TH
English
Customers Also Purchased
รอกเชือกเป็นอุปกรณ์ที่ช่วยให้การยกหรือดึงของทำได้สะดวกขึ้น แต่ไม่ได้หมายความว่ารอกทุกแบบจะช่วยลดแรงได้เหมือนกันทั้งหมด รอกบางชนิดมีหน้าที่เพียงเปลี่ยนทิศทางของแรง ทำให้ผู้ใช้งานดึงเชือกในท่าที่ถนัดขึ้น ขณะที่รอกอีกบางแบบช่วยกระจายน้ำหนักไปยังเชือกหลายช่วง จึงทำให้ใช้แรงน้อยลงได้จริง
หลักการสำคัญไม่ได้อยู่ที่จำนวนล้อรอกเพียงอย่างเดียว แต่อยู่ที่จำนวนช่วงเชือกที่ช่วยรองรับชุดรอกซึ่งเคลื่อนที่ไปพร้อมกับน้ำหนัก หากมีเชือกสองช่วงช่วยพยุงของ น้ำหนักจะถูกแบ่งออกระหว่างเชือกทั้งสองช่วง หากมีสี่ช่วง แรงก็จะถูกแบ่งออกมากขึ้นตามจำนวนช่วงเชือกนั้น แต่การผ่อนแรงลักษณะนี้ต้องแลกกับการดึงเชือกเป็นระยะทางยาวขึ้น และเมื่อใช้งานจริงยังมีแรงเสียดทาน น้ำหนักของตัวรอก และการโค้งงอของเชือกเข้ามาเกี่ยวข้องด้วย
รอกเชือกทำงานอย่างไร
รอกเชือกประกอบด้วยล้อที่มีร่องสำหรับรองรับเชือก ตัวล้อหมุนอยู่บนแกนภายในโครงรอก เมื่อลากเชือกผ่านร่อง ล้อจะหมุนตาม ช่วยให้เชือกเปลี่ยนทิศทางได้สะดวกและลดการเสียดสีเมื่อเทียบกับการลากเชือกผ่านขอบวัสดุที่อยู่นิ่ง
หากสมมติว่ารอกหมุนได้อย่างอิสระ เชือกไม่ยืด และไม่มีแรงเสียดทาน ความตึงในแต่ละช่วงของเชือกเส้นเดียวกันจะใกล้เคียงกัน เมื่อนำเชือกหลายช่วงมาช่วยพยุงชุดรอกที่เคลื่อนที่ แรงจากเชือกแต่ละช่วงจึงรวมกันรับน้ำหนัก ทำให้ผู้ใช้งานออกแรงดึงน้อยลง
ตัวอย่างเช่น หากมีเชือกสองช่วงรองรับน้ำหนัก แต่ละช่วงจะรับแรงประมาณครึ่งหนึ่งในระบบอุดมคติ หากมีสี่ช่วง แต่ละช่วงจะรับประมาณหนึ่งในสี่ หลักการนี้ทำให้เราประเมินอัตราทดของรอกได้จากจำนวนช่วงเชือกที่รองรับชุดรอกเคลื่อนที่ ไม่ใช่เพียงนับว่ามีลูกรอกกี่ลูก
รอกช่วยลดแรง แต่ต้องดึงเชือกไกลขึ้น
รอกไม่ได้สร้างพลังงานเพิ่มขึ้นและไม่ได้ทำให้งานที่ต้องใช้ในการยกของหายไป สิ่งที่เปลี่ยนคือวิธีแบ่งแรงและระยะทาง หากระบบช่วยลดแรงลงครึ่งหนึ่ง ผู้ใช้งานก็ต้องดึงเชือกประมาณสองเท่าของระยะที่ของเคลื่อนที่ หากลดแรงลงเหลือหนึ่งในสี่ ก็ต้องดึงเชือกประมาณสี่เท่าของระยะยก
สมมติว่าต้องการยกของขึ้น 1 เมตรด้วยระบบที่มีเชือกสองช่วงรองรับ ผู้ใช้งานจะต้องดึงเชือกประมาณ 2 เมตรในระบบอุดมคติ หากใช้รอกพวงที่มีเชือกสี่ช่วงรองรับ ก็ต้องดึงเชือกประมาณ 4 เมตรเพื่อให้ของสูงขึ้นเท่าเดิม
