Šroubový zvedák

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 26. června 2021; ověření vyžaduje 1 úpravu .

Šroubový zvedák ( anglicky  jackscrew ) - zvedací mechanismus pracující na principu šroubového převodu , dnes jeden z nejstarších a nejrozšířenějších typů zvedáků . Šroubové zvedáky se obvykle používají k vyvinutí malé tlačné nebo zvedací síly v domácnosti (automobil) nebo v průmyslu (lineární pohon).

Konstrukce

Klasický šroubový zvedák je založen na vysokopevnostní tyči se závitem po celé délce. Po tyči se pohybuje matice, která je oporou pro přepravovaný náklad. V případě domácího šroubového zvedáku je matice poháněna svalovou silou uživatele (rotační síla na matici je přenášena pákou).

Typy šroubových zvedáků

Kromě klasického šroubového zvedáku existují zvedáky nůžkové (nazývané také diamantové zvedáky). Diamantový zvedák je nejběžnějším typem šroubového zvedáku; Vozy jsou vybaveny takovými zvedáky. Výhodou nůžkových šroubových zvedáků je jejich lehkost, skladnost, snadná obsluha a rychlost práce.

Výhoda šroubových zvedáků

Nárůst pevnosti je určujícím faktorem, proč se šroubový zvedák stal oblíbeným nástrojem a získal si svou oblibu. U šroubového zvedáku spočívá podstata nárůstu pevnosti v příznivém poměru síly obsluhy na páku zvedáku a síly, kterou tento zvedák vyvíjí vůči zvedánému břemenu.

Matematicky je tento zisk popsán jako

kde

 - síla, kterou musí zvedák vyvinout, aby zvedl břemeno;  - rotační síla, kterou musí obsluha vyvinout, aby zvedák vyvinul sílu  ;  - délka páky, pomocí které obsluha přenáší sílu na závit zvedáku (délka je uvažována od podélné osy závitu zvedáku);  - zdvih závitu zvedáku, tj. vzdálenost podél závitu, kterou urazí šroub za jednu celou otáčku (360°);

Tření je v tomto vzorci ignorováno, ale v praxi závitový mechanismus šroubových zvedáků detekuje velké tření, což odpovídajícím způsobem zvyšuje požadovanou vstupní sílu, takže skutečný přírůstek síly ze šroubového zvedáku není větší než 50% vypočtené , a to navzdory skutečnosti, že moderní šroubové zvedáky používají speciální nosný závit s minimálním třením.

Nevýhody šroubových zvedáků

Hlavní nevýhodou šroubových zvedáků je omezená nosnost. Tato nevýhoda je způsobena vlivem zvyšujícího se tření v závitu zvedáku spolu se zvýšením požadované nosnosti, v důsledku čehož se zesílení síly pro šroubovou konstrukci stává nepříznivým. Různá vylepšení zaměřená na získání většího nárůstu síly mají také své limity.

Použití šroubových zvedáků

Díky jednoduché a spolehlivé konstrukci jsou šroubové zvedáky široce používány v různých oblastech každodenního života a průmyslu. Nejčastějším využitím šroubových zvedáků je dnes ruční zvedání malých břemen, kdy je zvedák poháněn svalovou silou obsluhy. Šroubové zvedáky jsou také široce používány jako pohony v různých domácích a průmyslových mechanismech. Hlavním příkladem jsou lineární pohony (aktory), což jsou konstrukčně šroubové zvedáky se šnekovým nebo ozubeným převodem a jsou široce používány v moderní mechanice a existuje mnoho stovek verzí takových pohonů (od zařízení pro otevírání vrat až po mechanismy pro přestavování stabilizátorů letadel) .

Viz také