العيوب الميكانيكية لنظام الرافعة

الرافعة هي واحدة من الآلات الأساسية البسيطة للميكانيكا ، جنبًا إلى جنب مع الطائرة المائلة ، العجلة والمحور ، الإسفين اللولبي والبكرة ، وفقًا لتعلم الآلات البسيطة بجامعة هيوستن موقع. يستخدم الناس الروافع في كل شيء من رمي الكرة إلى الأرجوحة. في حين أن المزايا العديدة للرافعات معروفة جيدًا ، إلا أن النظام له عيوب عديدة أيضًا.

في أبسط صورها ، الرافعة عبارة عن جسم مستقيم وصلب يدور حول نقطة ارتكاز لتسهيل الرفع باستخدام قوة صغيرة مطبقة على مسافة كبيرة. هناك ثلاثة أنواع من الرافعات. النوع الأول عبارة عن شريط صلب مع محور ارتكاز مثل الأرجوحة. رافعة من النوع 2 بها الحمل قبل نقطة الارتكاز والقوة المطبقة أمام الحمل ، مثل برميل العجلة. النوع الأخير لديه الحمل في النهاية ، مع وضع نقطة ارتكاز قبل القوة ، مثل الذراع البشرية.

الرافعات لها أوزان كبيرة مطبقة في نقاط مختلفة حول نقاط ارتكازها. بمرور الوقت ، يتسبب الوزن والحركة في حدوث تآكل بالقرب من نقطة الارتكاز ، مما يؤدي إلى الانحناء والكسر في نهاية المطاف. يؤدي ثني الذراع الصلب إلى رافعة غير فعالة ويقلل من الميزة الميكانيكية.

النوع الثالث من الرافعة له عيب في تقليل القوة المبذولة على النظام. القوة بين الحمل ونقطة الارتكاز. في حين أنه يخلق ميزة ميكانيكية ، فإنه يقلل من القوة الكلية ، مما يؤدي إلى عدم الكفاءة في النظام. في حالة الذراع ، العضلة ذات الرأسين تنتج القوة ، والكوع هو نقطة الارتكاز.

في عالم مثالي ، تكون الذراع الصلبة صلبة تمامًا. ومع ذلك ، في الواقع ، لا توجد مادة صلبة تمامًا. ينحني الذراع الصلب اعتمادًا على وزن الحمولة. هذا يمكن أن يؤدي إلى قياسات غير دقيقة.