ดังนั้น ยิ่งระบบรอกมีอัตราทดสูง ผู้ใช้งานยิ่งออกแรงน้อยลง แต่ต้องใช้เชือกยาวขึ้น ใช้เวลาดึงมากขึ้น และมีช่วงเชือกที่ต้องจัดการมากขึ้น การเลือกระบบรอกจึงควรดูทั้งน้ำหนักของสิ่งของ ความสูงที่ต้องยก และพื้นที่สำหรับติดตั้ง ไม่ใช่เลือกอัตราทดสูงที่สุดเสมอไป
รอกเดี่ยวตายตัวช่วยเปลี่ยนทิศทางแรง
รอกเดี่ยวตายตัวเป็นรอกที่ยึดตัวรอกไว้กับคาน เพดาน หรือโครงสร้าง โดยตำแหน่งของรอกจะไม่เคลื่อนที่ตามสิ่งของ รูปแบบที่พบได้ทั่วไปคือผูกปลายเชือกด้านหนึ่งเข้ากับของ แล้วพาดเชือกผ่านรอกด้านบน ผู้ใช้งานดึงปลายอีกด้านลง ของจึงเคลื่อนที่ขึ้น
ระบบนี้มีเชือกเพียงหนึ่งช่วงรองรับน้ำหนักโดยตรง อัตราทดเชิงกลในระบบอุดมคติจึงอยู่ที่ประมาณ 1 ต่อ 1 หากของมีน้ำหนักเทียบเท่ากับแรง 500 นิวตัน ผู้ใช้งานก็ยังต้องออกแรงใกล้เคียง 500 นิวตันเมื่อไม่คิดแรงเสียดทาน รอกไม่ได้ทำให้น้ำหนักลดลง แต่ช่วยเปลี่ยนจากการยกขึ้นตรง ๆ ให้เป็นการดึงเชือกลง ซึ่งเป็นท่าที่ควบคุมได้ง่ายกว่าและสามารถใช้น้ำหนักตัวช่วยดึงได้
รอกเดี่ยวตายตัวจึงเหมาะกับงานชักธง ยกถังจากที่ต่ำ ดึงวัสดุขึ้นชั้นบน หรือเปลี่ยนแนวเชือกเพื่อหลบสิ่งกีดขวาง ประโยชน์หลักของรอกแบบนี้อยู่ที่ความสะดวกและการเปลี่ยนทิศทาง ไม่ใช่การผ่อนแรงโดยตรง
รอกเดี่ยวเคลื่อนที่ช่วยแบ่งน้ำหนักออกเป็นสองส่วน
รอกเดี่ยวเคลื่อนที่ต่างจากรอกตายตัวตรงที่ตัวรอกติดอยู่กับของหรือชุดแขวน และเคลื่อนที่ขึ้นลงไปพร้อมกับน้ำหนัก ปลายเชือกด้านหนึ่งยึดไว้กับโครงสร้าง จากนั้นเชือกพาดอ้อมใต้ลูกรอก ส่วนปลายอีกด้านใช้สำหรับดึง
เมื่อพิจารณาที่ชุดรอกจะเห็นว่ามีเชือกสองช่วงช่วยดึงรอกขึ้น หากความตึงในเชือกทั้งสองช่วงใกล้เคียงกัน น้ำหนักจะถูกแบ่งรับระหว่างเชือกทั้งสอง อัตราทดเชิงกลในระบบอุดมคติจึงอยู่ที่ประมาณ 2 ต่อ 1
หากน้ำหนักรวมของสิ่งของ ชุดรอก ตะขอ และอุปกรณ์แขวนเทียบเท่ากับแรง 500 นิวตัน ผู้ใช้งานจะต้องออกแรงประมาณ 250 นิวตันในทางทฤษฎี แต่ต้องดึงเชือกประมาณ 2 เมตรเพื่อให้ของสูงขึ้น 1 เมตร ข้อจำกัดคือปลายเชือกอาจต้องดึงขึ้นด้านบน ซึ่งไม่สะดวกในบางงาน จึงมักเพิ่มรอกตายตัวอีกหนึ่งตัวด้านบนเพื่อเปลี่ยนทิศทางให้ดึงลงได้ง่ายขึ้น
รอกตายตัวที่เพิ่มเข้ามาไม่ได้เพิ่มอัตราทดโดยอัตโนมัติ หากยังมีเชือกเพียงสองช่วงรองรับชุดรอกเคลื่อนที่ อัตราทดก็ยังคงอยู่ที่ประมาณ 2 ต่อ 1 เพียงแต่ผู้ใช้งานสามารถดึงเชือกในทิศทางที่ถนัดกว่าเดิม
