در این بخش قصد داریم اطلاعاتی را درمورد قطعه فولی و انواع آن یا پولی در اختیارتان قراردهیم .
فولی یا پولی
پولی ماشین ساده ایاست که میتواند مقدار و جهت نیروی وارد شده را در فرآیند انجام کار تغییردهد. از کابلی تشکیل شدهاست که به یک چرخ و محور متصل است و اغلب برای بلند کردن و یا انتقال اجسام از آن استفادهمیشود. در واقع پولی قرقره ی چرخی است که طناب، کابل، زنجیر یا تسمه قابل انعطافی را روی لبه خود حمل میکند. به صورت جداگانه یا ترکیبی برای انتقال انرژی و حرکت استفاده میشوند.
فولی روی یک محور یا شفت است که برای پشتیبانی از حرکت و تغییر جهت یک کابل یا تسمه محکم یا انتقال قدرت بین شفت و کابل یا تسمه طراحی شدهاست. یک قرقره ممکناست دارای شیارهایی بین فلنج ها در اطراف محیط خود برای قرار دادن کابل یا تسمه باشد. عنصر محرک یک سیستم قرقره می تواند طناب، کابل، تسمه یا زنجیر باشد.
برای به دست آوردن مزیت مکانیکی این قطعه ، به ویژه برای بلندکردن وزنه، میتوان از یک یا چند قرقره با چرخش مستقل استفادهکرد. شفتهایی که قرقرهها را به اطراف میچرخانند ممکناست آنها را به قاب ها یا بلوک ها بچسبانند و ترکیبی از قرقرهها، بلوکها و طناب یا سایر مواد انعطاف پذیر به عنوان بلوک و تکل بسازند.
نحوه کار این قرقره ها
قرقره ها با حلقه زدن طناب روی یک یا چند چرخ ساخته میشوند. آنها اغلب برای بلند کردن اجسام سنگین استفاده میشوند. پایین کشیدن یک سر طناب باعث ایجاد کشش به سمت بالا در انتهای دیگر می شود. حلقه زدن طناب روی چرخ های بیشتر، نیروی رو به بالا را افزایش میدهد.
قرقرهها ماشینهای ساده و قدرتمندی هستند. آنها میتوانند جهت یک نیرو را تغییر دهند، که میتواند حرکت دادن چیزی را برای ما بسیار آسان کند. اگر بخواهیم جسمی به وزن 10 کیلوگرم را به ارتفاع یک متر بلند کنیم، میتوانیم آن را مستقیماً بالا بیاوریم یا از قرقره استفاده کنیم، بنابراین میتوانیم یک طرف آن را پایین بکشیم تا جسم را بالا ببریم.به عبارت دیگر، قرقره ها برای بلند کردن وزنه های سنگین که با دست خالی قابل بلندکردن نیستند، نیرو را چند برابر میکنند.
انواع پولی
انواع مختلفی از قرقره ها برای اهداف مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. قرقره به آسانتر کردن انواع کارها همچون بلند کردن و جابجایی کمکمیکند. اینها بسته به تغییر جهت نیرو، تغییرات بزرگی و تغییرات در میزان نیرو طبقه بندی میشوند. سیستم قرقره شامل یک طناب و چرخ و محور است که در آن چرخ شیاردار با یک محور نصب میشود. انواع آن بصورت زیر است :
- فولی ثابت
- متحرک
- بصورت ترکیبی
- Block and Tackle
- Cone یا مخروطی
- Swivel eye
- Fixed eye
قرقره ثابت
در این قرقره چرخ در حالی که طناب شل است به یک سازه سخت ثابت میشود. اجازه هیچ تغییر جهت نیرو را نمی دهد. بنابراین به جای بلند کردن یک جسم، می توان جسم را با استفاده از این قرقره کشید.
قرقره متحرک
در اینجا، چرخ قرقره به هیچ سطحی متصل نیست، اما طناب به یک سطح ثابت متصل است. بار سنگین به چرخ وصل میشود. وقتی طناب کشیده میشود، چرخ را میتوان دید که همراه با بار از طناب به سمت بالا سر میخورد. این کار در مقایسه با بلندکردن مستقیم بار به انرژی کمتری نیاز دارد.
بصورت ترکیبی
دارای قرقره ثابت و متحرک میباشد. در اینجا بار روی چرخ قرقره متحرک که دوباره به طناب یک قرقره ثابت وصل میشود نگه داشته می شود. با استفاده از این نوع قرقره، تغییر جهت هم روی نیروی اعمال شده و هم کل حجم کار امکان پذیر است.سیستم های قرقره مرکب ترکیبی بیشترین موفقیت را در جابجایی سنگین ترین بارهای شما دارد. زیرا بیشترین ضرب نیرو را دارد.
