Kladka: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
Nový text
Názornější výklad v úvodu s obr., drobnosti
Řádek 1:
'''Kladka''' je volně otočné kolo na hřídeli, po obvodě zpravidla opatřené drážkou, která vede lano nebo řetěz. Funkcí kladky není přenos kroutícího momentu, ale změna směru tahové síly ohebného media, které je přes kladku vedeno. Vedeným mediem mohou být nejrůznější druhy [[lano|lan]] a [[řetěz]]ů, pásy, dráty, struny a pod. Podle průřezu vedeného media je vytvarovánvytvarována drážka na povrchobvodě kladky. Kladka je uložena tak, aby bezpečně přenášela [[Výslednice|výslednici]] tahových sil media.
[[Soubor: Four pulleys.svg |náhled|upright=1.8|Poměry sil na pevné kladce (1) a na kladkostroji se dvěma, třemi a čtyřmi kladkami. '''F<sub>Z</sub>''' = působící síla; '''s''' = dráha; '''F<sub>L</sub>''' = výsledná síla; '''h''' = zdvih břemene. '''N''' znamená [[newton]].]]
 
== Rozdělení kladek ==
;podle funkce:
* vodící – udržují medium v potřebném směru
* napínací – udržují medium v potřebném tahu
* pracovní – součásti '''[[kladkostroj]]ů'''
** '''pevná kladka''' – s osou uloženou pevně k nosné konstrukci
** '''volná kladka''' – s osou uloženou ve volném prvku (v kladnici), takže se závěsnýmvůči zařízenímkonstrukci pohybuje; na kladnici bývá upevněno závěsné zařízení (shák a hákempod.)
 
;podle profilu věnce:
* lanové – s drážkou pro lano
* řetězové
Řádek 16 ⟶ 18:
 
== Pracovní kladky ==
[[FileSoubor:Pákový ekvivalentA.jpg|thumb|Pákový ekvivalent kladek]]
Pracovní kladky představují z hlediska mechaniky [[Jednoduchý stroj|jednoduché stroje]] založené na principu [[páka|páky]]. Ekvivalentem pevné kladky je rovnoramenná dvojzvratná páka s rameny o délce '''R''' a ekvivalentem volné kladky je jednozvratná páka s rameny o délce '''R''' a '''2R'''.
 
== Účinnost kladky ==
[[FileSoubor:Kladkový odporA.jpg|thumb|Čepový a lanový odpor v kladce]]
Síla přenášená kladkou se snižuje o pasivní odpory, což jsou:
* '''[[Čepové tření]]''' v ložisku kladky. <br/>U kluzného ložiska platí, že moment odporu je <br/><math> M_o = (F + F_1) \cdot \mu \cdot r = (F - F_1) \cdot R </math>,<br/> kde <math>\mu</math> je součinitel tření v čepu, <math>R</math> je průměr kladky a <math>r</math> průměr čepu<br/>z čehož plyne <math>F_1 = F \cdot\frac{1 - \mu \cdot\frac{r}{R}}{1 + \mu \cdot\frac{r}{R}}</math><br/>Čepová účinnost kladky tedy je <math>\eta _c = \frac{1 - \mu \cdot\frac{r}{R}}{1 + \mu \cdot\frac{r}{R}}</math>
Řádek 28 ⟶ 30:
 
Jelikož je lanový odpor dán rozměry <math>\xi _1, \xi _2</math>, jejichž hodnoty je v reálných podmínkách velmi obtížné určit, neboť jsou závislé jednak na konstrukci, ale také na rychlosti a zatížení lana, používají se v praxi empirické hodnoty celkové účinnosti. Pro ocelová lana se berou hodnoty <math>\eta _1 = 0,98</math> pro kladky na valivých a <math>\eta _1 = 0,96</math> na kluzných ložiskách.
 
=== Účinnost volné kladky ===
Zátěžová síla <math>Q</math> se rozdělí na dvě lana <math>Q = F_1 + F_2</math>, kde platí <math>F_2 = F_1 \cdot \eta_1</math> a tedy <math>Q = F_1 \cdot (1 + \eta_1)</math>. Kladka se zátěží se zvedne o míru <math>s</math> a vykoná práci <math>A_Q = F_1 \cdot s \cdot (1 + \eta_1)</math>. Volný konec lana musí být tažen silou <math>F_1</math> po dráze <math>2 \cdot s</math>, takže se musí vynaložit práce <math>A_F = F_1 \cdot s \cdot 2</math>.<br>Účinnost volné kladky je tedy: <math>\eta_v = \frac {A_Q}{A_F} = \frac {F_1 \cdot s \cdot (1 + \eta_1)}{F_1 \cdot s \cdot 2} = \frac {1 + \eta_1}{2}</math>.<br>Účinnost jednoduchého kladkostroje složeného z jedné volné a jedné pevné kladky pak bude <math>\eta = \eta_1 \cdot \frac {1 + \eta_1}{2}</math>.
Řádek 44 ⟶ 47:
 
== Kladky v technické praxi ==
 
V technické praxi se kladky používají u nejrůznějších mechanismů, od zavěšení hodinového závaží až po velká [[zdvihadlo|zdvihadla]], stavební, důlní a těžební stroje, dále pro napínání drátů elektrického vedení, vypínání plachtoví na jachtách, při stavbách drátěných ohrad či plotů apod. Kladka jako každý jednoduchý stroj práci neušetří, spíše naopak musíme do kladky vložit větší práci, než jakou chceme, aby kladka vykonala, jelikož část vložené práce se ''ztratí'' třením. Účinnost kladky je tak vždy menší než 1.
 
NejběžnějšímiNejběžnější a nejznámějšíminejznámější strojistroje u nichž jsou použity kladky :
 
* [[jeřáb (stroj)|jeřáb]]
* [[výtah]] nebo zdviž
* [[vrátek]] - nejčastěji používaný na stavbách (kupř. při hloubení kopaných studen či opravách střech domů apod.)
* [[těžní věž]]
* [[napínák]] drátů a lan
 
Řádek 57 ⟶ 59:
Termínem kladka bývají také označovány některé jiné strojní součásti kupř.:
 
* [[sběrač proudu|tyčové sběrače]] [[elektrický proud|elektrického proudu]] (které dříve skutečně končily měděnou kladkou)
** [[tramvaj]]í
** [[trolejbus]]ů
Řádek 66 ⟶ 68:
** námořních [[jachta|jachet]]
** … apod.
== Odkazy ==
 
== Odkazy ==
=== Reference ===
<references />