Skriemulys yra paprasta mašina, kuri buvo sukurta senovėje, bet vis dar yra daugelio šiuolaikinių mašinų pagrindas. Iš esmės tai yra ratas, per kurį vyniojama virvė ar kita virvė. Vienas lyno galas paprastai tvirtinamas prie svarmens ar kito krovinio, o kai laisvąjį galą traukia – dažniausiai žmogus, bet galbūt ir mašina – ratas pakeičia veikiančios jėgos kryptį ir tampa daug paprasčiau. pakelkite pritvirtintą svorį. Šio tipo įrankiai yra įvairių dydžių ir specifinių veislių, tačiau beveik visais atvejais tikslas yra tas pats, ty palengvinti sunkių daiktų kėlimą ir efektyviau nukreipti energiją.
Pagrindiniai komponentai
Inžinieriai paprastai kalba apie „paprastas mašinas“ šešiose skirtingose kategorijose: nuožulnios plokštumos, svirtys, varžtai, pleištai, ratas ir ašys bei skriemuliai. Visi jie pagaminti iš pagrindinių kasdienių komponentų ir vienaip ar kitaip palengvina žmonių darbą. Skriemuliai dažniausiai yra susiję su didelių objektų kėlimu ir perkėlimu.
Paprasčiausia šis įrankis susideda iš šiek tiek daugiau nei rato su grioveliu. Griovelio viduje eina virvė, diržas arba kabelis. Šis mechanizmas gali būti naudojamas vienas arba sujungtas su kitais skriemulio sistemoje. Kuo didesnis skriemulių skaičius sistemoje, tuo mažiau jėgos reikės objektui pakelti.
Sistemos tipai
Yra trys pagrindiniai sistemų tipai: (1) fiksuota, su fiksuota ašimi; (2) kilnojamas, su laisva ašimi; ir 3) sudėtinė, su stacionariųjų ir judamųjų ašių deriniu. Judančios ir sudėtinės ašys, daugindamos jėgą, paprastai yra efektyvesnės nei stacionarios sistemos.
Ratų ir lynų įrankiai taip pat gali būti naudojami kartu su kitais įrankiais konkretesniems tikslams. Vadinamoji „diržo ir skriemulio sistema“ yra vienas iš pavyzdžių. Paprastai tai yra „uždarosios“ sistemos, kuriose keli ratai su grioveliais yra sujungti vienu apskritu sujungtu diržu ir yra skirti energijos perdavimui ir stiprinimui, o ne tiesioginei kėlimo galiai.
Kėlimo pranašumas
Vienas didžiausių šio tipo mašinų privalumų yra galimybė perkelti sunkius daiktus ir nukreipti kėlimo energiją nenaudojant didelės jėgos. Apskritai, kuo objektas sunkesnis, tuo daugiau jėgos turi žmogus, norėdamas jį perkelti. Šios energijos nukreipimas virve ir aplink ratą – arba ratų seriją, atsižvelgiant į objekto svorį &madash; gali padaryti bendrą krūvį, kuris paprastai vadinamas „kėlimo pranašumu“, daug efektyvesnis.
Pavyzdžiui, norint pakelti 10 svarų (4.5 kg) svorį, žmogus paprastai turės panaudoti apie 10 svarų (4.5 kilogramo) jėgą, o daugeliu atvejų tą jėgą reikės taikyti tiesiu judesiu aukštyn. Jei svoris yra pritvirtintas prie skriemulio, žmogus vis tiek turės daryti tokią pat išmatuotą jėgą, tačiau keičiasi jo veikimo kryptis. Prisijungęs prie lynų sistemos, žmogus turi traukti žemyn, o ne kelti. Taip efektyviau išnaudojamas asmens kūno svoris ir krūvis.
Kuo daugiau ratų yra tam tikroje sistemoje, tuo ji greičiausiai bus efektyvesnė. Pavyzdžiui, jei svoris pritvirtintas prie dviejų sistemų, žmogui reikės tik 5 svarų (2.26 kg) jėgos. Keturiems reikės 2.5 (1.13 kg) svarų jėgos ir pan.
Dažni pavyzdžiai
Šiuos įrankius galima rasti daugelyje šiuolaikinių nustatymų. Liftai yra bene vieni iš labiausiai paplitusių: nors išorėje jų nesimato, didelės besisukančių ratų ir trosų sistemos padeda automobiliams judėti aukštyn ir žemyn. Daugeliu atvejų jie valdomi kompiuteriais ir pakeliami mechaninėmis priemonėmis, o ne darbo jėga, tačiau efektyvumas yra toks pat. Daugelis automobilių variklių taip pat priklauso nuo diržų sistemų, padedančių nukreipti energiją iš variklio į ratų velenus ir kitas judančias dalis. Burlaiviai dažnai juos naudoja burių įtampai valdyti, taip pat jie dažnai naudojami kranuose ir kitose mašinose.