รอกพวงผ่อนแรงด้วยเชือกหลายช่วง
รอกพวง หรือระบบบล็อกแอนด์แท็กเกิล เป็นการนำชุดรอกด้านบนและชุดรอกด้านล่างมาทำงานร่วมกัน ชุดด้านบนยึดอยู่กับโครงสร้าง ส่วนชุดด้านล่างเคลื่อนที่ไปพร้อมกับน้ำหนัก เชือกจะถูกร้อยสลับระหว่างรอกทั้งสองชุด ทำให้มีเชือกหลายช่วงช่วยรองรับชุดล่าง
การหาอัตราทดของรอกพวงต้องนับจำนวนช่วงเชือกที่ช่วยดึงชุดรอกเคลื่อนที่ขึ้นจริง หากมีเชือกสองช่วงรองรับ อัตราทดเชิงทฤษฎีจะอยู่ที่ประมาณ 2 ต่อ 1 หากมีสี่ช่วง จะอยู่ที่ประมาณ 4 ต่อ 1 และหากมีหกช่วงก็อาจเพิ่มเป็นประมาณ 6 ต่อ 1
ตัวอย่างเช่น หากน้ำหนักรวมที่ต้องยกเทียบเท่ากับแรง 600 นิวตัน ระบบที่มีเชือกสี่ช่วงรองรับจะใช้แรงดึงประมาณ 150 นิวตันในระบบอุดมคติ แต่ผู้ใช้งานต้องดึงเชือกประมาณ 4 เมตรเพื่อยกของขึ้น 1 เมตร
จำนวนลูกรอกที่มองเห็นจึงไม่ใช่ตัวบอกอัตราทดที่แน่นอน เพราะตำแหน่งที่ยึดปลายเชือกและรูปแบบการร้อยเชือกมีผลต่อจำนวนช่วงเชือกที่ช่วยพยุงชุดเคลื่อนที่ ระบบที่มีลูกรอกเท่ากันอาจให้อัตราทดต่างกันได้ หากเดินเชือกคนละรูปแบบ
ทำไมแรงดึงจริงจึงมากกว่าค่าที่คำนวณ
อัตราทด 2 ต่อ 1 หรือ 4 ต่อ 1 เป็นค่าของระบบอุดมคติ ซึ่งไม่คิดแรงเสียดทานและน้ำหนักของอุปกรณ์ แต่รอกที่ใช้งานจริงมีการสูญเสียจากแกนลูกรอก ลูกปืน ร่องรอก การโค้งงอของเชือก และการเสียดสีกับแก้มรอก นอกจากนี้ ชุดรอกด้านล่าง ตะขอ สลิง และอุปกรณ์แขวนก็เป็นน้ำหนักที่ระบบต้องยกไปพร้อมกับสิ่งของ
ในการยกขึ้นอย่างสม่ำเสมอ แรงดึงจริงจึงมักสูงกว่าค่าที่คำนวณจากอัตราทดเชิงอุดมคติ ระบบ 4 ต่อ 1 ไม่ได้หมายความว่าจะใช้แรงเท่ากับหนึ่งในสี่ของน้ำหนักได้พอดีทุกครั้ง โดยเฉพาะเมื่อใช้รอกขนาดเล็ก รอกหมุนฝืด เชือกแข็ง หรือดึงเชือกเอียงออกจากแนว
การดึงเชือกไม่ตรงแนวยังทำให้เชือกเสียดสีกับแก้มรอก เกิดการสึกด้านข้าง และเพิ่มโอกาสที่เชือกจะไต่หลุดจากร่อง การติดตั้งจึงควรจัดให้เชือกเข้าสู่ร่องอย่างตรงที่สุด และเลือกรอกที่หมุนได้ลื่นตามสภาพการใช้งาน
ขนาดลูกรอกมีผลต่อการสึกของเชือก
ขนาดของลูกรอกไม่ได้ทำให้อัตราทดเพิ่มขึ้น หากจำนวนช่วงเชือกยังเท่าเดิม แต่มีผลต่อการโค้งงอของเชือกโดยตรง เมื่อลากเชือกผ่านลูกรอกขนาดเล็ก เชือกต้องโค้งด้วยรัศมีแคบ โครงสร้างภายในจึงรับความเค้นจากการดัดมากขึ้น หากใช้งานซ้ำบ่อย เชือกอาจแข็ง แบน เสียรูป หรือสึกเร็วกว่าการใช้ลูกรอกที่มีขนาดเหมาะสม
