Transmisii prin cablu

Transmisii prin cablu

Transmisiile prin cablu se realizeaza cu ajutorul rolelor care pot fi fixe sau mobile.In fig. 1.2 este prezentata o rola fixa peste care se infasoara cablul utiltizat pentru ridicarea unei sarcini Q.

Figura 1.2 Sistemul de transmisie cu o singura rola

Daca nu se tine cont de fortele de rezistenta (fig. 1.2, a) se poate scrie:

in care F este forta de actionare pentru ridicarea sarcinii Q.

In realitate, forta F trebuie sa fie mai mare, pentru a acoperi rezistentele generate prin frecarea dintre rola si axul rolei, de catre rigiditatea la incovoiere a cablului in timpul infasurarii pe rola si de catre frecarea dintre firele constituente ale cablului.

Ca urmare a acestor fenomene, pozitia cablului in timpul functionarii se abate de la pozitia ideala (fig. 1.2, b).

Forta de actionare va fi:

in care reprezinta randamentul rolei.

Rolele mobile pot fi utilizate in doua scopuri:

pentru demultiplicarea fortei de actionare (fig. 1.3,a);      

pentru multipicarea vitezei sau cursei (fig.1.3, b );

Figura 1.3 Sistemul de transmisie cu rola mobila

In cazul prezentat in fig. 1.3, daca se neglijeaza frecarile, se poate scrie ca:

,

in care:

- tensiunea din cablu, pe ramura moarta;

Q - sarcina utila;

- forta de actionare;

Notand cu randamentul rolei mobile, forta de actionare, in cazul in care se tine cont de frecari, este:

Se mai poate scrie:

Presupunand ca rola este fixa, se mai poate scrie:

in care este randamentul rolei.

Rezulta:

Introducand relatia de mai sus , se obtine randamentul scripetelui mobil:

In cazul prezentat in fig. 1.3, b, forta de actioanare este aplicata in centrul rolei.

Daca se neglijeaza frecarile, (), forta de actionare este:

In realitate, datorita frecarilor, forta de actionare este mai mare:

in care este randamentul rolei mobile pentru multiplicarea vitezie, si:

Urmarind sensul de infasurare a cablului si cosiderand ca rola este fixa se poate scrie:

in care este randamentul rolei fixe.

Se obtine:

Din relatiile de mai sus, rezulta:

In constructia instalatiilor de ridicat se intalnesc transmisii prin cablu care utilizeaza mai multe role fixe si role mobile.

In fig. 1.4 este reprezentata o transmisie prin cablu care realizeaza ridicarea sarcinii Q, folosind mai multe role.

Figura 1.4 Transmisie prin cablu cu mai multe role

In cazul in care se neglijeaza frecarile :

Daca se tine cont de frecari, forta de actionare necesara trebuie sa fie mai mare:

in care este randamentul unei role.

Inlocuim in relatia:

rezulta:

sau:

Tinand cont de relatia de mai sus, se obtine randamentul transmisie:

Pentru transmisii prin cablu la coborarea sarcinii, (fig. 1.5) sensurile de rotatie ale rolelor se schimba.

Figura 1.5 Transmisie prin cablu folosita la coborarea sarcinii

Ca urmare se poate scrie:

Inlocuim in relatia:

,

rezulta:

In cazul coborarii, se scrie:

Din ultimele doua relatii, rezulta randamentul total al transmisiei prin cablu in timpul coborarii:

Pentru randamentul unei role de cablu se recomanda valorile:

montate pe lagar de alunecare: ;

montate pe lagar de rostogolire: ;

Cu aceste valori, in tabelu sunt calculate randamentele transmisiilor prin cablu, in functie de numarul de ramuri de cabluri: