In diesem Artikel wird erklärt, was ein Flaschenzugsystem ist und wofür es verwendet wird. Darüber hinaus werden die verschiedenen Arten von Flaschenzugsystemen vorgestellt.
Was ist ein Flaschenzugsystem?
Ein Flaschenzugsystem ist die Kombination mehrerer Riemenscheiben , um einen größeren mechanischen Vorteil zu erzielen. Einfach ausgedrückt handelt es sich bei einem Flaschenzugsystem um einen Satz effizient kombinierter Rollen, die die zum Heben einer Last erforderliche Kraft reduzieren.
Daher ermöglicht ein Flaschenzugsystem das Bewegen einer Last mit viel weniger Kraftaufwand, als wenn die Last ohne Rollen angehoben werden würde. So ermöglicht ein Flaschenzugsystem das bequeme Bewegen eines schweren Gegenstandes.
Logischerweise hat ein Flaschenzugsystem einen größeren mechanischen Vorteil als ein einzelner Flaschenzug, sodass das Flaschenzugsystem das Heben einer Last im Vergleich zu einem einzelnen Flaschenzug einfacher macht.
Beispielsweise verwendet ein Aufzug normalerweise ein System aus Rollen und Gewichten, um sich auf und ab zu bewegen. Daher muss der mechanische Vorteil des Flaschenzugsystems ausreichen, um das Gewicht des Aufzugs und der möglicherweise darin befindlichen Personen zu überwinden.
Riemenscheibentypen
Obwohl es mehrere Kriterien für die Klassifizierung von Flaschenzügen gibt, werden sie im Allgemeinen in drei Typen unterteilt: feste Rollen, bewegliche Rollen und Hebezeuge. Nachfolgend wird jeder Riemenscheibentyp erläutert.
Feste Riemenscheibe
Eine feste Riemenscheibe ist eine Art Riemenscheibe, die während des Gebrauchs stationär bleibt. Das heißt, eine feste Riemenscheibe dient der statischen Kraftübertragung.
Das Hauptmerkmal fester Riemenscheiben besteht darin, dass sie keinen mechanischen Vorteil haben, sodass die ausgeübte Kraft dem Gewicht des Widerstands entspricht. Sie ermöglichen jedoch eine Richtungs- und Richtungsänderung der aufgebrachten Kraft und erleichtern so das Heben der Last.
bewegliche Riemenscheibe
Eine bewegliche Riemenscheibe ist eine Riemenscheibe, die sich während des Betriebs bewegt. Einfach ausgedrückt handelt es sich bei einer beweglichen Riemenscheibe um eine Art Riemenscheibe, die im Betrieb nicht stationär ist.
Typischerweise ist bei beweglichen Riemenscheiben ein Ende fest und das andere Ende beweglich, sodass sie sich bewegen können, wenn eine Kraft ausgeübt wird, um die an ihrer Welle hängende Last zu überwinden.
Das Hauptmerkmal beweglicher Flaschenzüge besteht darin, dass sie einen mechanischen Vorteil bieten, d. h. sie verringern den Kraftaufwand, der zum Heben einer Last erforderlich ist. Konkret halbiert die mobile Umlenkrolle die aufzuwendende Kraft.
Hissen
Ein Hebezeug , auch Hebezeug genannt, ist eine Maschine, die aus zwei oder mehr Rollen und einem Seil besteht, das durch alle Rollen des Hebezeugs verläuft. Beim Hebezeug handelt es sich um eine Art Flaschenzug, mit dem schwere Lasten mit deutlich geringerem Kraftaufwand gehoben werden.
Daher besteht das Hauptmerkmal des Hebezeugs darin, dass es über einen großen mechanischen Vorteil verfügt. Das heißt, es reduziert den Aufwand, der zum Bewegen eines Objekts mit erheblichem Gewicht erforderlich ist, erheblich. Aus diesem Grund wird dieser Riemenscheibentyp im Maschinenbau so häufig eingesetzt.
Die Funktionsweise eines Hebezeugs besteht darin, verschiedene Riemenscheiben so zu kombinieren, dass die Kraft, die zum Heben eines Gewichts aufgewendet werden muss, verringert wird. Der Bediener muss lediglich die Last auf den Hebehaken setzen, eine kleine Kraft aufwenden und die Last mit dem Hebezeug bewegen.
Eigenschaften von Flaschenzugsystemen
Ein Flaschenzugsystem weist drei wichtige Merkmale auf, die den Grad seiner Nutzung bestimmen. Diese Eigenschaften von Riemenscheibensystemen sind mechanischer Vorteil, Geschwindigkeitsvorteil und Effizienz.
Somit werden diese Parameter des Flaschenzugsystems nach folgenden Formeln berechnet:
- Der mechanische Vorteil (VM) eines Flaschenzugsystems ist das Verhältnis zwischen der angehobenen Last und der aufgewendeten Kraft. Das heißt, der mechanische Vorteil wird berechnet, indem das Gewicht des angehobenen Körpers durch die Kraft geteilt wird, die zum Bewegen des Körpers aufgewendet wird.
- Der Geschwindigkeitsvorteil (VV) eines Flaschenzugsystems ist das Verhältnis zwischen der von der Last erreichten Geschwindigkeit und der Geschwindigkeit des Punktes, an dem die Kraft ausgeübt wird. Ebenso entspricht der Wert des Geschwindigkeitsvorteils dem Quotienten zwischen der Verschiebung durch die Last und der Verschiebung des Angriffspunktes der Kraft.
- Der Wirkungsgrad (e) eines Riemenscheibensystems ist das Verhältnis zwischen der vom Riemenscheibensystem verbrauchten Nutzarbeit und der zugeführten Arbeit. Dieser Parameter gibt daher das Verhältnis zwischen der dem Riemenscheibensystem zugeführten Energie und der von ihm verbrauchten Energie an. Obwohl der Wirkungsgrad eines Riemenscheibensystems hoch ist (ca. 0,98), wird er aufgrund von Reibungsverlusten immer unter 1 liegen.
