Когда вам нужно поднять тяжелый вес, шкив может облегчить работу. А шкив - одна из шести немоторизованных простых машин физики - в данном случае та, которая уменьшает либо усилие, необходимое для подъема груза, либо направление, в котором сила должна быть приложена, чтобы переместить груз - или это может сделать и то, и другое: уменьшить необходимую силу, а также направление.
Шкивы работают с помощью рифленого колеса, которое вращается вокруг оси. Когда шкив закреплен на прочном якоре и веревка продета через канавки на колесе шкива, его можно использовать для подъема тяжелых грузов намного легче, чем это делать грубой силой. И вы можете удвоить эффективность системы шкивов, увеличив количество шкивов в установке. Есть несколько способов комбинировать несколько шкивов в подъемной установке. Любое подъемное устройство, в котором используется только один шкив, называется подъемным устройством. просто или же Один система шкивов, в то время как любая система, которая объединяет два или более шкивов, известна как составной шкив.
Простая система шкивов с использованием одного колеса не уменьшает количество силы, но меняет направление, необходимое для перемещения груза. С другой стороны, составная система фактически снижает силу, необходимую для перемещения объекта. Составные системы могут быть сложными. Например, вы можете установить систему, используя две ступицы шкивов, каждая из которых имеет по два колеса, а при петлеобразовании подъемные тросы через все четыре колеса и две ступицы, подъемная сила может быть очень существенный. Самая известная форма составного шкива - это хорошо известный блокирующий механизм, но системы шкивов могут быть очень сложными в сложных механизмах, использующих несколько ступиц, каждая с двумя или более колесами. Например, парусная оснастка на больших парусных лодках может иметь очень сложные системы шкивов.
В этой статье, однако, будет описано, как оснастить довольно простую систему шкивов для обычного домашнего использования, чтобы легче поднимать тяжелые веса.
•••Викикоммоны
Однако важно знать, что шкив ничего не делает для уменьшения общего веса поднимаемого объекта, и что любая точка, которую вы выберете для закрепления фиксированного шкива, должна выдерживать весь вес нагрузка. Например, если вы поднимаете в воздух ездовую газонокосилку для работы с ходовой частью или поднимаете мотоцикл для работы с шинами, шкив должен быть закреплен таким образом, чтобы безопасно выдерживать весь вес. Несоблюдение этого правила может привести к серьезной аварии.
Предупреждения
Всегда следуйте инструкциям и рекомендациям, прилагаемым к вашим шкивам. При поисково-спасательных работах обязательно используйте шкивы, веревку и якоря, созданные для этой цели.
Как использовать простую систему шкивов
Простая система шкивов ничего не делает для уменьшения силы, необходимой для подъема объекта, но она позволяет приложить силу в другом направлении. Если, например, вы хотите поднять 100-фунтовый груз, простая система шкивов все равно потребует 100 фунтов силы, но вы сможете применить его в более удобном направлении вниз или в сторону, а не поднимать прямо вверх.
Определите вес груза, который вам нужно поднять. Установите точку крепления над головой как можно ближе к тому, чтобы она находилась прямо над грузом, который вы хотите поднять. Если весовая нагрузка может перемещаться в боковом направлении, это может означать перекатывание или скольжение в точку, находящуюся непосредственно под подходящей точкой крепления. Помните, однако, что точка, к которой ваша система шкивов закреплена наверху, должна соответствовать задаче поддержки нагрузки.
Обратитесь к информации производителя о шкивах, чтобы определить, какой вес могут поднять шкивы. Используйте один шкив, если его вес достаточен для подъема вашего груза. Если шкива недостаточно, перейдите ко второму набору инструкций по использованию составного шкива.
Закрепите фиксированный шкив на анкерной точке. Например, в гараже это может означать закрепление неподвижного шкива на цепи, обернутой вокруг прочной потолочной балки. Не ожидайте, что винт с проушиной, вставленный в балку потолка, будет удерживать очень тяжелые веса, так как он может вырваться, если вес будет значительным. Всегда лучше наматывать якорную цепь или трос вокруг верхнего элемента каркаса. Прочная ветка дерева также может служить хорошей опорой для фиксированного шкива.
Выберите подъемный канат, рассчитанный на вес, который вы хотите поднять, и с диаметром, соответствующим канавкам на вашем шкивном колесе. Проденьте один конец веревки через ступицу верхнего шкива, чтобы он вошел в паз колеса, затем прикрепите конец веревки к объекту, который вы хотите поднять.
Продолжайте поднимать груз, прикладывая нисходящую или боковую силу к другому концу веревки. Если вы планируете удерживать груз в фиксированном положении, выберите точку крепления для другого конца веревки, достаточную для надежного удержания груза на месте.
Как использовать простую систему составных шкивов
В этой простейшей форме составного шкива вам понадобится один фиксированный шкив, который будет закреплен. над головой и еще один шкив, который будет прикреплен непосредственно к грузу и который будет двигаться, когда вы поднимаете нагрузка. Преимущество составной системы в том, что она действительно снижает усилие, необходимое для подъема. Если груз слишком тяжелый для подъема вручную, сложная установка шкива позволит вам выполнить эту работу.
Прикрепите фиксированный шкив к верхней точке анкерного крепления, как описано в шагах с 1 по 3 выше. Затем прикрепите подвижный нижний шкив непосредственно к грузу. Убедитесь, что обе точки крепления достаточно прочны, чтобы выдержать нагрузку, которая будет на них возложена. Когда системы шкивов выходят из строя, они почти всегда находятся в одной из этих двух точек крепления.
•••Велкинридж, Wikicommons
Сначала прикрепите трос к нижней части верхнего неподвижного шкива, затем пропустите трос через колесо на подвижном нижнем шкиве. Теперь снова пропустите веревку через верхний фиксированный шкив. Убедитесь, что трос полностью вошел в пазы на колесах шкива.
Продолжайте поднимать вес, надавливая на веревку вниз или в боковом направлении. При подвешивании груза закрепите свободный конец веревки в точке крепления, способной удерживать груз.
