De Belangrijkste Onderdelen van een Katrolstelsel

Gecategoriseerd als een eenvoudige machine, wordt een katrol gebruikt om de hoeveelheid kracht te verminderen die nodig is om een last te tillen. Het bestaat eigenlijk uit een gegolfeld wiel gemonteerd op een as en een touw of riem dat in de groef loopt. De drie verschillende katrolonderdelen zijn een wiel, een as en een touw. Het voordeel van het gebruik van een katrol is dat het zowel de richting als het toepassingspunt van de kracht verandert, waardoor het veel makkelijker is om gewichten te tillen.

De gaten op de katrolwielen voorkomen dat het touw of de riem afglijdt. Meestal wordt het touw strak getrokken en in een toestand van spanning gehouden, omdat een losse riem anders zou glijden, wat het katrolstelsel zou laten falen. Katrolwielen draaien op een centrale as en zijn doorgaans aan deze bevestigd met wat een "sleutel" genoemd wordt. De sleutel wordt meestal ingetikt op een manier dat hij zowel het katrolwiel als de as bij elkaar houdt. Ze worden strak gemonteerd om te voorkomen dat het katrolwiel van de as afglijdt.

Katrols variëren in hoe de verschillende katrolonderdelen georganiseerd zijn. De vaste katrol is een waar het gegolfelde wiel een vaste as heeft, en de hele machine is aan een oppervlak bevestigd. Dit type katrol biedt geen echt mechanisch voordeel omdat het nog steeds vereist dat een persoon dezelfde hoeveelheid kracht toepast; het verandert alleen de richting van de toegepaste kracht. Een bewegende katrol, aan de andere kant, heeft een vrije as, waardoor de as kan bewegen en de benodigde totale kracht aanzienlijk vermindert. Aangezien één uiteinde van het touw vast zit, oefent een kracht uitgeoefend op het andere uiteinde van het touw een dubbele kracht uit op het object dat getild wordt.

Samengestelde katrols combineren zowel bewegende als vaste katrolsystemen en verminderen de benodigde kracht tot minder dan de helft van het gewicht van het object dat getild wordt. De blok- en takelkatrol is een type samengestelde katrol waar een aantal katrols op elke as gemonteerd zijn. Dit type katrol maakt optimaal gebruik van de verschillende katrolonderdelen en wordt gebruikt voor het tillen van extreme zware lasten, zoals het verplaatsen van lading van schepen naar land. Niemand weet precies wanneer en hoe katrols voor het eerst zijn ontwikkeld of wie de verschillende katrolonderdelen heeft ontworpen. Archimedes wordt het bouwen van het eerste blok- en takelkatrolsysteem toegeschreven, wat hij samen met andere samengestelde katrols gebruikte om een heel slagschip vol met mensen te verplaatsen.

De blok- en takelkatrol wordt ook in kranen en om de zeilen op schepen op te halen gebruikt. Katrols hebben talloze toepassingen en zijn vitaal voor de meeste machine-operaties op de een of andere manier. Verschillende typen katrols maken het beste gebruik van de verschillende katrolonderdelen om een aantal taken in veel industrieën te doen. Ze worden gebruikt in de luchtvaart, automobile, en andere industrieën. Bijvoorbeeld, katrols zijn cruciaal voor veel klim- en reddingsoperaties.

Wat Zijn Katrols?

De katrol, een eenvoudige machine, is gemaakt van touw om een gegolfeld wiel omwikkeld om moeilijke taken beheersbaarder te maken. Het wiel is vast op een as. Een flexibele koord, ketting, riem of kabel zijn andere aandrijvingselementen die in plaats van touw gebruikt worden. De primaire functie van de katrol is om zware items te tillen, maar het helpt ook bij het transporteren en het leveren van vermogen van de ene entiteit aan de andere. Ze werken om gewicht te verdelen, wat de benodigde kracht vermindert. De katrol stelt het veranderen van richting in staat en helpt bewegingsondersteuning. Katrols overdragen energie en beweging. Hun eenvoudige aard maakt ze zo breed gebruikt.

Je bent vaker in de buurt van katrols dan je waarschijnlijk denkt. Hier zijn enkele alledaagse voorbeelden:

• Liften
• Een emmer water op en neer een put tillen
• Klimmers gebruiken katrols om hun avonturen te ondersteunen
• Openen en sluiten van theatergordijnen
• Ramenruiten met snaren
• Sportapparaten
• Vlaggenmasten
• Plafondventilatorkettingen
• Bouwapparatuur

Het is veilig om te zeggen dat katrols een van de meest gesofistikeerde en essentiële machines zijn, aangezien ze al sinds 287 v.Chr. - 212 v.Chr. bestaan en vandaag nog steeds zo vaak gebruikt worden.

Hoe Katrols Werken

Katrols functioneren op verschillende manieren voor verschillende operaties. Om beter te begrijpen hoe katrols werken, moet je de drie hoofdtypen kennen: de bewegende katrol, de vaste katrol en de samengestelde katrol.

De vaste katrol is bevestigd aan een ondersteunende structuur. Het gewogen item tillen zodra het touw aan de andere kant naar beneden getrokken wordt. De vaste katrol helpt je de richting van je tillkracht om te keren, en de zwaartekracht werkt in je voordeel. Een voorbeeld van een vaste katrol uit de bovenstaande lijst is een emmer water uit een put ophalen.

De bewegende katrol verschilt van de vaste omdat de katrol direct aan de last bevestigd is. Daarom is slechts één deel van het touw aan een vast object bevestigd. Een voorbeeld hiervan is een zipline.

De samengestelde katrol gebruikt een combinatie van vaste en bewegende katrols. Het is een systeem van twee of meer katrols met een touw ertussen. Hoe meer katrols er zijn, des te groter het mechanische voordeel over het algemeen. Deze zijn veelvoorkomend op kranen voor tillen en transporteren van zware materialen.

Hoe Een Katrol Te Maken

Je kunt eenvoudig een katrolsysteem maken met veelvoorkomende huishoudelijke items. Een draadde kledinghanger, draadknippers, lege draadspoel, tang, snaar en een licht object zijn nodig. Volg de onderstaande stappen om een vaste katrol te maken:

• Snij het midden van de onderkant van de hanger met draadknippers.
• Open de snede voorzichtig en schuif een lege draadspoel op één uiteinde.
• Schuif beide kanten van de gesneden draad door het midden van de spoel, trekkend elk uiteinde naar buiten. Je wilt de spoel op zijn plaats houden, dus gebruik tang om de uiteinden van de draden om de spoel te buigen.
• Snij een stuk snaar (lengte moet het dubbele zijn van de afstand van de vloer tot de hanger) en leg het over de spoel.
• Vind een licht object om als last te gebruiken, bijvoorbeeld enkele ringetjes.
• Bind één uiteinde van de snaar om je object en zorg dat het niet uitvalt wanneer getild. Zet het gewicht op de vloer terwijl de losse lijn aan de andere kant vrij hangt.

Je hebt nu een vast katrolsysteem klaar voor experimenten met deze stappen. Om te beginnen, trek naar beneden op het losse uiteinde van de snaar om het gewicht te tillen. De spoel zal rond de hanger draaien, wat de wrijving vermindert en het dus makkelijker maakt om het object te tillen.