วินช์

วินช์เป็นอุปกรณ์เชิงกลที่ใช้สำหรับดึงเข้า (กว้านขึ้น) หรือปล่อยออก (กว้านออก) หรือปรับความตึงของเชือกหรือลวดสลิง (เรียกอีกอย่างว่า "สายเคเบิล" หรือ "ลวดเคเบิล")
ในรูปแบบที่ง่ายที่สุด วินช์ประกอบด้วยแกนหมุน (หรือดรัม) ที่ติดอยู่กับด้ามหมุน มือ ตามธรรมเนียมแล้ว วินช์บนเรือจะสะสมลวดหรือเชือกไว้บนดรัม ส่วนวินช์ที่ไม่สะสม แต่ส่งผ่านลวด/เชือกไปแทน (ดูภาพเรือยอชต์ด้านบน) เรียกว่ากว้านอย่างไรก็ตาม กว้านบนเรือใบมักถูกเรียกว่าวินช์ วินช์เป็นพื้นฐานของเครื่องจักรต่างๆ เช่นรถลากจูงรถขุดไอน้ำและลิฟต์แบบที่ซับซ้อนกว่านั้นจะมี ชุด เฟืองและสามารถขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าไฮดรอลิก นิวแมติกหรือ เครื่องยนต์ สันดาปภายในอาจมีเบรกโซลินอยด์และ/หรือเบรกเชิงกลหรือเฟืองและตัวล็อกที่ป้องกันไม่ให้คลายตัวออกเว้นแต่ จะดึง ตัวล็อกกลับ เชือกอาจถูกเก็บไว้บนวินช์ เมื่อปรับแต่งเชือกบนเรือใบลูกเรือจะหมุนด้ามวินช์ด้วยมือข้างหนึ่ง ขณะที่ดึงปลายเชือกที่หลวมด้วยมืออีกข้างหนึ่งเพื่อรักษาความตึงในการหมุน วินช์บางรุ่นมี "ตัวดึง" หรือตัวยึดเพื่อรักษาความตึง วินช์เหล่านี้เรียกว่า "วินช์แบบดึงเอง" [ 1 ]
ประวัติศาสตร์
ในโลกยุคโบราณ

การอ้างอิงทางวรรณกรรมที่เก่าแก่ที่สุดเกี่ยวกับเครื่องกว้านสามารถพบได้ในบันทึกของเฮโรโดตัสแห่งฮาลิคาร์นัสเกี่ยวกับสงครามเปอร์เซีย ( ประวัติศาสตร์ 7.36) ซึ่งเขาบรรยายถึงวิธีการใช้เครื่องกว้านไม้เพื่อดึงสายเคเบิลของสะพานลอยข้ามช่องแคบเฮลเลสปอนต์ ให้ตึง ใน 480 ปีก่อน คริสตกาล เครื่องกว้านอาจถูกนำมาใช้ก่อนหน้านั้นในอัสซีเรีย ด้วย
ในศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสตกาลอริสโตเติลถือว่า รอกและ เครื่องยก แบบรอก เป็นที่นิยมใช้กันทั่วไปในงานสถาปัตยกรรม ( Mech . 18; 853b10-13) [ 2 ]
ในศตวรรษที่ 20
เรือยอชต์รีไลแอนซ์เรือป้องกันแชมป์อเมริกาคัพ ปี 1903 เป็นเรือแข่งลำแรกที่ติดตั้งเครื่องกว้านแบบสมัยใหม่ไว้ใต้ดาดฟ้า คู่แข่ง ของรีไลแอนซ์ใช้แรงงานคนโดยใช้เครื่องกว้านและเครื่องหมุนเชือก ที่ติดตั้งอยู่บนดาดฟ้า ซึ่งในไม่ช้าก็จะถูกแทนที่ด้วยเครื่องกว้านในงานส่วนใหญ่ รวมถึงบนเรือประมงซึ่งใช้ในการดึงอวนขึ้นมา
แอปพลิเคชันอื่นๆ

การกู้คืนยานพาหนะ