Block and Tackle Pulley
می تواند انرژی زیاد برای جابجایی یک جسم سنگین را کاهش دهد. دارای چندین قرقره متحرک و ثابت است که به صورت موازی با یکدیگر چیده شده اند به گونه ای که ثابت با ثابت و متحرک با متحرک هستند. هر جفت با یک جفت دیگر مرتبط است.
مخروطی
متشکل از قرقرههای متعدد با دور کاهشی است که روی هم انباشته شده و شکل مخروطی را تشکیل میدهند. این آرایش امکان تغییر سرعت حرکت قرقره ها را فراهم میکند. مثال خوب این میتواند دوچرخههای چند دندهای باشد.
Swivel Eye Pulley
چرخش داینامیک را فراهم میکند که در آن بلوک نگهدارنده چرخ قرقره میچرخد. زمانی ککاربرد دارد که در هنگام برداشتن چیزی نیاز به کمی چرخش وجود داشته باشد. این ها را میتوان با طنابهای فیبری، نایلونی یا سیمی به کار برد.
Fixed Eye Pulley
در این نوع چشم روی بلوک قرقره ثابت شده است و نمی توان آن را چرخاند. این سیستم از دو یا چند قرقره استفاده میکند و میزان انرژی لازم را به میزان قابل توجهی کاهش میدهد.
قطعات اساسی قرقره
چرخ
محور حرکت
طناب / کابل
فرمول قرقره چیست؟
چگونه یک قرقره سرعت را تغییر می دهد؟
هرچه قرقره محرک شما بزرگتر باشد، قرقره کندتر میچرخد اما گشتاور بیشتری تولید میکند. هرچه قرقره محرک شما کوچکتر باشد، سریعتر میچرخد اما گشتاور کمتری تولید میکند.
یک مثال ساده از پولی چه میتواند باشد ؟
یکمثال خوب از یک قرقره ثابت، میله پرچم است. هنگامی که طناب را به سمت پایین میکشید، جهت نیرو توسط قرقره تغییر جهت داده می شود و پرچم بالا میرود. قرقره متحرک به قرقره ای گفته می شود که آزادانه به سمت بالا و پایین حرکت میکند و به وسیله دو طناب یکسان به سقف یا جسم دیگری متصل می شود.
این قطعه از چه موادی ساخته میشود ؟
قرقره ها را میتوان از مواد مختلفی از جمله طیف وسیعی از پلاستیک، چوب و فلز ساخت. فولادها و آلیاژهای آلومینیوم به طور گسترده در ساخت قرقره صنعتی استفاده میشود. بسیاری از طرحهای قرقره از مواد متعددی استفاده میکنند تا استحکام را با ویژگیهای مقاومت مناسب ایجاد کنند.
مزایا
مزیت اصلی در استفاده از قرقره ها این است که تلاش در مقایسه با بلند کردن معمولی وزنهها کمتر میشود. به عبارت دیگر، مقدار نیروی واقعی مورد نیاز برای بلند کردن اجسام سنگین را کاهش میدهد. همچنین میتواند جهت نیروی اعمال شده را تغییردهد. این دو مزیت در استفاده از قرقره ها آنها را به ابزاری مهم برای بلند کردن اجسام سنگین تبدیل می کند. همچنین یک مزیت مکانیکی ایجاد میکند.
مزیت دیگر در استفاده از قرقره ها فاصله بین اپراتور و وزن است. یک فاصله امن بین آنها وجود دارد که از هر فاجعه ای جلوگیری میکند. قرقره ها به راحتی جمع می شوند و مقرون به صرفه هستند. ترکیبی از قرقره های جهت دار مختلف می تواند با کمی تلاش موقعیت بار را تغییر دهد. اگرچه قطعات متحرک در سیستم قرقره وجود دارد، اما پس از آن نیاز به روغن کاری کمی دارند.
معایب
جدای از مزایای ذکر شده در استفاده از سیستم های قرقره ای، استفاده از آنها معایب متعددی نیز دارد. عیب اصلی در استفاده از سیستم قرقره این است که برای نصب و راه اندازی به فضای زیادی نیاز دارد. مزیت مکانیکی قرقره ها می تواند به مقادیر بالاتری برسد اما برای نصب آنها نیاز به فضای بیشتری دارد.
در برخی موارد، طناب ها/تسمه ها روی چرخ بدون شیار حرکت می کنند، احتمال لغزش طناب ها/تسمه ها از چرخ اجتناب ناپذیر است. اگر سیستم برای استفاده طولانی مدت نصب شده باشد، نیاز به نگهداری و بررسی منظم کابل ها دارند زیرا اصطکاک بین چرخ ها و طناب ها باعث سایش و پارگی آنها می شود. استفاده مداوم از سیستم باعث ضعیف شدن طناب ها می شود. طناب ممکن است در حین استفاده از سیستم پاره شود و به اپراتور، محل اطراف و باری که در حال برداشتن است آسیب وارد کند.