הכל על מערכות שינוע והנעה

מכונות, אפילו אם הן אוטומטיות לגמרי, אינן מתחילות או ממשיכות לעבוד בכוחות עצמן. כדי ליצור איזושהי פעולה, מכונות זקוקות למקור חיצוני של אנרגיה. אנרגיה זו יכולה להגיע מכוח השריר (בהפעלה ידנית), מסוללות, מתחנת כוח כלשהי או ממערכות הנעה. מערכות הנעה הן שם כולל למגוון רחב של מנועים, פתרונות שינוע ופתרונות הרמה. במאמר זה תוכלו למצוא מידע אודות חלק קטן ממערכות ההנעה הקיימות כיום:

מערכת הנעה נפוצה היא המסוע. המסוע הוא פס טבעתי ארוך, שעשוי מגומי או מחוליות מתכת, הנע על גבי גלילים מסתובבים, ומסיע, במישור אופקי או בשיפוע, חומרי גלם או מוצרים. המסוע או אחת ממערכות ההנעה המשמשות מפעלים רבים בתהליך הייצור לאורך קו הייצור, וגם נוסעים ומטענים בשדות תעופה. ישנם גם מסועים עיליים, המותקנים באולמות הרכבה של מפעלי תעשייה. מסועים אלה נושאים מכלולים שלמים ומעבירים אותם ממקום למקום, כאשר המכלולים תלויים על המסועים באמצעות כבלים.

מנועים רבים פועלים בטווח מצומצם של מהירויות. כאשר המכונות נדרשות לעבוד בטווח מהירויות רחב יותר, יש צורך במערכות הנעה שישנו את מהירותן. דוגמא אחת למערכת הנעה שכזו היא גלגלי שיניים. אוסף של גלגלי שיניים המחוברים ביניהם נקרא תמסורת גלגלי שיניים. מקור הכוח מניע את הציר הראשון, שגלגלי השיניים מחברים אותו לציר האחר. גלגלי השיניים יכולים לשנות מהירות, כוח או כיוון תנועה המועברים להם מהציר המונע המקורי. ישנם סוגים שונים של תמסורות, כגון: תמסורת גלילית, תמסורת קונית, תמסורת חלזונית ועוד.

גלגלות הרמה הן דוגמא נפוצה למערכות הנעה להרמת עומסים כבדים. הרמת עומס כבד קלה יותר אם מחברים את העומס לקצה של חבל, ומשחילים את החבל דרך גלגלת המחוברת לקורה גבוהה. בגלגלת הרמה יש קבוצת גלגלות קבועה וקבוצת גלגלות נעה. חבל מלופף סביב שתי הקבוצות של גלגלי הגלגלת. הקבוצה העליונה מעוגנת למבנה תומך, והקבוצה התחתונה תלויה באמצעות חבל על הקבוצה העליונה. העומס תלוי על הקבוצה התחתונה. כוח קטן שמופעל בקצה החופשי של החבל יכול להזיז עומס כבד.

מגבה בורגי הוא מתקן הרמה שמגביר את הכוח שמפעיל המשתמש כדי להגביה ולהרים עצמים כבדים, כמו מכוניות. מכשיר זה מנצל את העיקרון הקובע כי אפשר להפוך כוח קטן הפועל על פני מרחק גדול לכוח גדול הפועל על פני מרחק קטן. כאשר הידית של המגבה מסתובבת היא מסובבת ציר ועליו תבריג. על הציר מורכב מוט בעל תבריג שניתן לחברו למכונית. כאשר הציר מסתובב הוא מזיז את המוט כלפי מעלה או מטה, וכך המכונית עולה או יורדת.

העגורן הוא מגדל אנכי המסתובב על צירו באמצעות מנוע. הוא נושא בראשו זרוע ארוכה, שמצדה האחד נמצאת משקולת מאזנת, ובצידה הנגדי מותקנת כננת בעלת כבל להרמת משאות. העגורן יכול להרים משאות כבדים (שמשקלם עשרות טונות ויותר), להסתובב על צירו ולהורידם בדיוק במקום הדרוש. ישנו גם עגורן גשר, שהוא סוג מסוים של מנוף, המותקן בדרך כלל בנמלים. עגורן הגשר בנוי משני עמודים, המחוברים בראשיהם בקורת רוחב, וצורתם היא צורת ח'. שני העמודים יכולים לנסוע על שתי מסילות מקבילות, ישרות או מעליות. על קורת הרוחב נמצא מתקן נייד בעל כננת הרמה. במתקן זה קבוע וו ענקי, שממנו משתלשלות שרשראות פלדה עבות וחזקות, שבהן נקשר המשא.