คุณลักษณะหลักที่ใช้แยกประเภทรถลากจูงจากรถ บรรทุกทั่วไป ในหลายๆ เขตอำนาจศาล คือการมีวินช์ ซึ่งใช้สำหรับดึงรถที่เสียหรือจอดนิ่ง หรือใช้สำหรับยกขึ้นบนรถลากจูงแบบพื้นเรียบ/แบบเอียง วินช์เหล่านี้อาจใช้พลังงานไฟฟ้าหรือไฮดรอลิกจากเพลาส่งกำลังและใช้สายเคเบิลในการดึงพร้อมตะขอ อาจใช้ บล็อกทุ่นเพื่อเปลี่ยนทิศทางหรือเพิ่มกำลังดึง และอาจมีตะขอพิเศษต่างๆ ติดอยู่กับตะขอหลัก รวมถึงตะขอที่ใช้ยึดกับส่วนต่างๆ ของรถ ตะขอรูปตัว J ซึ่งมีลักษณะคล้ายตะขอเกี่ยวเนื้อปลายทู่ ใช้สำหรับเกี่ยวรอบเพลา ตะขอรูปตัว J ขนาดเล็กสามารถใช้ได้หากมีห่วงลากจูง และตะขอรูปตัว R และ T ออกแบบมาเพื่อเกี่ยวเข้ากับช่องที่ผู้ผลิตตัดไว้ใต้โครงรถในหลายๆ รุ่น นอกจากนี้ยังอาจใช้สายรัดเพลาได้ เมื่อมีจุดยึดอื่นๆ น้อย
รถออฟโรด
รถออฟโรดอาจติดตั้งเครื่องมือช่วยเหลือกู้ภัย เช่น วินช์ที่กันชนหน้าและหลัง โดยปกติจะติดตั้งบนคานวินช์หรือกันชนโลหะที่ติดตั้งบนโครงรถ ในบางกรณีอาจติดตั้งบนแผ่นโลหะพิเศษที่เรียกว่า "แท่นยึดวินช์แบบซ่อน" ด้านหลังกันชนเดิมของรถ ซึ่งเรียกว่า "วินช์แบบซ่อน" เนื่องจากขอเกี่ยวและตัวนำสายจะซ่อนอยู่ด้านหลังแผ่นป้ายทะเบียนด้านหน้าที่พับขึ้นได้ ทำให้มองไม่เห็นวินช์[ 3 ] [ 4 ]วินช์ดึงใช้สำหรับดึงรถออกจากโคลน หิมะ ทราย หิน และน้ำ รวมถึงดึงรถผ่านหรือข้ามสิ่งกีดขวาง วินช์ทำจากสายเคเบิลที่ทำจากเชือกสังเคราะห์ถัก หรือสายเคเบิลเหล็กพันรอบดรัมที่ขับเคลื่อนด้วยมอเตอร์ แต่ละแบบควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ ทำให้ผู้ใช้งานสามารถควบคุมความเร็วของวินช์ได้[ 5 ]รถยนต์สมัยใหม่มักใช้วินช์ไฟฟ้าที่ทำงานโดยใช้ไฟจากแบตเตอรี่สตาร์ทเตอร์ 12V หรือแบตเตอรี่สำรอง 24V ของรถยนต์ วินช์สามารถควบคุมได้ด้วยสายเคเบิลแบบถอดได้ ปุ่มภายในรถ หรือรีโมทไร้สาย รถยนต์รุ่นเก่าอาจมี วินช์ แบบ PTO ซึ่งควบคุมผ่าน ระบบเกียร์ของรถยนต์ อาจมีการใช้ คลัตช์เสริมเพื่อให้รถไม่จำเป็นต้องเคลื่อนที่ขณะใช้งานวินช์ วินช์บางชนิดใช้พลังงานจากแรงดันที่เกิดจากระบบพวงมาลัยไฮดรอลิก ส่วน แม่แรง ยกสูงหรือคันโยกดึงนั้นใช้สำหรับใช้งานวินช์แบบใช้แรงคน
การใช้งานเครื่องบิน


