Koloturnik

Izgled Arhimedovog ili običnog koloturnika.

Primjer potencijalnog koloturnika.

Datoteka:Arhimedov koloturnik.JPG

Izgled diferencijalnog koloturnika (lijevo) i Arhimedovog (običnog) koloturnika (desno).

Koloturnik se sastoji od više kolotura, obično od kombinacije nepomičnih i pomičnih kolotura, a koristi se za podizanje teških tereta. Koloturnici se dosta primjenjuju na brodovima.

Arhimedov koloturnik

Arhimedov ili obični koloturnik se sastoji od nekoliko pomičnih i nekoliko nepomičnih kolotura koje su smještene u dva kućišta. Gornje kućište je učvršćeno, a donje je pomično. Preko kolotura prolazi uže, pa na jednom kraju djeluje sila F, dok je drugi kraj pričvršćen na gornje nepomično kućište. Donje se kućište giba zajedno s teretom. Ako je n broj svih kolotura, broj nosećih užeta je isto n. Budući da svako uže nosi dio tereta G/n, to je za dizanje tereta potrebna sila ne uzevši u obzir trenje:

[math]\displaystyle{ F_{\rm} = \frac{G}{n} }[/math]

Potencijalni koloturnik

Potencijalni koloturnik sastoji se od jedne nepomične i nekoliko (n) pomičnih kolotura. Svaka pomična kolotura ovijena je posebnim užetom. Kod potencijalnog koloturnika vrijedi:

[math]\displaystyle{ F_{\rm} = \frac{G}{2^n} }[/math]

Diferencijalni koloturnik

Iz praktičnih razloga broj kolotura ne smije prijeći određenu granicu jer bi se trenje znatno povećalo i užeta bi se dodirivala. To je uzeto u obzir kod diferencijalnog koloturnika. Diferencijalni koloturnik se sastoji od nepomične dvostruke koloture, nasađene na istoj osovini, i od pomične koloture preko kojih ide beskrajno uže. Mjesto kolotura mogu biti lančanici s lancem. Kod njega vrijedi:

[math]\displaystyle{ F = G \cdot \frac{R - r}{2 \cdot R}\ }[/math]

gdje je : R – promjer veće koloture, a r – promjer manje koloture.

Trenje kod koloturnika

Trenje se javlja u ležajevima koloturnika i pri namatanju konopa. Zbog toga je potrebna sila od 4 do 6% veća od proračunate sile F. Trenje je to veće što ima više kolotura. Zbog toga se obično ne rade koloturnici s više od tri pomične koloture. Kod diferencijalnog koloturnika s lancem trenje je naročito veliko što ustvari ima izvjesnu prednost. Zbog velikog trenja diferencijalni koloturnik može biti samokočan (teret se ne spušta kada se lanac ne nateže).