Ròng Rọc Là Gì? Phân Loại Và Cách Sử Dụng

Ròng rọc là một bánh xe mang một sợi dây mềm, dây cáp, dây xích hoặc dây đai trên vành của nó. Ròng rọc được sử dụng đơn lẻ hoặc kết hợp để truyền năng lượng và chuyển động. Một hoặc nhiều ròng rọc quay độc lập có thể được sử dụng để đạt được lợi thế về mặt cơ học, đặc biệt là để nâng tạ.

Trong truyền động đai, các puly được gắn vào các trục ở trục của chúng, và công suất được truyền giữa các trục bằng các đai vô tận chạy trên puly. Các trục mà puly quay có thể gắn chúng vào khung hoặc khối, và sự kết hợp của puly, khối và dây thừng, hoặc vật liệu mềm dẻo khác được gọi là khối và chốt. Trong bài viết này, chúng tôi thảo luận về Ròng rọc là gì, các ví dụ, cách sử dụng và các loại của nó.

Ròng Rọc Là Gì?

Ròng rọc là một bánh xe trên trục hoặc trục được thiết kế để hỗ trợ chuyển động và thay đổi hướng của cáp căng hoặc dây đai hoặc truyền lực giữa trục và cáp hoặc dây đai. Trong trường hợp ròng rọc được đỡ bởi khung hoặc vỏ không truyền lực cho trục, nhưng được sử dụng để dẫn cáp hoặc tác dụng lực, vỏ đỡ được gọi là khối, và ròng rọc có thể được gọi là puly.

Ròng rọc có thể có rãnh hoặc rãnh giữa các mặt bích xung quanh chu vi của nó để định vị cáp hoặc đai. Phần tử truyền động của hệ thống ròng rọc có thể là dây, cáp, đai hoặc xích.

Bằng chứng sớm nhất về ròng rọc có từ thời Ai Cập cổ đại trong Vương triều thứ 12 (1991-1802 TCN) và Lưỡng Hà vào đầu thiên niên kỷ 2 TCN.

Ở Ai Cập La Mã, Anh hùng Alexandria (khoảng 10-70 CN) đã xác định ròng rọc là một trong sáu loại máy đơn giản dùng để nâng tạ. Các ròng rọc được lắp ráp để tạo thành một khối và xử lý để mang lại lợi thế cơ học để tác dụng lực lớn.

Ròng rọc cũng được lắp ráp như một phần của bộ truyền động đai và xích để truyền lực từ trục quay này sang trục quay khác. Plutarch’s Parallel Lives kể lại một cảnh mà Archimedes đã chứng minh tính hiệu quả của ròng rọc ghép và hệ thống xử lý khối bằng cách sử dụng một cái để kéo một con tàu đầy ắp về phía mình như thể nó đang lướt trên mặt nước.

Những Công Dụng Của Ròng Rọc Là Gì?

Công dụng chính ban đầu của ròng rọc là giúp nâng các vật nặng dễ dàng hơn. Ròng rọc là một loại máy đơn giản được làm bằng bánh xe và dây, dây hoặc xích.

Ròng rọc có thể được tìm thấy ở khắp mọi nơi để giúp thực hiện các công việc dễ dàng hơn. Ngoài việc nâng vật, ròng rọc có thể được sử dụng đơn lẻ hoặc nhiều ròng rọc phối hợp với nhau để vận chuyển người hoặc vật. Chúng cũng có thể được sử dụng để cung cấp điện từ trục này sang trục khác.

Ví Dụ Về Ròng Rọc Trong Cuộc Sống Hàng Ngày

Ví dụ về ròng rọc bao gồm:

• Thang máy: Thang máy hoạt động thông qua hệ thống ròng rọc điện tử mạnh mẽ. Trên thực tế, thang máy sử dụng một hệ thống gồm nhiều ròng rọc và đối trọng để cung cấp cho hệ thống thang máy cả sức mạnh và sự an toàn.