ร่องลูกรอกก็ควรสัมพันธ์กับชนิดและขนาดของเชือก ร่องที่แคบเกินไปอาจบีบเชือกจนเสียรูป ส่วนร่องที่กว้างหรือสึกมากเกินไปอาจประคองเชือกได้ไม่ดี ทำให้เชือกบิดหรือเสียดสีกับด้านข้าง การเลือกจึงควรอ้างอิงขนาดเชือกและคำแนะนำของผู้ผลิต ไม่ควรเลือกจากราคาหรือขนาดภายนอกเพียงอย่างเดียว
รอกช่วยผ่อนแรง แต่ไม่ได้เพิ่มพิกัดรับน้ำหนัก
อัตราทดของรอกกับพิกัดรับน้ำหนักเป็นคนละเรื่องกัน แม้ผู้ใช้งานจะดึงเชือกได้เบาลง แต่แรงยังถูกส่งผ่านเชือก รอก ตะขอ สลิง จุดยึด และโครงสร้างด้านบน อุปกรณ์ทุกชิ้นจึงต้องรับแรงตามรูปแบบของระบบ ไม่ใช่รับแรงเท่ากับแรงที่มือดึงเท่านั้น
พิกัดของระบบทั้งหมดจะถูกจำกัดด้วยชิ้นส่วนที่รับน้ำหนักได้น้อยที่สุด ไม่ควรนำอัตราทดของรอกไปคูณกับพิกัดของเชือกแล้วสรุปว่าสามารถยกของได้มากขึ้นตามตัวเลขนั้น ตัวอย่างเช่น เชือกที่มีพิกัดใช้งาน 100 กิโลกรัม เมื่อนำไปใช้กับรอก 4 ต่อ 1 ไม่ได้หมายความว่าระบบจะยกได้ 400 กิโลกรัมโดยอัตโนมัติ เพราะยังต้องตรวจพิกัดของรอก ตะขอ จุดแขวน รูปแบบการยึด และแรงที่เกิดขึ้นในแต่ละช่วงเชือก
รอกที่ใช้สำหรับราวตากผ้า ประตูบานเลื่อน งานเกษตร หรือการเปลี่ยนแนวเชือก อาจไม่มีโครงสร้างและพิกัดเหมาะกับการยกของเหนือพื้น หากต้องใช้ในงานยก ควรเลือกรอกหรือบล็อกรอกที่ผู้ผลิตระบุชัดว่าออกแบบสำหรับงานยก และมีข้อมูลพิกัดที่ตรวจสอบได้
จุดแขวนด้านบนต้องรับแรงมากกว่าน้ำหนักบางกรณี
จุดแขวนรอกเป็นอีกส่วนที่ไม่ควรมองข้าม เพราะต้องรับแรงลัพธ์จากเชือกทุกด้านที่ดึงตัวรอก รอกตายตัวที่เปลี่ยนทิศทางเชือกประมาณ 180 องศาและมีความตึงใกล้เคียงกันทั้งสองด้าน อาจทำให้จุดแขวนรับแรงใกล้เคียงสองเท่าของความตึงในเชือก แต่ค่าจริงจะเปลี่ยนไปตามมุมของเชือกและรูปแบบการติดตั้ง
จึงไม่ควรประเมินพิกัดของคาน พุก สลัก ห่วงยึด หรือโครงสร้างจากน้ำหนักสิ่งของเพียงอย่างเดียว ต้องดูทั้งแนวเชือก มุมเปลี่ยนทิศทาง ตำแหน่งยึดปลายเชือก และแรงที่เกิดขึ้นกับชุดรอกจริง หากเป็นงานยกน้ำหนักมากหรือยกเหนือพื้นที่มีคนทำงาน ควรให้ผู้มีความรู้ด้านงานยกตรวจสอบระบบก่อนใช้งาน
เลือกระบบรอกให้เหมาะกับงาน
หากต้องการเพียงเปลี่ยนทิศทาง เช่น ยืนด้านล่างแล้วดึงเชือกเพื่อยกของขึ้น รอกเดี่ยวตายตัวอาจเพียงพอ เพราะช่วยให้ดึงในท่าที่ถนัดและควบคุมของได้ง่ายขึ้น แม้ไม่ได้ลดแรงโดยตรง
