Ngày nay ròng rọc được ứng dụng rất phổ biến và rộng rãi trong đời sống, đây là một loại máy cơ đơn giản nhưng lại cực kỳ hữu ích. Vậy ở bài ngày hôm nay, chúng ta sẽ đi tìm hiểu về cấu tạo của ròng rọc và những lợi ích thiết thực mà nó đem lại.
Khái niệm về ròng rọc
Ròng rọc là một loại máy cơ được sử dụng khá nhiều trong cuộc sống hàng ngày và được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực. Người ta dùng thiết bị này với mục đích để trợ lực nâng, kéo vật nặng lên cao hoặc hạ thấp xuống một cách dễ dàng. Nhờ có động cơ này mà có thể tiết kiệm được chi phí thuê nhân công.
Đây là một bánh xe ở trên trục được thiết kế với mục đích là hỗ trợ việc chuyển động cũng như thay đổi hướng của cáp căng, dây đai hoặc là truyền lực giữa các trục hoặc dây đai. Nhưng trong trường hợp được đỡ khung hay vỏ không truyền lực cho trục nhưng lại được dùng để dẫn cáp, vỏ đỡ của nó gọi là khối còn ròng rọc thì được gọi là puly.
Khái niệm của chúng được biết đến từ Ai Cập trong Vương triều thứ 2 và Lưỡng Hà đầu thiên niên kỷ 2 TCN. Ở nước Ai Cập La Mã, có một anh hùng tên là Alexandria đã phát hiện ra ròng rọc là một trong sáu loại máy đơn giản nhất dùng cho việc nâng tạ. Những loại này được lắp ráp lại với nhau để dựng thành một khối và xử lý để đem lại lợi thế cơ học.
Ròng rọc lắp ráp như một phần của bộ truyền động đai và xích mục đích là để truyền lực từ trục quay này sang trục quay khác. Plutarch Parallel tường thuật lại một chi tiết mà Archimedes chứng minh tính hiệu quả thực tiễn của động cơ này thêm vào đó là hệ thống xử lý khối theo cách sử dụng một cái dùng để kéo con tàu nặng trịch về phía mình.
Phân loại máy cơ này
Tùy thuộc vào mục đích cũng như nhu cầu sử dụng của người dùng. Mà nhiều đơn vị đã nghiên cứu để sản xuất cũng như thiết kế được rất rất nhiều loại ròng rọc khác nhau. Và bên dưới chúng tôi chỉ chia sẻ tới các bạn một vài loại có thể nói là thông dụng, phổ biến nhất trên thị trường.
Puly cố định
Bánh xe và trục xe của Puly nằm cố định tại một chỗ. Từng ròng rọc hay Puly cố định một thay đổi hướng của nó tác dụng lên dây hay đai chuyển động dọc chu vi. Một ví dụ cụ thể hơn về Puly cố định khi là cột cờ: khi kéo sợi dây xuống, hướng lực chuyển của Puly khi kéo cờ lên.
Puly cố định là một dạng ròng rọc có gắn trống chỉ vào tại một vị trí duy nhất. Trong trường hợp lực cần thiết để nâng hay cần di chuyển một vật nào đó tương đương như nâng nó bằng tay, nó cho phép bạn có thể thay đổi hướng của lực cần thiết.
Thêm một ví dụ nữa, nếu bạn gắn thiết bị này vào một chiếc xô để lấy nước từ dưới giếng lên. Bạn kéo nó sang một bên bằng lực kéo mục đích là để nâng chiếc xô lên dễ dàng hơn so với việc tự mình kéo một xô nước bằng tay theo phương hướng thẳng đứng. Gầu nước thì nó có thể tương đương như cùng một trọng lượng nhưng nó nâng lên vẫn cảm thấy nhẹ và dễ hơn.
