15-03-2013, 12:30 PM
(Seda postitust muudeti viimati: 15-03-2013, 13:13 PM ja muutjaks oli v6sa.)
Miks tahate töö peale viia? Töö on abstraktne mõiste, sama tulemuseni saab jõuda mitut moodi. Sama võimsuse saab erineva pöördemomendiga kätte, kui nurrkkiirust varieerida. Mida on hüdroajamiga küll lihtne teha, kuid lihtsad lahendused (drosselid) söövad kasutegurit ja kuumutavad õli.
Liikumisel on oluline ületada veeretakistus ja hõõrdekaod ülekandes. Viimased on oluliselt väiksemad ja esmase idee kontrolli staadiumis võib need jätta arvestamata. Küll hiljem jõuab kontrollida, kas piiripealne lahendus ikka piisab...
Kui tahta kiiresti liikuda, lisandub veeretakistusele õhutakistus, kuid selle osakaal hakkab mängima alles kiirustel 4+ m/s.
Pinna kaldest tingitud takistus on reaalses maailmas arvestatav suurus. See võib olla suurusjärgu võrra suurem, kui veeretakistus...
Mina püsiks jõu ja momendi ühikutes.
Ilmselt lihtsaim viis asja endale selgitada.
Aga ära kasuta mitte sirge liikumise valemeid, vaid veeremise omi - me ju ei lohista seda tonni, vaid veeretame rataste vahendusel.
1 t on 10000 N. Veeretakistus sellele korralikult täispumbatud rehvi korral nii 5 %. Seega vajab sihuke ratas veeremahakkamiseks kõval (asfalt, betoon, puu) pinnal u 0,05*10000=500 N. Kui ratta raadius on 30 cm (165R13 rehvi korral), peab võllil olema pöördemoment 500*0,3= 150 Nm. Peaülekanne on neli korda aeglustav (ehk pöördemomenti tõstev), seega peaülekande vedavale võllile peab tulema 150/4=37,5 Nm.
Väikeseks näiteks - 37,5 Nm on 3,75 kg ühemeetrise rõhtsa varre otsas rippuvat raskust.
See on ilma kadudeta, pelk veeretakistus.
Nüüd vaatad, kas Sinu jõuallikas annab vajaliku välja otse või peab midagi vahele nuputama. Lihtsaim viis pöördemomenti tõsta on pöörlemissagedust alandada.
Selleks peab teadma, palju peaks võll pöördeid tegema.
Ringi ümbermõõt on piidee ehk 3,14*0,6=1,884 m. Seega peab kiiruse 1,9 m/s (kenasti 6,8 km/h) saamiseks tegema ratas umbes ühe pöörde sekundis. Silla vedav võll seega 4 korda rohkem - neli pööret sekundis. 4 pööret sekundis teeb 240 pööret minutis (RPM, sest seda tunneb sõber googel oma konverterites) teeb 25+ rad/s (üks pööre on 2pii radiaani). Seega kiiruse 1,9 m/s saavutamiseks peab jõuallikas tarnima Lada tagasilla käbile pöördemomenti 37,5 Nm 240 pööret minutis ja arendama selleks võimsust 37,5*25=937,5 W. Ehk 0,93 kW ehk 0,93/0,735=1,26 hj.
Kui pisike ratas upub 5 cm, võib veeretakistus ise olla juba 20% massist. Ehk numbrid kasvavad jõudsalt: 0,2*10000=2 000 N ehk 2 kN võllile, selle saavutamiseks peab võlli pöörama 2000*0,3=600 Nm ja käbi ringi ajama 600/4=150 Nm. Milleks peab 240 rpm puhul arendama 150*25=3,75kW ehk 5+ hj.
Lihtne ju. Keeruliseks läheb siis, kui tahta reaalsust (külviküps põld, lumine mets külmumata pinnaga) modelleerima hakata.
Liikumisel on oluline ületada veeretakistus ja hõõrdekaod ülekandes. Viimased on oluliselt väiksemad ja esmase idee kontrolli staadiumis võib need jätta arvestamata. Küll hiljem jõuab kontrollida, kas piiripealne lahendus ikka piisab...