หากของหนักเกินกว่าจะยกด้วยแรงคน รอกเดี่ยวเคลื่อนที่หรือรอกพวงจะช่วยแบ่งน้ำหนักไปยังเชือกหลายช่วง แต่ต้องเตรียมพื้นที่ติดตั้งและความยาวเชือกให้เพียงพอ งานที่ต้องยกของสูงมากอาจไม่เหมาะกับอัตราทดสูงเกินไป เพราะผู้ใช้งานต้องดึงเชือกเป็นระยะทางหลายเท่าของความสูงที่ยก และต้องจัดการกับเชือกหลายช่วงพร้อมกัน
สำหรับงานที่น้ำหนักมาก ใช้งานต่อเนื่อง หรือมีความเสี่ยงจากของตก ควรใช้อุปกรณ์ที่ผลิตสำหรับงานยกโดยเฉพาะ พร้อมตรวจสอบพิกัดและสภาพของอุปกรณ์ทุกชิ้น ไม่ควรใช้รอกทั่วไปที่ไม่ทราบข้อมูลมาทดแทน แม้จะมองดูแข็งแรงก็ตาม
ตรวจรอกและเชือกก่อนเริ่มใช้งาน
ก่อนยกของควรตรวจว่าลูกรอกหมุนได้ลื่น แกนไม่หลวม โครงรอกไม่บิดงอ และร่องไม่มีขอบคม รอยแตก หรือความเสียหายที่อาจบาดเชือก เชือกต้องไม่มีเส้นใยขาด การแบน การแข็งตัว รอยไหม้ หรือการเสื่อมจากสารเคมี ส่วนตะขอ ห่วง สลัก แช็กเคิล และจุดแขวนต้องอยู่ในสภาพสมบูรณ์และมีพิกัดเหมาะกับงาน
ขณะใช้งานควรดึงเชือกอย่างสม่ำเสมอ ไม่กระชาก รักษาเชือกให้อยู่ในแนวร่อง และหลีกเลี่ยงการเอามือเข้าใกล้จุดหนีบระหว่างเชือกกับลูกรอก ห้ามยืน เดิน หรือทำงานใต้ของที่แขวนอยู่ และไม่ควรปล่อยของค้างไว้กับระบบรอกโดยไม่มีอุปกรณ์ป้องกันการเลื่อนกลับ
น้ำหนักควรถูกยึดด้วยสลิง ตะขอ หรืออุปกรณ์จับยึดที่เหมาะสม ไม่ควรนำเชือกเส้นที่กำลังวิ่งผ่านรอกไปพันรอบสิ่งของโดยตรง เพราะอาจทำให้เชือกเสียรูป เกิดการเสียดสีผิดตำแหน่ง และควบคุมน้ำหนักได้ยากขึ้น
ดูจำนวนช่วงเชือกให้เป็นก่อนใช้รอก
รอกเดี่ยวตายตัวช่วยเปลี่ยนทิศทางการดึง แต่อัตราทดเชิงอุดมคติยังอยู่ที่ประมาณ 1 ต่อ 1 รอกเดี่ยวเคลื่อนที่มีเชือกสองช่วงรองรับน้ำหนัก จึงให้อัตราทดประมาณ 2 ต่อ 1 ส่วนรอกพวงสามารถเพิ่มจำนวนช่วงเชือกเพื่อช่วยผ่อนแรงได้มากขึ้น
สิ่งสำคัญคือการนับช่วงเชือกที่ช่วยพยุงชุดรอกเคลื่อนที่ ไม่ใช่นับเพียงจำนวนลูกรอก และต้องจำไว้ว่ายิ่งผ่อนแรงได้มาก ผู้ใช้งานยิ่งต้องดึงเชือกไกลขึ้น เมื่อนำไปใช้จริงยังต้องเผื่อแรงเสียดทาน น้ำหนักของอุปกรณ์ และตรวจพิกัดของรอก เชือก ตะขอ จุดแขวน รวมถึงอุปกรณ์ทุกชิ้นในระบบ
รอกจึงเป็นเครื่องผ่อนแรงที่ช่วยให้งานยกทำได้สะดวกขึ้น แต่ความปลอดภัยไม่ได้ขึ้นอยู่กับอัตราทดเพียงอย่างเดียว การเลือกอุปกรณ์ให้ถูกประเภท ติดตั้งให้ตรงแนว และใช้งานภายในพิกัดที่กำหนด มีความสำคัญไม่แพ้กัน