• Giếng: Giếng nước theo phong cách cổ xưa sử dụng hệ thống ròng rọc đơn giản để nâng xô ra khỏi giếng.
• Dụng cụ tập thể dục. Hầu hết các thiết bị tập thể dục nâng tạ đều sử dụng ròng rọc để điều khiển góc nâng tạ trong khi vẫn giữ tạ ở một vị trí chuyên dụng. Điều này giúp cho quá trình nâng tạ an toàn và hiệu quả hơn cho người sử dụng hơn là tạ có thể sử dụng không đúng cách.
• Ròng rọc xây dựng: Ròng rọc xây dựng là một số loại ròng rọc cơ bản và phổ biến nhất, tốt cho việc xem hoạt động cơ bản của máy đơn giản này. Các ròng rọc này bao gồm một rãnh bánh xe có thể nâng lên đến độ cao lớn, được gắn với dây xích hoặc dây gắn vào móc.
• Hệ thống rạp hát: Trong rạp hát, hệ thống rèm và hệ thống bay hoạt động bằng cách sử dụng một hệ thống gồm nhiều ròng rọc. Các ròng rọc này được đặt ở trên cao nơi khán giả không thể nhìn thấy chúng và được vận hành từ phía bên của sân khấu để nâng và hạ rèm và các khung cảnh trong một buổi biểu diễn sân khấu.
• Hệ thống nâng hàng: Hệ thống nâng hạ hàng hóa cho phép nâng các mặt hàng lên các tầng cao hơn là hệ thống ròng rọc.
• Rèm trên cửa sổ: Rèm trên cửa sổ hoạt động bằng cách sử dụng một hệ thống ròng rọc để di chuyển rèm lên và xuống. Bạn kéo dây trên rèm và hệ thống ròng rọc làm cho rèm mở hoặc đóng.
• Cột cờ: Cột cờ sử dụng ròng rọc để nâng cờ lên hoặc hạ xuống. Bạn kéo dây trên ròng rọc và cờ chạy lên hoặc xuống cột.
• Cần trục, Máy ủi, Thang cuốn sử dụng hệ thống ròng rọc để hoạt động.
• Cửa nhà để xe, Thuyền buồm, Động cơ, thang kéo dài, Máy leo núi, tất cả Sử dụng hệ thống ròng rọc để làm việc an toàn và hiệu quả hơn.

Đây là tất cả các ví dụ về ròng rọc. Hệ thống dây cáp giúp nâng hoặc di chuyển đồ vật dễ dàng hơn. Ròng rọc được yêu cầu để di chuyển và nâng các vật rất nặng hoặc lớn. Nguyên lý đơn giản đằng sau ròng rọc khiến chúng trở thành một trong những công cụ hiệu quả nhất hiện có.

Ròng Rọc Hoạt Động Như Thế Nào?

Ròng rọc là một loại máy đơn giản bao gồm một sợi dây và một bánh xe có rãnh. Sợi dây phù hợp với rãnh trên bánh xe và kéo dây sẽ làm bánh xe quay. Ròng rọc được sử dụng phổ biến để nâng hạ các vật thể, đặc biệt là các vật nặng. Vật được con lăn nâng lên gọi là tải trọng.

Một ròng rọc có bánh xe cho phép bạn đảo ngược hướng của lực nâng bằng cách kéo xuống một sợi dây (vòng qua bánh xe) và nâng trọng lượng của bạn lên. Với một ròng rọc hai bánh, bạn giảm lực mà bạn sử dụng để nâng cùng một trọng lượng. Bạn nâng tạ với sức mạnh bằng một nửa.

Bạn càng có nhiều bánh xe và số lần bạn quấn dây xung quanh chúng, bạn càng có thể nâng được nhiều hơn.

Ròng rọc chỉ là một nhóm của một hoặc nhiều bánh xe mà trên đó một sợi dây (hoặc một dây xích công nghiệp chắc chắn cho các vật nặng hơn) được vòng qua đó. Các nhà khoa học gọi đây là “những cỗ máy đơn giản” vì chúng cho phép con người nhân lên các lực cho phép chúng ta nâng một vật nặng. Sử dụng con lăn nhân lên rất nhiều sức mạnh của hoạt động thể chất của bạn.

