الرافعة


الرافعة / ˈwɪndləs / هي أداة لتحريك الأوزان الثقيلة. تتكون الرافعة عادةً من أسطوانة أفقية تُدار بواسطة ذراع تدوير أو حزام. يُثبّت ونش على أحد طرفيها أو كليهما، ويُلفّ كابل أو حبل حول الونش، ساحبًا وزنًا مُعلّقًا بالطرف الآخر. يُنسب اختراع الرافعة إلى العالم اليوناني أرخميدس . [ 1 ] توجد رافعة من العصور الوسطى، يعود تاريخها إلى الفترة ما بين 1360 و1400، في كنيسة القديسة مريم وجميع القديسين في تشيسترفيلد . [ 2 ] يُمكن العثور على أقدم تصوير لرافعة لرفع المياه في كتاب الزراعة الذي نشره المسؤول الصيني وانغ تشن من سلالة يوان ( 1290-1333) عام 1313. [ 3 ]
الاستخدامات
- عرّف فيتروفيوس ، وهو مهندس عسكري كتب حوالي عام 28 قبل الميلاد، الآلة بأنها "مجموعة من الأخشاب مثبتة معًا، وفعّالة بشكل أساسي في تحريك الأوزان الثقيلة". وبعد قرن تقريبًا، لخص هيرو الإسكندري ممارسات عصره بتسمية " الآلات البسيطة الخمس " لتحريك وزن معين بقوة معينة، وهي: الرافعة، والونش، والبرغي، والوتد، والبكرة. وحتى أواخر القرن التاسع عشر تقريبًا، كان يُعتقد أن هذه "القوى الميكانيكية الخمس" هي اللبنات الأساسية التي تُبنى منها جميع التجميعات الأكثر تعقيدًا. [ 4 ]
- خلال العصور الوسطى، استُخدمت الرافعة لرفع المواد اللازمة لبناء المباني، كما هو الحال في كنيسة تشيسترفيلد ذات البرج المائل . [ 5 ]
- تم استخدام آلية شد الوتر على القوس والنشاب في وقت مبكر من عام 1215 في إنجلترا، وكانت معظم الأقواس والنشاب الأوروبية تحتوي على واحدة بحلول أواخر العصور الوسطى . [ 6 ]
- تُستخدم الرافعات أحيانًا على القوارب لرفع المرساة كبديل للرافعة الرأسية ( انظر رافعة المرساة ).
- يُطلق على المقبض المستخدم لفتح الأقفال على الممرات المائية الداخلية في المملكة المتحدة اسم الرافعة .
- يمكن استخدام الرافعات لرفع الماء من البئر . أقدم وصف لرافعة البئر ، وهي عبارة عن قضيب خشبي دوار مثبت عبر فوهة البئر، موجود في كتاب أوريجيناس لإيسيدور الإشبيلي ( حوالي 560-636) (XX، 15، 1-3). [ 7 ]
- استُخدمت الرافعات اليدوية أيضًا في تعدين الذهب . تُبنى رافعة يدوية فوق بئر المنجم، مما يسمح برفع الدلاء الثقيلة إلى السطح. [ 8 ] تُستخدم هذه العملية حتى يصل عمق البئر إلى أقل من 40 مترًا، وعندها تُستبدل الرافعة اليدوية بـ"سوط" أو " رافعة يدوية ". [ 9 ]
رافعة تفاضلية

في الرافعة التفاضلية ، والتي تُسمى أيضًا الرافعة الصينية ، [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] توجد أسطوانتان متحدتا المحور بنصفَي قطر مختلفين r و r′ . يُلف الحبل على إحدى الأسطوانتين بينما يُفك من الأخرى، مع وجود بكرة متحركة معلقة في الفجوة بين الأسطوانتين. وبما أن كل دورة للذراع ترفع البكرة والوزن المُعلق بها بمقدار π ( r - r′ ) فقط، فإنه يُمكن الحصول على مزايا ميكانيكية كبيرة جدًا .
رافعة إسبانية