เครื่องร่อนมักจะถูกปล่อยโดยใช้รอกที่ติดตั้งบนรถพ่วงหรือยานพาหนะขนาดใหญ่ วิธีนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในชมรมเครื่องร่อนหลายแห่งในยุโรป เนื่องจากเป็นทางเลือกที่ประหยัดกว่าการลากจูงทางอากาศ เครื่องยนต์มักจะเป็นแก๊ส/น้ำมันเบนซิน LPG หรือดีเซลแม้ว่า จะมีการใช้เครื่องยนต์ ไฮดรอลิกและมอเตอร์ไฟฟ้าด้วย รอกจะดึง ลวดเหล็กแรงดึงสูงหรือสายเคเบิลใยสังเคราะห์ยาว 1,000 ถึง 1,600 เมตร (3,300 ถึง 5,200 ฟุต)ซึ่งติดอยู่ที่ปลายอีกด้านหนึ่งกับเครื่องร่อน สายเคเบิลจะถูกปล่อยที่ความสูงประมาณ400 ถึง 700 เมตร (1,300 ถึง 2,300 ฟุต)หลังจากไต่ระดับขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงสั้นๆ[ 6 ]
เฮลิคอปเตอร์ค้นหาและกู้ภัยมักติดตั้งรอกเพื่อหลีกเลี่ยงการบินเข้าใกล้สิ่งกีดขวางหรือเข้าไปในร่องคลื่นในทะเลอย่างอันตราย ทำให้ทีมกู้ภัยสามารถหย่อนตัวลงไปและช่วยเหลือผู้ประสบภัยได้ในขณะที่เฮลิคอปเตอร์ลอยอยู่เหนือศีรษะ รอกของเฮลิคอปเตอร์ยังใช้สำหรับการตัดไม้ด้วยเฮลิคอปเตอร์และการขนส่งสินค้าขนาดใหญ่ เช่น ยานพาหนะและอากาศยานอื่นๆ แม้ว่าในกรณีเหล่านี้ รอกจะใช้เพื่อลดอันตรายจากการบินโดยมีสายเคเบิลหลวมๆ ห้อยอยู่ใต้เฮลิคอปเตอร์เท่านั้น
บอลลูนที่อยู่กับที่ เช่นบอลลูนป้องกันภัยทางอากาศที่ใช้ในระหว่างสงครามโลกครั้งที่สองเพื่อยับยั้งเครื่องบินรุกราน และบอลลูนว่าวที่ใช้ในระหว่างสงครามโลกครั้งที่หนึ่งเพื่อตรวจการณ์ปืนใหญ่ มักจะผูกติดกับรอก ซึ่งสามารถใช้ดึงบอลลูนลงได้ ไม่ว่าจะเพื่อย้ายตำแหน่ง หรือเพื่อนำบอลลูนลงอย่างรวดเร็วเพื่อป้องกันไม่ให้ถูกเครื่องบินข้าศึกยิงตก ส่วนบอลลูนขนาดใหญ่ที่บรรทุกคน มักใช้รอกในการยกและลดระดับบอลลูนลง
เป้าฝึกยิงปืนแบบลากจูง ซึ่งใช้ในการฝึกพลปืนต่อต้านอากาศยานรวมถึง นักบิน ขับไล่และพลปืนประจำเครื่องบิน จะถูกลากออกไปด้านหลังเครื่องบินลากจูงเพื่อฝึกซ้อม และถูกดึงเข้ามาด้วยรอกเพื่อทำการขึ้นบินและลงจอด
ก่อนที่จะมีการพัฒนาเสาอากาศในช่วงทศวรรษ 1950 เสาอากาศวิทยุมีความยาวมาก และต้องใช้รอกดึงออกมาใช้งาน และดึงกลับเข้าไปเมื่อลงจอด หากไม่ทำเช่นนั้นจะทำให้เสาอากาศเสียหาย ดังเช่นที่เกิดขึ้นกับเอมีเลีย เอียร์ฮาร์ตในช่วงหนึ่งของการบินครั้งสุดท้ายของเธอ
โรงภาพยนตร์

รอกยกมักถูกใช้เป็นส่วนประกอบของกลไกเบื้องหลังเวทีเพื่อเคลื่อนย้ายฉากในงานแสดงละครขนาดใหญ่ โดยมักจะติดตั้งไว้ในพื้นเวทีและใช้สำหรับเคลื่อนย้ายชิ้นส่วนฉากขนาดใหญ่เข้าและออก