Một ròng rọc có bánh xe cho phép bạn đảo ngược hướng của lực nâng bằng cách kéo xuống một sợi dây (vòng qua bánh xe) và nâng trọng lượng của bạn lên.

Với một ròng rọc hai bánh, bạn giảm lực mà bạn sử dụng để nâng cùng một trọng lượng. Bạn nâng tạ với sức mạnh bằng một nửa. Điều này được gọi là lợi thế cơ học (ME) và ròng rọc hai bánh của bạn cung cấp cho bạn một ME là hai.

Lợi thế cơ học của bạn càng lớn, bạn càng cần ít lực để nâng vật nặng hơn.

Càng nhiều bánh xe mà dây của bạn có thể quấn quanh, bạn càng có thể nâng được nhiều trọng lượng hơn. Hệ thống ròng rọc loại này thường được gọi là hệ thống ròng rọc và thường bao gồm một sợi dây quấn quanh hai trục nhiều lần.

Khi bạn kéo dây, trục dưới và trục trên từ từ xích lại với nhau, tăng khả năng nâng vật lên.

Vật Liệu Sử Dụng Cho Ròng Rọc

Ròng rọc có thể được làm từ nhiều loại vật liệu, bao gồm gang, thép đúc hoặc thép ép, gỗ và giấy. Vật liệu đúc nên có đặc tính ma sát và mài mòn tốt. Ròng rọc làm từ thép ép nhẹ hơn ròng rọc đúc, nhưng trong nhiều trường hợp, chúng ít ma sát hơn và có thể sinh ra mài mòn quá mức.

Các Loại Ròng Rọc

Có ba loại ròng rọc chính:

• Ròng rọc cố định.
• Ròng rọc động.
• Ròng rọc phức hợp.
• Ròng rọc hình nón.
• Ròng rọc chặn và xử lý.

1. Ròng Rọc Cố Định

Bánh xe và trục của ròng rọc cố định ở một chỗ. Một ròng rọc cố định thay đổi hướng của lực tác dụng lên dây hoặc đai chuyển động dọc theo chu vi của nó. Một ví dụ điển hình về ròng rọc cố định là cột cờ: Khi bạn kéo sợi dây xuống, hướng của lực chuyển hướng của ròng rọc và bạn kéo cờ lên.

Ròng rọc cố định là một ròng rọc có gắn trống vào một vị trí duy nhất. Trong khi lực cần thiết để nâng hoặc di chuyển một vật không khác gì nâng nó bằng tay, ròng rọc cố định cho phép bạn thay đổi hướng của lực cần thiết.

Ví dụ, nếu bạn đang gắn vào một chiếc xô để kéo nước từ giếng, bạn có thể kéo sang một bên bằng một lực kéo chắc chắn để nâng chiếc xô lên thoải mái hơn so với việc bạn kéo một xô nước bằng tay theo phương thẳng đứng. Gầu nước vẫn có cảm giác như cùng một trọng lượng, nhưng thuận tiện hơn khi nâng lên.

2. Ròng Rọc Di Chuyển

Một ròng rọc động có trục nằm trong một khối chuyển động được. Một ròng rọc chuyển động duy nhất được hỗ trợ bởi hai phần của cùng một sợi dây và có lợi thế cơ học là hai phần.

Một ròng rọc di chuyển là một trong đó tang trống di chuyển khi bạn đang di chuyển tải. Không có sự thay đổi về hướng của lực mà bạn cần tác động, nhưng tải trọng sẽ “cảm thấy” nhẹ hơn so với nó. Ví dụ: nếu bạn đang kéo một kiện cỏ khô nặng lên gác xép của một cái chuồng, một ròng rọc có thể di chuyển được sẽ làm cho tải trọng nhẹ hơn nhiều, mặc dù hướng bạn kéo sẽ giống nhau.