الرافعة الإسبانية هي أداة لشدّ الحبال أو الكابلات عن طريق لفّها باستخدام عصا كرافعة. يُلفّ الحبل أو الكابل حول نقطتين بحيث يُثبّت من طرفيه. تُدخل العصا في الحلقة وتُلفّ، مما يؤدي إلى شدّ الحبل وسحب النقطتين نحو بعضهما. تُستخدم عادةً لتحريك جسم ثقيل، مثل أنبوب أو عمود، لمسافة قصيرة. كما أنها أداة فعّالة لسحب السيارات أو الماشية من الوحل. [ 13 ] تُستخدم الرافعة الإسبانية أحيانًا لشدّ عاصبة أو سترة تقييد . ويمكن استخدام فخ الرافعة الإسبانية لقتل الطرائد الصغيرة. وصف تقريرٌ قُدّم عام 1898 إلى لجنة العلاقات الخارجية في مجلس الشيوخ الأمريكي، حول سفينة أمريكية استولت عليها زورق حربي إسباني، الرافعة الإسبانية بأنها أداة تعذيب. [ 14 ] رُبطت معصما أحد الأسرى معًا. ثم قام الآسر بلفّ عصا في الحبل حتى شدّته، مما تسبب في تورّم معصمي الرجل.
انظر أيضاً
- بكرة تفاضلية
- رافعة (جهاز)
- حبل الخنق ، وهو سلاح استُخدم تاريخيًا في عمليات الإعدام خنقًا عن طريق تثبيته على إطار ثابت وتشغيله كرافعة إسبانية حول رقبة الشخص الذي تم إعدامه
مراجع
- ↑ سارتون، جورج (1959). "الجزء الثاني، العلوم والثقافة الهلنستية في القرون الثلاثة الأخيرة قبل الميلاد". تاريخ العلوم . المجلد 2. مطبعة جامعة هارفارد، كامبريدج. ص 123.
- ↑ "رافعة البناء في العصور الوسطى" . تاريخ العالم . بي بي سي . تم الاطلاع عليه في 2 يونيو 2024 .
- ↑ نيدهام، جوزيف (1986). "الجزء الثاني، الهندسة الميكانيكية". العلوم والحضارة في الصين . المجلد 4، الفيزياء والتكنولوجيا الفيزيائية. تايبيه: دار نشر كيفز المحدودة.
- ↑ هارتنبرغ، ريتشارد؛ دانافيت، جاك (1964). "التركيب الحركي للروابط" . ماكجرو هيل.
- ↑ "رافعة البناء في العصور الوسطى" . بي بي سي . تم الاطلاع عليه في 11 سبتمبر 2012 .
- ↑ "هندسة الإنجاز في العصور الوسطى - القوس والنشاب" . معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا . تم الاطلاع عليه في 11 سبتمبر 2012 .
- ↑ أولسون، جون بيتر (1984)، أجهزة رفع المياه الميكانيكية اليونانية والرومانية: تاريخ تقنية ، دوردريخت: دي. ريدل، ص 56، ISBN 90-277-1693-5.
- ↑ "تراث التعدين في حقول ألبرت الذهبية" (ملف PDF) . المناطق النائية في نيو ساوث ويلز. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 21 مارس 2012. تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 سبتمبر 2012 .
- ↑ "البحث عن الذهب" . كيدسايبر. مؤرشف من الأصل في 17 أغسطس 2012. تم الاطلاع عليه في 11 سبتمبر 2012 .
- ↑ "الصينية" . قاموس أكسفورد الإنجليزي ( النسخة الإلكترونية). مطبعة جامعة أكسفورد. (يشترط الاشتراك أو عضوية المؤسسة المشاركة .) ( يشترط التسجيل )
- ↑ موريس، كريستوفر، محرر (1992)، قاموس أكاديميك برس للعلوم والتكنولوجيا ، دار جلف بروفيشنال للنشر، ص 416، رقم ISBN 978-0-12-200400-1
- ↑ نايت، إدوارد هـ. (1884)، القاموس العملي للميكانيكا ، كاسيل، بيتر، غالبي وشركاه" الرافعة الصينية ، وهي رافعة تفاضلية يتم فيها لف الحبل من جزء واحد من الأسطوانة إلى الجزء الآخر."
- ↑ جوردان-بيتشكوف، تيري ج. (2006). "هل للحدود أهمية: تربية الماشية وخط العرض التاسع والأربعون؟". في إيفانز، ستيرلينغ (محرر). المناطق الحدودية للغرب الأمريكي والكندي . مطبعة جامعة نبراسكا. ISBN 9780803218260.
- ↑ ديفيس، كوشمان ك. (1897). تقرير لجنة مجلس الشيوخ الأمريكي للعلاقات الخارجية .
روابط خارجية
- أشرعة السفن وتجهيزاتها
- الآليات (الهندسة)
- الرافعات
