Ролките представляват прости машини, използвани за много операции. Системите на ролките са направени от две колела на ролки на вал с ремък, свързващ ги. Едната ролка е задвижващата ролка, а другата е задвижваната ролка. Ролките могат да променят скоростта, да осигуряват въртящ момент и да променят посоката на въртене. Промяната на скоростта с ролките води до промяна на диаметъра на колелото на ролката.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Системите на ролките включват две колела на ролки на вал, свързани с ремък. Тези колела са водещи и задвижвани ролки. Чрез промяна на диаметъра на колелата на ролката, скоростта може да се промени. По-малката ролка, завъртаща по-голяма ролка, води до по-голямата, която се движи по-бавно, но с по-голяма мощност на вала.
Съотношение на скоростта, изходна скорост и въртящ момент
В система с две ролки с колела с различни размери може да се изчисли разликата в скоростта между двете ролки. Съотношението на скоростта се определя, като се използва диаметърът на задвижваната ролка, разделен на диаметъра на водещата ролка. Например, при задвижвана ролка от 150 mm и задвижваща ролка от 50 mm, съотношението на скоростта е 3. Намирането на изходната скорост предполага вземане на входна скорост и разделяне на съотношението на скоростта. По принцип скоростта на изходната ролка се превръща в входна скорост за следващия етап и можете да намерите задвижването с много ролки. Ако входната скорост е 75 rpm, изходната скорост е равна на 75 rpm, разделена на 3 или 25 rpm. На свой ред може да се намери изходният въртящ момент от задвижващата ролка към задвижваната ролка, като се умножи входящият въртящ момент по съотношението на скоростта.
Ролки и скорост
Две ролки, свързани с ремък с еднакви размери, ще се въртят със същата скорост при една и съща мощност на вала. По-малката ролка, завъртаща по-голяма ролка, води до по-голямата, която се движи по-бавно, но с по-голяма мощност на вала. Пример за това може да бъде камион на ниска предавка, чийто двигател се върти бързо, но колелата му се въртят бавно, но той има значителна мощност при намалена скорост. Като алтернатива, по-голямата ролка, завъртаща по-малка ролка, води до по-бързото завъртане на по-малката, но с по-малка мощност на вала. Например, камион с висока предавка ще има по-бавно въртящ се двигател, но бързо въртящи се колела, което води до по-голяма скорост на камиона. Съединителите осигуряват контрол върху натоварването и скоростта.
Примери за ремъци в реалния свят
Ролките се използват в задвижващи ремъци за различни машини. Самите колани могат да бъдат направени от синтетичен материал. Ролките и ремъците не изискват смазване, въпреки че коланът може да се износва или приплъзва. В снежна машина съединителят се състои от две ролки, свързани с широк колан, който е много здрав и същевременно гъвкав. Когато снежната машина срещне товар или съпротивление, двигателят се забавя и задвижващата ролка се забавя и се разпространява. След това пружините в задвижвания съединител се натискат. Това води до намалена скорост на пистата, но повече мощност за снежната машина.
За регулиране на скоростта на вентилатора може да се използва регулируема ролка. Регулируемите ролки имат две конусни, свързани секции, като едната половина е обърната към другата. Когато се обърнат един към друг, техният ремък е принуден извън ролката и скоростта на вентилатора се увеличава. Обратно, намаляването на скоростта на вентилатора би довело до обръщане на половинките на макарата и съкращаване на разстоянието, за да може коланът да го обиколи. По същество диаметърът на ролката се променя, за да намали скоростта на вентилатора и следователно въздушния поток.
Автомобилите често използват синхронен колан за системата за управление на времето на двигателя. С увеличаване на скоростта на задвижващата ролка се увеличава и честотата на вибрациите на ремъка. По същия начин, когато намалявате скоростта на задвижващата ролка, вибрациите на ремъка намаляват. Намаляването на вибрациите подобрява стабилността на трансмисията.
Конвейерните ленти, използвани при транспортиране на материали като добив, разчитат на система от ролки. За да могат конвейерите да работят безопасно и ефективно, скоростта им трябва да се контролира. За целта трябва да се поддържа напрежението на ремъка, така че ремъкът няма да увисне и да създаде триене. Задвижващите сили, упражнявани върху задвижващите ролки, трябва да се контролират, за да се предотврати приплъзване на ремъка. Конвейерът може да се забави след пик на задвижваща сила върху задвижващата ролка. Този контрол предотвратява разливането на материала от конвейера.
Изработване на обикновена ролка
Демонстрацията на обикновена ролка може да се извърши в дома с гумена лента и шпулни конци. Ластикът представлява задвижващия ремък, а макарите представляват ролките. Чрез използване на различни размери на макарите може да се демонстрира броят на завъртанията, на които задвижваната макара е необходима, за да завърти задвижващата макара. Шпулите демонстрират разликата в скоростта на колелата на ролките.