lunes, 12 de abril de 2010












Poleas:


Una polea, también llamada garrucha, carrucha, trocla, trócola o carrillo, es una máquina simple que sirve para transmitir una fuerza. Se trata de una rueda, generalmente maciza y acanalada en su borde, que, con el curso de una cuerda o cable que se hace pasar por el canal ("garganta"), se usa como elemento de transmisión para cambiar la dirección del movimiento en máquinas y mecanismos. Además, formando conjuntos —aparejos o polipastos— sirve para reducir la magnitud de la fuerza necesaria para mover un peso.
Según definición de Hatón de la Goupillière, «la polea es el punto de apoyo de una cuerda que moviéndose se arrolla sobre ella sin dar una vuelta completa»
[1] actuando en uno de sus extremos la resistencia y en otro la potencia.


tipos de poleas:

Las poleas de los arcos tienen dos partes o módulos: por la pequeña discurre el cable, por la grande la cuerda. También pueden recibir el nombre de "levas".
Atenderemos a tres tipos de poleas:


Redondas o Round Wheels: Estas poleas son de forma redonda, tanto la parte destinada al cable como la de la cuerda.
Por su forma son las más suaves de abrir, los arcos que portan estas poleas son los más silenciosos y fiables, pero son las que menos energía transmiten a la flecha. Es el tipo de poleas con los que los arcos de iniciación (compuestos) vienen provistos. Es la polea que más se suele utilizar en los arcos de precisión. En los arcos de concepción económica están confeccionadas en teflón, pasando a ser de aluminio en los de superior categoría.



Energy Wheels: En ella el módulo de la cuerda sigue siendo redondo, pero el destinado al cable tiene forma oblonga, tiene la misma forma que obtendríamos al cortar un balón de rugby en su centro y a lo largo del mismo.
Este tipo de polea transmite más energía a la flecha que la anterior, mientras que conserva muchas de las propiedades de las levas o poleas redondas.



Speed Cam:
Son las que cuentan con el diseño más radical de todos los tipos de poleas de levas.
En ellas tanto el módulo destinado al cable, como el de las poleas son de forma oblonga, de este modo almacenan el máximo de energía en las palas para posteriormente lanzar la flecha a gran velocidad. Tienen en detrimento que son muy ruidosas, por su forma son duras de tensar y difíciles de ajustar. Se debe tener sobre ellas una constante vigilancia pues se suelen llegar a desincronizar. Es muy aconsejable que con los arcos que posean este tipo de poleas, se utilicen disparadores mecánicos.

One Cam:
Es la combinación de una polea excéntrica y una rueda céntrica. De este tipo de sistema, se está dotando últimamente a los arcos de nueva concepción. En ellos la cuerda hace la vez de cable al pasar por la rueda céntrica, dejando el uso de la polea para el otro cable.
Una de las ventajas que aporta este sistema es el de despreocuparse del ajuste de sincronía en la apertura de las dos poleas.



Sistemas de poleas

Una polea es una rueda que tiene un ranura o acanaladura en su periferia, que gira alrededor de un eje que pasa por su centro. Esta ranura sirve para que, a través de ella, pase una cuerda que permite vencer una carga o resistencia R, atada a uno de sus extremos, ejerciendo una potencia o fuerza F, en el otro extremo. De este modo podemos elevar pesos de forma cómoda e, incluso, con menor esfuerzo, hasta cierta altura. Es un sistema de transmisión lineal puesto que resistencia y potencia poseen tal movimiento.
Podemos distinguir tres tipos básicos de poleas:



a) Polea fija: Como su nombre indica, consiste en una sola polea que está fija a algún lugar. Con ella no se
gana en Fuerza, pero se emplea para cambiar el sentido de la fuerza haciendo más cómodo el levantamiento de cargas al tirar hacia abajo en vez de para arriba, entre otros motivos porque nos podemos ayudar de nuestro propio peso para efectuar el esfuerzo. La fuerza que tenemos que hacer es igual al peso que tenemos que levantar (no hay ventaja mecánica) F=R. Así, por ejemplo, si deseo elevar una carga de 40 kg de peso, debo ejercer una fuerza en el otro extremo de la cuerda de, igualmente, 40 kg.

b) Polea móvil: Es un conjunto de dos poleas, una de las cuales es fija, mientras que la otra es móvil. La polea móvil dispone de un sistema armadura-gancho que le permite arrastrar la carga consigo al tirar de la cuerda. La principal ventaja de este sistema de poleas es que el esfuerzo que se emplea para elevar la carga representa la mitad del que haría si emplease una polea fija. Así, por ejemplo, si quisiera elevar una carga de 40 kg de peso, basta con ejercer una fuerza de tan sólo 20 kg.
Polea móvil con una sóla polea
Esto supone que la cuerda que emplee para este mecanismo pueden ser la mitad de resistentes que en el caso anterior. Sin embargo, presenta una desventaja: El recorrido que debe hacer la cuerda para elevar la carga una altura determinada (h) debe ser el doble de la altura buscada (2h).
Aunque consta de dos poleas, en realidad se puede construir este mecanismo con una sola polea (observa la imagen de la derecha). Para ello se debe fijar un extremo de la cuerda, la carga a la polea y tirar de la cuerda de forma ascendente. Precisamente, este es la desventaja, mientras que en el caso de emplear dos poleas, este problema desaparece.



c) Sistemas de poleas compuestas: Existen sistemas con múltiples de poleas que pretenden obtener una gran ventaja mecánica, es decir, elevar grandes pesos con un bajo esfuerzo. Estos sistemas de poleas son diversos, aunque tienen algo en común, en cualquier caso se agrupan en grupos de poleas fijas y móviles: destacan los polipastos:
Polipasto: Este mecanismo está formado por grupos de poleas fijas y móviles, cada uno de ellos formado a su vez por un conjunto de
polipasto poleas de diámetro decreciente y ejes paralelos entre sí que se montan sobre la misma armadura, de modo que existe el mismo número de poleas fijas que móviles.
El extremo de la cuerda se sujeta al gancho de la armadura fija y se pasa alternativamente por las ranuras de las poleas —de menor a mayor diámetro en el caso del polispasto— comenzando por la del grupo móvil y terminando en la polea fija mayor o extrema donde quedará libre el tramo de cuerda del que se tira. La expresión que nos indica el esfuerzo que se debe realizar para vencer una carga (o resistencia) es las siguiente:
siendo n el número de poleas fijas del polipasto. Así, por ejemplo, si disponemos de un polipasto de tres poleas móviles, el esfuerzo que debo realizar para elevar una carga es seis veces menor (2n = 2·3 =6). Suponiendo que la carga sea, por poner un ejemplo, de 60 kg… el esfuerzo que deberíamos efectuar en este caso es de 10 kg.
Otro modelo de polipasto es aquel que emplea dos ramales distintos paralelos y a distinta altura en los que se alojan las poleas. En el ramal superior se sitúan las poleas fijas y en el de abajo las poleas móviles, conjuntamente con la carga.
Por último, es importante señalar que en este tipo de sistema, al igual que la polea móvil, debemos hacer un mayor recorrido con la cuerda; mayor recorrido cuanto mayor es el número de poleas.
Fijas en la siguiente animación. En ella podréis observar como en una polea fija el esfuerzo es idéntico a la resistencia o carga que se desea vencer, mientras que en el caso de una polea móvil tenemos ventaja mecánica, pues el esfuerzo representa la mitad de la resistencia.
Veamos por último un corto vídeo que nos ilustra algunos de los aspectos ya explicados.




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