3. Ròng Rọc Phức Hợp

Trong hệ thống ròng rọc phức hợp, có cả ròng rọc chuyển động và ròng rọc cố định. Điều này có nghĩa là không chỉ “cảm giác” tải nhẹ hơn mà bạn còn có thể thay đổi hướng của lực.

Mặc dù kiểu cấu hình này giúp bạn có thể di chuyển các tải nặng rất dễ dàng, nhưng điểm cân bằng là cần phải chuyển động nhiều hơn đáng kể để thực hiện công việc.

4. Ròng Rọc Hình Nón

Các ròng rọc hình nón là một hệ thống ròng rọc chuyên dụng khác kết hợp cơ học cơ bản của hệ thống ròng rọc đồng thời cho phép điều chỉnh cơ học. Ròng rọc hình nón về cơ bản là nhiều ròng rọc có chu vi giảm dần theo chiều dọc xếp chồng lên nhau, tạo thành một hình nón.

Hình dạng hình nón này cho phép người vận hành ròng rọc truyền tốc độ chuyển động của ròng rọc, đòi hỏi ít công việc hơn với chu vi nhỏ hơn, nhưng cũng tạo ra ít công việc hơn.

Xe đạp nhiều bánh về cơ bản hoạt động trên cùng một hệ thống; Người đi xe đạp có thể dễ dàng chuyển đổi giữa các bánh răng nhỏ hơn để đẩy xe đạp ở tốc độ chậm hơn và nhiều bánh răng hơn đòi hỏi nhiều nỗ lực hơn nhưng xe đạp sẽ di chuyển được nhiều quãng đường hơn trên mỗi vòng quay.

5. Ròng Rọc Chặn Và Xử Lý

Một khối và dây kéo là một dạng cụ thể của ròng rọc phức hợp có thể làm giảm đáng kể khối lượng công việc cần thiết để di chuyển một vật nặng. Một hệ thống ròng rọc chặn và xử lý bao gồm một số xung cố định và có thể di chuyển được sắp xếp song song với nhau; Ròng rọc cố định được căn chỉnh với các ròng rọc cố định và có thể di chuyển được với các vật di động.

Mỗi cặp ghép được liên kết với cặp tiếp theo và mỗi bộ làm giảm tổng số công việc cần thiết. Hệ thống ròng rọc này được cho là của nhà phát minh và toán học cổ đại, Archimedes.

Ròng Rọc Đai Phẳng Là Gì?

Ròng rọc đai dẹt được sử dụng trong các hệ thống truyền động được dẫn động bằng đai dẹt, thường là các ứng dụng tốc độ cao, công suất thấp trong dệt may, sản xuất giấy và máy móc văn phòng như máy in máy tính. Một bộ làm việc ròng rọc phẳng cũng có thể được sử dụng cho mặt sau của dây đai chữ V thông thường.

Khi vành đai phẳng trên một ròng rọc như vậy lệch tâm và ròng rọc quay, thì vành đai sẽ nhanh chóng di chuyển đến bán kính lớn nhất ở đỉnh của đỉnh và ở đó. Núm vặn rất quan trọng để giữ “theo dõi” dây đai ổn định, ngăn không cho dây đai “chệch ra khỏi” mép của ròng rọc.

Đai dẹt được thiết kế để truyền tải những vật dụng nhẹ và truyền tải hiệu suất cao. Chúng phù hợp nhất cho các ứng dụng có ròng rọc nhỏ hơn và khoảng cách trung tâm lớn. Đai phẳng có thể kết nối ròng rọc bên trong và bên ngoài và có thể có cả cấu trúc liên kết và vô tận.

Dây đai phẳng cũng được sử dụng cho băng tải. So với dây curoa có cùng mã lực, dây đai dẹt mỏng hơn từ 25% trở lên, điều này cho phép puly đai phẳng nhỏ hơn puly đai V. Đai phẳng cũng ít tốn kém hơn so với đai được sử dụng trong một ròng rọc đai ngoằn ngoèo.

