Un palan est dérivé de la poulie. Les poulies sont des roues rainurées conçues pour être équipées d'un câble ou d'une corde, et pour tourner librement à l'intérieur d'un bloc. L'effet de rotation de la roue permet à l'utilisateur de changer la direction de la force utilisée.
Un homme avec une poulie peut soulever une charge en tirant vers l'arrière ou vers le bas sur une corde, au lieu de la soulever. L'utilisation d'une ou plusieurs poulies dans un réseau procure un avantage mécanique, multipliant la force utilisée pour soulever une charge. Lorsque cela est fait, cela s'appelle un bloc et un tacle.
Disposition des poulies
Il existe deux types de poulies dans un système de poulies et palan, fixes et mobiles. La poulie mobile est celle qui a été accrochée à la charge elle-même et se déplacera avec elle. La poulie fixe est accrochée à un point fixe et ne bouge pas. La définition de poulie de moufle et palan englobe donc deux dispositions physiques.
Ce qui sépare les différents types de poulies et de palans, c'est le nombre de roues dans chaque poulie, et donc le nombre de tours de corde qui les traversent (appelés "lignes"). Chaque ligne supplémentaire dans le système diminue la quantité de force nécessaire pour déplacer la charge. Par exemple, avec deux lignes, il y a un avantage mécanique de 2 et une charge de 400 livres ne nécessite que 200 livres de force pour se déplacer.
Gréement
On dit également que les blocs et les tacles sont truqués à l'avantage ou au désavantage. Un gréement à poulies et palan présente un avantage lorsque la corde est tirée dans la même direction que la charge sera déplacée. Il est gréé de manière désavantageuse lorsqu'il est tiré dans le sens opposé à celui où la charge doit être déplacée (tirage vers le bas sur une charge à soulever, par exemple).
Un gréement désavantageux est moins efficace en théorie, mais dans la pratique, il est parfois nécessaire de disposer les poulies et les cordes de cette façon en raison de problèmes tels que l'espace de travail. Le gréement à l'avantage augmente généralement l'avantage mécanique de 1.
le tacle
le arme à feu est la forme la plus simple de blocage et de tacle. Il est composé d'une poulie fixe et d'une poulie mobile, chacune avec une corde enfilée à travers elle. Cette disposition à deux poulies et un câble a un avantage mécanique de 2.
Plaqués à double guindant utiliser des poulies avec deux roues rainurées. Avec quatre lignes enfilées dans les deux poulies, l'avantage mécanique est de 4 ou 5, selon qu'il est gréé à l'avantage ou au désavantage. Cela signifie qu'un tel palan peut déplacer une charge de 400 livres avec une force de 100 ou 80 livres.
le matériel de gynécologie utilise une poulie à trois roues au point fixe et une poulie à deux roues au point mobile. L'avantage mécanique est de 5 ou 6, selon la façon dont les blocs sont gréés. La charge de 400 livres peut maintenant être déplacée avec une force de 80 ou 67 livres.
Effets du frottement
La limite pratique qui empêche l'utilisation de poulies avec des dizaines de roues est le frottement produit par le broyage du câble ou de la corde contre les roues de la poulie. Avec chaque nouvelle roue, le frottement augmente, se multipliant éventuellement en rendements diminués.
La force de friction augmente proportionnellement à la force appliquée à la poulie, elle ne peut donc pas être surmontée en tirant simplement plus fort et en dépassant une certaine limite. Les systèmes de poulies modernes peuvent éliminer une grande partie de la friction des premiers modèles, mais ne peuvent pas surmonter entièrement cette limitation.