Puly di chuyển
Đây là một dạng ròng rọc có trục nằm trong cùng một khối có thể chuyển động được. Chiếc máy cơ này chuyển động được nhờ vào có sự hỗ trợ bởi hai phần của cùng một sợi dây và lợi thế cơ học là hai phần. Thiết bị máy cơ này là một trong đó tang trống di chuyển khi di chuyển tải.
Ròng rọc di chuyển không có thay đổi về hướng của lực mà chúng ta cần tác động lên, lúc đó ta sẽ thấy tải trọng của chúng nhẹ hơn so với ban đầu. Thêm một ví dụ nữa: nếu bạn kéo một túi cỏ khô nặng lên gác của một cái chuồng, thiết bị máy cơ này sẽ làm cho túi cỏ nhẹ hơn nhiều dù hướng kéo có giống nhau.
Ròng rọc hình nón
Đây là một hệ thống ròng rọc chuyên dụng kết hợp cơ học của hệ thống máy cơ đồng thời cho phép người dùng điều chỉnh cơ học được. Về cơ bản thì thiết bị máy cơ này có chu vi giảm dần theo chiều dọc rồi chồng chéo lên nhau tạo thành hình dạng của một chiếc nón.
Với hình dạng nón này nó cho phép người dùng Puly truyền tốc độ chuyển động của ròng rọc, nó yêu cầu ít công việc hơn với chu vi nhỏ hơn đồng thời cũng tạo ra ít công việc hơn. Ví dụ là chiếc xe đạp nhiều bánh về bản chất thì nó hoạt động trên cùng một hệ thống. Người đạp xe có thể linh hoạt chuyển đổi giữa những bánh răng nhỏ hơn để dễ dàng đẩy xe về phía trước.
Ròng rọc chặn và xử lý
Một khối và dây kéo là một dạng của Puly phức hợp có thể làm giảm được khối lượng công việc cần để di chuyển một vật nặng đi rất nhiều. Hệ thống Puly này sẽ bao gồm một khung cố định và được sắp xếp song song với nhau. Nó được căn chỉnh với những thiết bị máy cơ cố định để di chuyển được các vật động.
Ròng rọc ứng dụng thế nào trong công trình
Ròng rọc xây dựng là một số loại thiết bị máy cơ cơ bản và phổ biến nhất trên thị trường hiện nay, phù hợp cho việc xem hoạt động cơ bản của loại máy đơn giản này. Những máy cơ này gồm một rãnh bánh xe có thể nâng lên đến một mức độ cao lớn, được gắn liền với dây xích hoặc là dây gắn vào móc.
Ưu điểm của thiết bị máy cơ này trong công trình
Ưu điểm chính trong việc sử dụng ròng rọc là việc nâng tạ bình thường trở nên ít phải nỗ lực hơn. Nói dễ hiểu, nó làm giảm trọng lượng lực thực tế cần thiết khi nâng vật nặng. Nó cũng làm thay đổi hướng của lực tác dụng vào vật. Hai lợi thế trong việc dùng thiết bị máy cơ này là khiến chúng trở thành một công cụ quan trọng để nâng được vật nặng.
- Ưu điểm của việc sử dụng thiết bị máy cơ này là khoảng cách giữa người điều khiển và trọng lượng.
- Giữa chúng có một khoảng cách an toàn để hạn chế mọi thảm họa.
- Sự kết hợp của những ròng rọc định hướng khác nhau làm thay đổi vị trí của tải trọng mà không tốn nhiều công sức.
- Mặc dù có các bộ phận chuyển động trong hệ thống Puly, chúng yêu cầu ít hơn hoặc là không cần thiết phải bôi trơn sau khi lắp đặt.
Những nhược điểm cần khắc phục
Nhược điểm chính trong việc dùng cái hệ thống Puly này chính là đòi hỏi một không gian lớn để lắp đặt cũng như vận hành và điều khiển. Lợi thế cơ học của thiết bị máy cơ này có thể đạt tới một giá trị cao hơn nhưng lại cần nhiều không gian hơn để có thể lắp đặt và sử dụng chúng.
