قرقره ثابت

قرقره ثابت

قرقره با نام لاتین Sheave در صنایع مختلف به منظور جابجایی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد و از موارد مهم است. قرقره در واقع چرخی می باشد که در کناره های خود دارای شیاری است تا بتواند طناب یا کابل را نگه دارد. قرقره از جمله ماشین ‌های ساده محسوب می شود و معمولاً برای کاهش نیروی مورد نیاز جهت کشیدن یا بلند کردن محموله ها طراحی می‌ شوند. قرقره ثابت یکی از انواع قرقره هاست که قلاب آن در یک محل پا برجا بوده و قرقره اطراف مرکز خود می ‌چرخد. برای قرقره های ثابت می توان قرقره پرچم را مثال زد. قرقره ثابت از ویژگی های مختلفی برخوردار است که میتوان به عدم جابه جایی با حرکت طناب، سرعت جا به جایی نیروی محرک با سرعت جابه جایی نیروی مقاوم برابر است، تغییر جهت نیرو و برخورداری از مزیت مکانیکی 1 اشاره کرد.

قرقره ثابت

قرقره چیست

قرقره از جمله ماشین های ساده به حساب می آید که متشکل از یک یا چند چرخ ثابت می باشد و بر روی بخش فلزی آن، طناب یا سیم فلزی به منظور حمل آسانتر قرار داده شده است. فردی قصد دارد وزنه بسیار سنگینی را از راه پنجره به داخل ساختمان جابجا کند. وی بدین منظور از طناب و قرقره بهره می گیرد. این ابزارها موجب می شوند که وزنه با نیرویی کمتر از وزن خود بالا کشیده شود. این کار به این صورت انجام می شود که جسم سنگینی را مد نظر قرار دهید که از دو طناب معلق شده است. در این حالت نیرویی که بر جسم وارد می شود برابر با کشش طناب ها می باشد و تمام کشش طناب ها مطابق با شرط تعادل نیروها بایستی با وزن جسم برابر باشد. چنانچه وزنه و مجموعه معلق آن متوازن باشد، کشش هر طناب با نصف وزن جسم مساوی خواهد بود.

انواع قرقره

قرقره را به سه نوع قرقره ی ثابت، قرقره متحرک و قرقره مرکب تقسیم می شوند:

  • قرقره ثابت

 قرقره ثابت همان طور که گفته شد در یک محل ثابت شده و قرقره حول محور آن می چرخد. برای مثال قـرقـره پرچم یک قرقره ی ثابت است.

  • قرقره متحرک

قرقره متحرک به قرقره ای گفته می شود که از محل شیار آن روی یک طناب قرار گرفته است. در این نوع قرقره یک طرف طناب ثابت شده و طرف دیگر مستقلا حرکت می کند. از این رو در صورت پاره کردن طناب، قرقره می افتد.

  • قرقره مرکب

برای آن که بتوان به مزیت های مکانیکی بیشتر دست یافت، از ترکیب دو یا چند قرقره ثابت و متحرک، یک قرقره مرکب ایجاد می کنیم. با توجه به نوع بستن هر قرقره با هم، مزیت مکانیکی آن نیز تفاوت دارد.

قرقره مرکب

هنگامی که برای دست یافتن به مزیت مکانیکی بالاتر از دو یا چند قرقره بهره می گیریم، یک قرقره مرکب به وجود آورده ایم. در واقع قرقره مرکب از چند قرقره ی ثابت و متحرک تشکیل شده که به اشکال گوناگون با هم ترکیب شده اند. مزیت مکانیکی در قرقره مرکب همیشه برابر یا بیشتر از ۲ است.

مزیت مکانیکی قرقره ثابت

مجموعه ای را مد نظر قرار دهید که قرقره از جایی معلق می باشد و در آن طناب به قرقره ای پیوند داده شده است، در این شرایط طناب از روی قرقره عبور می کند. اگر طناب متوازن باشد، کشش طناب در همه طول آن مساوی خواهد بود. چنانچه کشش در یک سر قرقره با سر دیگرش تفاوت داشته باشد، چرخش قرقره آغاز می شود تا کشش طناب ها در دو طرف یکسان شود. به طور کلی قـرقـره ثـابت فقط موجب تغییر جهت نیرو می شود. پس مزیّت مکانیکی قرقره ی ثابت همیشه برابر با یک می باشد.

قرقره ثابت

قـرقـره ثـابت شبیه کدام اهرم است

در کل سه نوع اهرم وجود دارد که در اهرم نوع اول نکیه گاه بین نیرو و جسم قرار دارد . همچنین در این اهرم تکیه گاه در وسط قرار دارد و جهت نیرو برعکس می شود .انبردست، قیچی، الاکلنگ و دیلم چند نمونه از اهرم های نوع اول هستند. در اهرم نوع دوم جسم در بین نیرو و تکیه گاه قرار دارد و بدین ترتیب همواره بازوی محرک بلند تر از بازوی ثابت است. چرخ دستی، فرغون، فندق شکن و در باز کن بطری نمونه هایی از این نوع اهرم هستند. چنانچه در یک اهرم بازوی محرک از بازوی ثـابت بلندتر باشد، آن اهرم مقدار نیرو را بیشتر می کند، پس این اهرم ها در مصرف نیرو صرفه جویی می کنند. در اهرم نوع سوم نیرو در بین جسم و تکیه گاه قرار داشته و همواره بازوی ثابت از بازوی محرک بلندتر می باشد. از نمونه اهرم های نوع سوم می توان به انبر یخ، جاروی فراشی و موچین اشاره کرد. چنانچه در یک اهرم بازوی ثابت از بازوی محرک بلندتر باشد، آن اهرم مسافت و سرعت اثر نیرو را بیشتر می کند، پس این اهرم در مصرف زمان صرفه جویی می کند. در قرقره ی ثابت، قرقره در یک جا ثابت بوده و جسم با طناب انتقال پیدا می کند. قـرقـره ثـابت از نوع اهرم نوع اول می باشد.

جمع بندی

برای آن که بتوان بار و یا انسان را جابه جا کرد به ابزارهای مختلفی نیاز است که یکی از این ابزارها قرقره است. قرقره ها انواع مختلفی دارند که یکی از آن ها قرقره ی ثابت است. این نوع قرقره در یک جا ثابت بوده و قرقره اطراف آن می چرخد. مزیت مکانیکی قرقره ثابت برابر با یک می باشد. در اهرم نوع اول تکیه گاه بین نیرو و جسم قرار داشته و جهت نیرو برعکس می شود که قرقره ی ثابت از اهرم نوع اول است.