Một yếu tố an toàn là trong các tình huống vượt quá mô-men xoắn, dây đai có thể bị trượt, tránh làm hỏng thiết bị không phải bản thân dây đai. Đai phẳng yêu cầu ròng rọc phẳng và bộ làm việc ròng rọc phẳng. Chúng không nhất thiết yêu cầu puly đai phẳng có rãnh. Các puly truyền động đai phẳng tác dụng động lực lên dây đai.

Các Loại Ròng Rọc Đai Phẳng

Sau đây là các loại ròng rọc khác nhau cho dây đai phẳng:

• Ròng rọc gang,
• Ròng rọc thép,
• Ròng rọc gỗ,
• Ròng rọc giấy, và
• Ròng rọc nhanh

1. Ròng Rọc Gang

Ròng rọc thường làm bằng gang. Vành được đặt trên web từ trùm trung tâm hoặc bằng tay hoặc nan hoa. Các cánh tay có thể thẳng hoặc cong và mặt cắt ngang thường là hình elip. Ròng rọc gang thường được chế tạo với vành tròn.

Khi một ròng rọc đúc co vào khuôn, các cánh tay ở trạng thái căng và rất dễ bị gãy. Các cánh tay cong mang lại lợi ích hơn là gãy. Vũ khí ở gần trung tâm. Phần lồi nhẹ này được biết đến như là một chiếc vương miện. Vương miện đặt tâm dây đai trên một vành ròng rọc khi đang chuyển động. Thân răng có thể có chiều rộng từ 9 mm đến 300 mm của khuôn mặt.

Ròng rọc bằng gang có thể là loại rắn hoặc loại chia nhỏ. Khi cần lắp ròng rọc trên trục đã có ròng rọc, v.v. hoặc các đầu của nó bị phồng lên, các ròng rọc tách rời rất dễ sử dụng. Giữa các mặt có khe hở và hai chi tiết này dễ dàng siết chặt vào trục bằng bu lông. Một chìa khóa chìm được sử dụng cho các ổ đĩa nặng

2. Ròng Rọc Thép

Ròng rọc thép được làm từ thép tấm nên có độ bền và chịu lực lớn. Các ròng rọc này có trọng lượng nhẹ hơn (ít hơn khoảng 40 đến 60%) so với các ròng rọc sắt có cùng công suất và được thiết kế để chạy với tốc độ cao hơn. Chúng thể hiện hệ số ma sát với dây da ít nhất bằng hệ số ma sát của ròng rọc bằng gang.

Bột thép thường được làm thành hai phần được gắn với nhau. Hành động kẹp của trung tâm giữ ròng rọc trục của nó; Do đó, không cần chìa khóa ngoại trừ trong dịch vụ nghiêm trọng nhất. Ròng rọc thép thường được trang bị các ống lót có thể hoán đổi cho nhau với các trục có kích thước khác nhau để cho phép sử dụng chúng.

3. Ròng Rọc Gỗ

Ròng rọc gỗ nhẹ hơn và có hệ số ma sát cao hơn so với ròng rọc bằng gang hoặc thép. Các ròng rọc này có khối lượng bằng 2/3 khối lượng của một ròng rọc bằng gang có kích thước tương tự. Chúng thường được làm từ các tấm bản đồ đã chọn được đặt thành từng phần và dán lại với nhau dưới áp lực lớn. Chúng được bảo vệ khỏi hấp thụ độ ẩm bằng lớp phủ bảo vệ của vỏ sò hoặc vecni để không xảy ra chiến tranh.

Các ròng rọc này có dạng rắn hoặc được tách bằng một trục sắt có vít hoặc có các ống lót có thể điều chỉnh để ngăn cản lực ma sát giữa chúng và trục được lắp đặt. Các ròng rọc này được sử dụng cho truyền động động cơ trong đó hồ quang tiếp xúc giữa mặt ròng rọc và dây đai bị hạn chế.