รอกเวคสเก็ต
เวคสเก็ตวินชิ่งเป็นกีฬาที่ผู้เล่นเล่นสกีน้ำหรือสโนว์บอร์ดโดยใช้วินช์ดึงตัวไปบนผิวน้ำ วินช์ประกอบด้วยเครื่องยนต์ที่ใช้เชื้อเพลิงเบนซิน ม้วนสาย เชือก โครง และบางครั้งก็มีระบบส่งกำลังแบบง่ายๆ ผู้เล่นจะเดิน (หรือว่ายน้ำ) ออกห่างจากวินช์ไปพร้อมกับดึงเชือกให้ตึง เมื่อวินช์ทำงาน มันจะดึงผู้เล่นเข้ามาด้วยความเร็วตั้งแต่25 ถึง 40 กิโลเมตรต่อชั่วโมง (16 ถึง 25 ไมล์ต่อชั่วโมง)วินช์อาจติดตั้งบนยานพาหนะ ปักลงบนพื้นด้วยเสา หรือผูกติดกับต้นไม้ นอกจากนี้ยังอาจใช้รอกที่ติดตั้งอยู่กลางน้ำเพื่อดึงผู้เล่นออกไปจากจุดที่วินช์ตั้งอยู่ และอาจใช้รอกหลายตัวเพื่อเพิ่มแรงโดยใช้มอเตอร์ขนาดเล็กแต่หมุนรอบสูงแทนการใช้ระบบส่งกำลัง
ประเภทของรอก
คันโยกวินช์
วินช์แบบคันโยกเป็นวินช์ที่ใช้ปากจับแบบยึดแน่นแทนการใช้แกนหมุนในการเคลื่อนย้ายเชือกหรือลวดผ่านวินช์ โดยทำงานด้วยการขยับด้ามจับไปมา ทำให้คนเพียงคนเดียวสามารถเคลื่อนย้ายวัตถุที่มีน้ำหนักหลายตันได้
รอกดึง
นี่คือรอกแนวตั้งที่มีกลไกแบบแรตเช็ตคล้ายกับรอกทั่วไป แต่ไม่มีด้ามหมุนหรือระบบขับเคลื่อนแบบอื่น[ 7 ]สายจะถูกพันรอบรอกและสามารถดึงให้ตึงหรือม้วนเก็บได้โดยการดึงสายท้าย รอกจะรับน้ำหนักเมื่อการดึงหยุดลงโดยไม่จำเป็นต้องใช้แรงดึงจากผู้ใช้งานมากนักในการยึดไว้ นอกจากนี้ยังช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถควบคุมการคลายแรงดึงโดยใช้แรงเสียดทานของสายรอบรอกแบบแรตเช็ตได้อีกด้วย รอกเหล่านี้ใช้ในเรือใบขนาดเล็กและเรือเล็กเพื่อควบคุมเชือกและสายอื่นๆ และในการใช้งานขนาดใหญ่เพื่อเสริมและลดแรงดึงบนรอกหลัก
วินช์ลม
วินช์ลม บางครั้งเรียกว่ารอกลมหรือเครื่องลากลม เป็นวินช์แบบใช้พลังงานลม มักใช้สำหรับยกและแขวนวัสดุ ในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซการก่อสร้างและการเดินเรือ วินช์ลมมักเป็นที่นิยมมากกว่าวินช์ไฟฟ้า ดีเซล และไฮดรอลิก เนื่องจากมีความทนทาน ใช้งานได้หลากหลาย และปลอดภัย[ 8 ] [ 9 ]
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- Arctander, Erik H. (พฤษภาคม 1995). "เครื่องกว้านที่ใช้พลังงานแบตเตอรี่" . วิทยาศาสตร์ยอดนิยม : 103– 105.