- Trong nhiều trường hợp, đai chuyển động trên bánh xe mà không có rãnh, khả năng dây đai sẽ bị trượt khỏi bánh xe là điều không thể tránh khỏi.
- Nếu hệ thống được lắp đặt để dùng được trong thời gian dài, chúng cần phải được bảo dưỡng và kiểm tra thường xuyên dây/cáp vì việc ma sát giữa bánh xe và dây xảy ra có thể làm hao mòn chúng
- Việc sử dụng hệ thống một cách liên tục trong thời gian dài làm cho những sợi dây bị yếu đi. Dây có thể đứt trong lúc dùng hệ thống gây ra thiệt hại cho người điều khiển, vận hành, nơi xung quanh và tải nặng đang được nâng lên.
Ròng rọc và Puly là một phải không?
Puly vẫn hay thường được gọi là ròng rọc, chúng là loại linh kiện dạng tròn có những rãnh trên thân. Phần rãnh được tạo ra với mục đích là đặt những loại dây cáp, dây đai hoặc dây thừng hoặc xích… được dùng đơn lẻ hay kết hợp với nhau để phục vụ cho việc truyền động. Trong thiết bị xe hơi, chức năng Puly ô tô được dùng để cung cấp lực căng đai dây không đổi cho những bộ phận: máy phát điện.
Ròng rọc là một nhóm nhỏ của một hay nhiều bánh xe mà trên đó một sợi dây được vòng qua đó. Những nhà khoa học gọi đây là “Các cỗ máy đơn giản” vì chúng cho phép con người nhân lên các trọng lực cho phép ta nâng một vật nặng trở nên dễ dàng hơn. Sử dụng con lăn làm nhân lên gấp nhiều lần sức mạnh so với hoạt động thể chất của bạn.
Tác dụng của thiết bị máy cơ này trong cuộc sống
Đây là một thiết bị được ứng dụng rộng rãi và phổ biến trong những công việc nâng tạ vật nặng. Chính vì như thế mà ta thường thấy chúng khá dân dụng vì chi phí sử dụng rẻ, dễ dàng cho việc sử dụng cũng như bảo quản và sửa chữa. Tải trọng nâng vật nặng khá nhỏ do nó còn tùy thuộc vào sức kéo của mỗi người.
Do đó nó thường không được dùng trong công nghiệp mà chủ yếu sử dụng với các việc có quy mô nhỏ. Tuy nhiên ngày nay cùng với sự phát triển của khoa học và công nghệ nên ròng rọc đã dần được thay thế bởi những loại máy nâng hạ khác hiện đại hơn và hiệu quả cao hơn như pa lăng xích kéo tay hoặc pa lăng cáp điện, tời kéo…
- Thang máy: Nó hoạt động thông qua hệ thống ròng rọc điện tử mạnh mẽ. Trên thực tế, thang máy dùng một hệ thống bao gồm nhiều Puly để cung cấp cho một hệ thống thang máy về sức mạnh lẫn sự an toàn.
- Giếng: Giếng nước theo phong cách hơi hướng cổ xưa sử dụng một hệ thống Puly đơn giản để nâng được xô ra khỏi giếng.
- Rèm trên cửa sổ: Hoạt động bằng cách dùng một hệ thống ròng rọc để di chuyển rèm lên xuống hợp lý.
- Cột cờ: Sử dụng ròng rọc với mục đích là để nâng cờ lên hoặc là hạ cờ xuống.
Kết luận
Trên đây là toàn bộ những chia sẻ chân thực và trực quan nhất về ròng rọc mà chúng tôi muốn truyền đạt tới các bạn. Mong là qua bài viết này sẽ đem lại được một kiến thức nào đó hữu ích cho các bạn về lĩnh vực khoa học công nghệ.