Kui tahta kiiresti liikuda, lisandub veeretakistusele õhutakistus, kuid selle osakaal hakkab mängima alles kiirustel 4+ m/s.
Pinna kaldest tingitud takistus on reaalses maailmas arvestatav suurus. See võib olla suurusjärgu võrra suurem, kui veeretakistus...
Mina püsiks jõu ja momendi ühikutes.
(15-03-2013, 12:13 PM)Tift Kirjutas: ...
Mõtlen, et vahest oleks abiks, kui me võtaks midagi konkreetset aluseks. Näiteks võiks olla masina tagasild, millele avaldub koormus ütleme 1000 kg.
Kui palju tööd oleks tarvis teha, et seda liigutada 1 m kaugusele?
Valem räägib, et 1 hp=75 kg (gravitatsioon) x kaugus (1m) Kas võtame siis 1000/75 x 1 m = saame 13,3 hj ? Ja korrutame selle 0,735 = saame ~9,8 kW
Et siis 1 t koormust tagasillale saab liigutada 9,8 kW ehk 14 hj. Kas meil midagi olulist kahe silma vahele ei jää, mis seda tulemust oluliselt mõjutada võiks? Peame silmas siis sirget mööda liikumist.
Peaülekanne peaks seda siis muutma oluliselt väiksemaks, VAZ-i tagasild siis näiteks ca 4 korda. `14hj : 4 = 3,5 hj ehk 2,57 kW ? Kas tõesti?
Ilmselt lihtsaim viis asja endale selgitada.
Aga ära kasuta mitte sirge liikumise valemeid, vaid veeremise omi - me ju ei lohista seda tonni, vaid veeretame rataste vahendusel.
1 t on 10000 N. Veeretakistus sellele korralikult täispumbatud rehvi korral nii 5 %. Seega vajab sihuke ratas veeremahakkamiseks kõval (asfalt, betoon, puu) pinnal u 0,05*10000=500 N. Kui ratta raadius on 30 cm (165R13 rehvi korral), peab võllil olema pöördemoment 500*0,3= 150 Nm. Peaülekanne on neli korda aeglustav (ehk pöördemomenti tõstev), seega peaülekande vedavale võllile peab tulema 150/4=37,5 Nm.
Väikeseks näiteks - 37,5 Nm on 3,75 kg ühemeetrise rõhtsa varre otsas rippuvat raskust.
See on ilma kadudeta, pelk veeretakistus.
Nüüd vaatad, kas Sinu jõuallikas annab vajaliku välja otse või peab midagi vahele nuputama. Lihtsaim viis pöördemomenti tõsta on pöörlemissagedust alandada.
Selleks peab teadma, palju peaks võll pöördeid tegema.
Ringi ümbermõõt on piidee ehk 3,14*0,6=1,884 m. Seega peab kiiruse 1,9 m/s (kenasti 6,8 km/h) saamiseks tegema ratas umbes ühe pöörde sekundis. Silla vedav võll seega 4 korda rohkem - neli pööret sekundis. 4 pööret sekundis teeb 240 pööret minutis (RPM, sest seda tunneb sõber googel oma konverterites) teeb 25+ rad/s (üks pööre on 2pii radiaani). Seega kiiruse 1,9 m/s saavutamiseks peab jõuallikas tarnima Lada tagasilla käbile pöördemomenti 37,5 Nm 240 pööret minutis ja arendama selleks võimsust 37,5*25=937,5 W. Ehk 0,93 kW ehk 0,93/0,735=1,26 hj.
Kui pisike ratas upub 5 cm, võib veeretakistus ise olla juba 20% massist. Ehk numbrid kasvavad jõudsalt: 0,2*10000=2 000 N ehk 2 kN võllile, selle saavutamiseks peab võlli pöörama 2000*0,3=600 Nm ja käbi ringi ajama 600/4=150 Nm. Milleks peab 240 rpm puhul arendama 150*25=3,75kW ehk 5+ hj.
Lihtne ju. Keeruliseks läheb siis, kui tahta reaalsust (külviküps põld, lumine mets külmumata pinnaga) modelleerima hakata.