In dit artikel wordt uitgelegd wat een katrolsysteem is en waarvoor het wordt gebruikt. Daarnaast worden de verschillende soorten katrolsystemen gepresenteerd.
Wat is een katrolsysteem?
Een katrolsysteem is de combinatie van meerdere katrollen om een groter mechanisch voordeel te bereiken. Simpel gezegd is een katrolsysteem een set katrollen die efficiënt zijn gecombineerd op een manier die de kracht vermindert die nodig is om een last op te tillen.
Daarom zorgt een katrolsysteem ervoor dat een last met veel minder inspanning kan worden verplaatst dan wanneer de last zonder katrollen zou worden opgetild. Zo maakt een katrolsysteem het mogelijk om een zwaar voorwerp comfortabel te verplaatsen.
Logischerwijs heeft een katrolsysteem een groter mechanisch voordeel dan een enkele katrol, waardoor het katrolsysteem het tillen van een last makkelijker maakt dan een enkele katrol.
Een lift maakt bijvoorbeeld doorgaans gebruik van een systeem van katrollen en gewichten om op en neer te bewegen. Het mechanische voordeel van het katrolsysteem moet dus voldoende zijn om het gewicht van de lift en de mensen die zich mogelijk daarin bevinden, te overwinnen.
Katrol typen
Hoewel er verschillende criteria zijn voor het classificeren van katrollen, worden ze over het algemeen onderverdeeld in drie typen: vaste katrollen, beweegbare katrollen en takels. Hieronder wordt elk type katrol uitgelegd.
Vaste katrol
Een vaste katrol is een type katrol die tijdens gebruik stil blijft staan. Dat wil zeggen dat een vaste katrol wordt gebruikt om de kracht statisch over te brengen.
Het belangrijkste kenmerk van vaste katrollen is dat ze geen mechanisch voordeel hebben, dus de uitgeoefende kracht is gelijk aan het gewicht van de weerstand. Ze maken het echter mogelijk om de richting en richting van de uitgeoefende kracht te veranderen, waardoor het gemakkelijker wordt om de last op te tillen.
bewegende katrol
Een beweegbare katrol is een katrol die beweegt tijdens bedrijf. Simpel gezegd is een beweegbare katrol een soort katrol die tijdens gebruik niet stilstaat.
Bij beweegbare katrollen is het ene uiteinde doorgaans vast en het andere uiteinde beweegbaar, waardoor ze kunnen bewegen wanneer er een kracht wordt uitgeoefend om de aan hun as hangende belasting te overwinnen.
Het belangrijkste kenmerk van beweegbare katrollen is dat ze een mechanisch voordeel bieden, dat wil zeggen dat ze de inspanning verminderen die nodig is om een last op te tillen. Concreet halveert de mobiele katrol de kracht die moet worden uitgeoefend.
Hijsen
Een takel , ook wel takel genoemd, is een machine bestaande uit twee of meer katrollen en een kabel die door alle katrollen van de takel loopt. De takel is een soort katrol die wordt gebruikt om zware lasten op te tillen door veel minder kracht uit te oefenen.
Daarom is het belangrijkste kenmerk van de takel dat deze een groot mechanisch voordeel heeft. Dat wil zeggen, het vermindert aanzienlijk de inspanning die moet worden geleverd om een object met aanzienlijk gewicht te verplaatsen. Daarom wordt dit type katrol zo veel gebruikt in de technieksector.
De manier waarop een takel werkt, is door verschillende katrollen te combineren op een manier die de kracht vermindert die moet worden uitgeoefend om een gewicht op te tillen. De operator hoeft alleen maar de last op de hijshaak te plaatsen, een kleine kracht uit te oefenen en de last met de takel te verplaatsen.
Kenmerken van katrolsystemen
Een katrolsysteem heeft drie belangrijke kenmerken die de mate van gebruik ervan bepalen. Deze kenmerken van katrolsystemen zijn mechanisch voordeel, snelheidsvoordeel en efficiëntie.
Deze parameters van het katrolsysteem worden dus berekend met behulp van de volgende formules:
- Het mechanische voordeel (VM) van een katrolsysteem is de verhouding tussen de geheven last en de geleverde inspanning. Dat wil zeggen dat het mechanische voordeel wordt berekend door het gewicht van het opgeheven lichaam te delen door de kracht die wordt uitgeoefend om dat lichaam te bewegen.
- Het snelheidsvoordeel (VV) van een katrolsysteem is de verhouding tussen de snelheid die de last bereikt en de snelheid van het punt waar de kracht wordt uitgeoefend. Op dezelfde manier valt de waarde van het snelheidsvoordeel samen met het quotiënt tussen de verplaatsing veroorzaakt door de last en de verplaatsing van het punt waarop de kracht wordt uitgeoefend.
- Het rendement (e) van een katrolsysteem is de verhouding tussen de nuttige arbeid die het katrolsysteem verbruikt en de geleverde arbeid, deze parameter geeft dus de relatie aan tussen de aan het katrolsysteem geleverde energie en de energie die hij verbruikt. Hoewel het rendement van een katrolsysteem hoog is (rond de 0,98), zal het altijd kleiner zijn dan 1 omdat er wrijvingsverliezen optreden.