4. Ròng Rọc Giấy

Ròng rọc giấy được làm từ sợi giấy nén và được tạo thành với kim loại ở trung tâm. Các puly này thường được dùng để truyền đai từ động cơ điện khi khoảng cách từ tâm đến tâm trục nhỏ.

5. Ròng Rọc Nhanh

Các ròng rọc nhanh được sử dụng trên trục, cho phép bật hoặc tắt máy. Trên trục máy lắp một ròng rọc nhanh, còn ròng rọc rời hoạt động độc lập.

Dây curoa hoạt động nhờ puly nhanh để truyền lực của máy và được chuyển sang puly rời khi máy không cần truyền lực. Bằng cách này, việc dừng một máy không gây trở ngại cho các máy khác chạy bởi cùng một trục dây chuyền.

Ròng rọc rời được cung cấp với một ống lót bằng gang hoặc kim loại súng với một vòng đệm ở một đầu để ngăn chuyển động dọc trục. Vành của ròng rọc nhanh được làm lớn hơn ròng rọc rời để dây đai chạy chậm hơn trên ròng rọc rời. Ròng rọc rời thường có trục dài hơn để giảm mài mòn và ma sát và cần được bôi trơn thích hợp.

Ưu Điểm Và Nhược Điểm Của Ròng Rọc

Ưu Điểm Của Ròng Rọc

• Ưu điểm chính trong việc sử dụng ròng rọc là nỗ lực trở nên ít hơn so với việc nâng tạ bình thường. Nói cách khác, nó làm giảm lượng lực thực tế cần thiết để nâng vật nặng.
• Nó cũng thay đổi hướng của lực tác dụng. Hai lợi thế trong việc sử dụng ròng rọc làm cho chúng trở thành một công cụ quan trọng để nâng vật nặng. Nó cũng cung cấp một lợi thế cơ học.
• Ưu điểm khác trong việc sử dụng ròng rọc là khoảng cách giữa người vận hành và trọng lượng.
• Giữa chúng có một khoảng cách an toàn để tránh mọi thảm họa.
• Ròng rọc dễ lắp ráp và tiết kiệm chi phí.
• Sự kết hợp của các ròng rọc định hướng khác nhau có thể thay đổi vị trí của tải mà không tốn nhiều công sức.
• Mặc dù có những bộ phận chuyển động trong hệ thống ròng rọc, chúng yêu cầu ít hơn hoặc không cần bôi trơn sau khi lắp đặt.

Nhược Điểm Của Ròng Rọc

Ngoài những ưu điểm đã nói ở trên khi sử dụng hệ thống ròng rọc, có một số nhược điểm trong việc sử dụng chúng.

• Nhược điểm chính trong việc sử dụng hệ thống ròng rọc là đòi hỏi không gian lớn để lắp đặt và vận hành.
• Lợi thế cơ học của ròng rọc có thể đạt đến giá trị cao hơn nhưng cần nhiều không gian hơn để lắp đặt chúng.
• Trong một số trường hợp, dây / đai chuyển động trên bánh xe mà không có rãnh, khả năng dây / đai bị trượt khỏi bánh xe là không thể tránh khỏi.
• Nếu hệ thống được lắp đặt để sử dụng trong thời gian dài, chúng cần được bảo dưỡng và kiểm tra thường xuyên dây / cáp vì ma sát giữa bánh xe và dây cáp / dây cáp xảy ra gây hao mòn chúng.
• Việc sử dụng hệ thống liên tục làm cho các sợi dây bị yếu đi. Dây có thể bị đứt trong khi sử dụng hệ thống gây ra thiệt hại cho người vận hành, nơi xung quanh và tải đang được nâng lên.

Chúng tôi là công ty chuyên cung cấp xích công nghiệp, khớp nối xích chính hãng, khớp nối răng, bánh răng côn, dầu bánh răng, gia công bánh răng hàng đầu. Quý khách hàng có nhu cầu hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn báo giá nhanh chóng. Với đội ngũ nhân viên giàu kinh nghiệm chúng tôi tự tin mang đến cho khách hàng những sản phẩm chất lượng và uy tín nhất.