha kolay kaldırmak için kullanılabilir. Ve kurulumdaki kasnak sayısını artırarak bir kasnak sisteminin etkinliğini iki katına çıkarabilirsiniz. Bir kaldırma düzeneğinde birden fazla makarayı birleştirmenin çeşitli yolları vardır. Sadece bir makara kullanan her kaldırma aparatı basit veya tek makaralı sistem olarak bilinirken, iki veya daha fazla makarayı birleştiren herhangi bir sistem bileşik makara olarak bilinir .
Tek bir tekerlek kullanan basit bir kasnak sistemi kuvvet miktarını azaltmaz, ancak yükü hareket ettirmek için gereken yönü değiştirir. Bileşik bir sistem ise, bir nesneyi hareket ettirmek için gereken kuvvet miktarını azaltır. Bileşik sistemler karmaşıklaşabilir. Örneğin, her biri iki tekerleğe sahip iki kasnak göbeği kullanarak bir sistemi teçhiz edebilir ve kaldırma halatlarını dört tekerleğin ve iki göbek boyunca döndürürken, kaldırma gücü çok önemli olabilir. Bileşik kasnağın en iyi bilinen şekli, iyi bilinen blok-ve-takımdır, ancak kasnak sistemleri, her biri iki veya daha fazla tekerleği olan birkaç göbek kullanarak karmaşık makinelerde çok ayrıntılı olabilir. Örneğin, büyük yelkenli teknelerdeki yelken arması, bazı çok karmaşık kasnak sistemlerine sahip olabilir.
Her biri tek bir tekerleğe sahip iki kasnaklı temel bir bileşik kasnak sistemi.
Bununla birlikte, bir kasnağın kaldırılmakta olan nesnenin toplam ağırlığını azaltmak için hiçbir şey yapmadığını ve sabit kasnağı tutturmak için seçtiğiniz herhangi bir noktanın, yükün tüm ağırlığını destekleme görevine bağlı olması gerektiğini bilmek önemlidir. Örneğin, alt takım üzerinde çalışmak için havada bir çim biçme makinesini havaya kaldırıyorsanız veya lastikler üzerinde çalışmak için bir motosiklet kaldırıyorsanız, kasnağın tüm ağırlığı güvenli bir şekilde taşıyacak şekilde sabitlenmesi gerekir. Bunu dikkate almamak ciddi bir kazaya neden olabilir.
Basit Makara Sistemi Nasıl Kullanılır
Basit bir makara sistemi, bir nesneyi kaldırmak için gereken kuvveti azaltmak için hiçbir şey yapmaz, ancak farklı bir yönde kuvvet uygulamanıza izin verir. Örneğin, 100 kiloluk bir ağırlık kaldırmak istiyorsanız, basit bir kasnak sistemi hala 100 pound kuvvet gerektirecektir, ancak düz bir şekilde kaldırmak yerine daha uygun bir aşağı veya yanal yönde uygulayabileceksiniz. .
Kaldırmanız gereken yükün ağırlığını belirleyin. Kaldırmak istediğiniz ağırlığın doğrudan üzerine olabildiğince yakın bir havai bağlantı noktası oluşturun. Ağırlık yükü yanal olarak hareket ettirilebiliyorsa, bu, onu uygun bir tutturma noktasının hemen altındaki bir noktaya yuvarlamak veya kaydırmak anlamına gelebilir. Bununla birlikte, kasnak sisteminizin yukarıdan sabitlendiği noktanın yükü destekleme görevi olması gerektiğini unutmayın.
Kasnakların hangi ağırlığı kaldırabileceğini belirlemek için kasnaklar için üreticinin bilgilerine bakın. Yük limiti yükünüzü kaldırmak için yeterliyse, tek bir kasnak kullanın. Kasnak yeterli değilse, bileşik kasnak kullanmak için ikinci talimat setine geçin.
Sabit kasnağı bağlantı noktasına sabitleyin. Örneğin, bir garajda bu, sabit kasnağın sağlam bir tavan kirişi etrafına sarılmış bir zincire sabitlenmesi anlamına gelebilir. Tavan kirişine yerleştirilen bir göz vidasının aşırı ağır ağırlıklar tutmasını beklemeyin, çünkü ağırlık önemliyse yırtılmaz. Bir çapa zincirini veya kablosunu üstten bir çerçeve elemanının etrafına sarmak her zaman daha iyidir. Sağlam bir ağaç uzuvu ayrıca sabit kasnak için iyi bir bağlantı noktası görevi görebilir.
Kaldırmak istediğiniz ağırlık için derecelendirilmiş ve kasnak çarkınızdaki oluklara tam olarak uyan bir kaldırma halatı seçin. Halatın bir ucunu tekerleğin yivine oturacak şekilde baş makara kasnağı içinden geçirin, sonra ipin ucunu kaldırmak istediğiniz nesneye takın.
Halatın diğer ucuna aşağı veya yanal kuvvet uygulayarak yükünüzü kaldırmaya devam edin. Ağırlık nesnesini sabit bir konumda tutmayı planlıyorsanız, halatın diğer ucu için yükü güvenli bir şekilde yerinde tutmak için yeterli bir bağlantı noktası seçin.
Temel Bileşik Makara Sistemi Nasıl Kullanılır
Bileşik kasnak düzeneğinin bu en basit biçiminde, üstten sabitlenecek bir sabit kasnağa ve doğrudan yüke bağlanacak ve yükü kaldırdıkça hareket edecek başka bir kasnağa ihtiyacınız olacaktır. Bileşik bir sistemin avantajı, kaldırma işlemi için gereken kuvveti gerçekten azaltmasıdır. Bir ağırlık elle kaldırılamayacak kadar ağırsa, bileşik kasnak kurulumu işi yapmanıza izin verecektir.
Sabit kasnağı yukarıdaki Adım 1 ila 3’te açıklandığı gibi üst bağlantı noktasına takın. Ardından hareketli alt kasnağı doğrudan yüke takın. Her iki bağlantı noktasının da üzerine yüklenecek yükü destekleyecek kadar sağlam olduğundan emin olun. Kasnak sistemleri arızalandığında, neredeyse her zaman bu iki bağlantı noktasından birindedir.
Temel bir bileşik kasnak sistemi, her biri tek bir yivli tekerleğe sahip iki kasnak göbeğine sahiptir.
Halatı ilk önce üst sabit kasnağın altına takın, ardından halatı hareketli alt kasnaktaki tekerlek boyunca aşağı doğru ilmek yapın. Şimdi, ipi üst sabit kasnağa geri geçirin. Halatın, kasnak tekerleklerindeki oluklara tam olarak oturduğundan emin olun.
İpi aşağı veya yanal basınç uygulayarak ağırlığı kaldırmaya devam edin. Yükü askıya alırsanız, halatın serbest ucunu yükü kaldırabilecek bir bağlantı noktasına sabitleyin.
Bir cevap yazın