1 (10-11-2015 19:15 отредактировано sibir)

Тема: Расчет ХАРАКТЕРИСТИК буксировщика (снегохода)

Общая формула для расчета скорости.

V=  N*a*h*60/ (1000*n),км /час,
где:
V-скорость ,км/час;
a--количество зубов на ведущей звезде гусеницы (для Бурановской гусеницы a=9);
h-шаг гусеницы (для бурановской гусеницы h=0,0505 м);
n-полное передаточное отношение трансмиссии ;
60 и 1000-размерные коэффициенты.
ПРИМЕР.
1. Рассчитать макс. скорость снежика с редуктором (ПО=2) и звездочками 11 и 36.
1.1. ПО цепной передачи=36:11=3,27
1.2.Общее ПО=2*3,27=6,54
1.3.Макс. скорость равна:

V=  3600*9*0,0505*60/ (1000*6,54) =15 км /час,
Задавая другие обороты или другое ПО ,получите скорость при этих оборотах и другом ПО.

Аналогично проводится расчет при вариаторной трансмиссии.Если надо покажу,а также расчет максимальной силы тяги и расчет ПО для макс. тяги.

Покой нам только снится

2

Re: Расчет ХАРАКТЕРИСТИК буксировщика (снегохода)

А можете показать расчет скорости и тяги, если известно, что - Двигатель 15 л/с., вариатор - Сафари, звездочки 9 и 30, цепь - ИЖ.

3 (12-11-2015 17:22 отредактировано sibir)

Re: Расчет ХАРАКТЕРИСТИК буксировщика (снегохода)

Добрый вечер,Карлсон! Давай попробуем посчитать.
1.Расчет макс скорости.
Исходные данные:
ПО вариатора Сафари по разным данным колеблется в диапазоне от (0,8-3,2) до (1,0-3,0). Все расчеты желательно делать "в запас",поэтому принимаем диапазон (1,0-3,0).
ПО цепной передачи =30/9=3,33.
Общее минимальное ПО=1,0*3,33=3,33.
Расчет макс. скорости:
V=  3600*9*0,0505*60/ (1000*3,33) =29,5 км /час.

2. Расчет макс.силы тяги.
Исходные данные:
Макс. крутящий момент двигателя 26Нм  или 2,65кГм (по разным данным от 26 до 28. Берем минимальный-опять-же в запас)
Макс. ПО=3,0*3,33=9,99.
Эффективный радиус  бурановской звездочки=9*0,0505/(3,14*2)=0,0724 м.
Расчет:
а) Макс. крутящий момент на звездочке=2,65*9,99=26,47кГм.
б) Макс. сила тяги=26,47/0,0724=365,6 кГс.
в) Макс. скорость при макс. тяге
V=  2500*9*0,0505*60/ (1000*9,99) =6,8 км /час

ВЫВОД: Тяга огромная.Если тебя  устраивает макс .скорость без особого груза в 30 км/час и скорость с о-о-чень большим  грузом около 7 км/час,то  не надо никаких дополнительных коробок передач.
Привет от Малыша ag

Покой нам только снится

4

Re: Расчет ХАРАКТЕРИСТИК буксировщика (снегохода)

Спасибо за расчет. Понять одно не могу, почему вы берете обороты 3600 и 2500?
П.С. Карлсон, потому что увлекаюсь полетами на параплане как в свободном полете, так и с моторчиком. ad

5

Re: Расчет ХАРАКТЕРИСТИК буксировщика (снегохода)

Карлсон пишет:

Спасибо за расчет. Понять одно не могу, почему вы берете обороты 3600 и 2500?
П.С. Карлсон, потому что увлекаюсь полетами на параплане как в свободном полете, так и с моторчиком. ad

Тоже увлекался полетами на мотодельтаплане (ох,и давно же это было)!
На наших моторах :
обороты  3600 соответствуют макс. мощности;
обороты 2500 соответствуют макс. крутящему моменту.
http://savepic.net/7443083m.jpg
Удачи тебе!!!

Покой нам только снится

6

Re: Расчет ХАРАКТЕРИСТИК буксировщика (снегохода)

Васильевич
СПАСИБО!!!
..по второму пункту не догонял немного, теперь всё понятно
..как бы ещё применить расчёты к ОООЧЕНЬ большому грузу ag   возьмём хотя бы так
100кг букс+ 100кг водитель
100гк букс +100кг водитель + 400кг пассажиры/груз  ..условия применять не будем, возьмём дорогу т.е нормальные

7

Re: Расчет ХАРАКТЕРИСТИК буксировщика (снегохода)

sibir пишет:

обороты  3600 соответствуют макс. мощности;

При условии что они ограничены именно до 3600.При снятии ограничения,кривая какое-то время ещё растёт.Оффициальных данных нет,так-как изготовитель ограничил обороты именно на 3600.При снятии ограничения оборотов,картина изменится.Но без стенда это не узнать.

Жить хорошо,а хорошо жить-еще лучше!!

8 (15-11-2015 11:04 отредактировано sibir)

Re: Расчет ХАРАКТЕРИСТИК буксировщика (снегохода)

Всем привет!
Правильный вопрос  задал (самый  сложный и «скользкий»). Сформулирую его  так.

Какой макс. вес прицепа,если известен вес букса и тяга двигателя ?

Покой нам только снится

9 (15-11-2015 11:48 отредактировано mehatronik-1968)

Re: Расчет ХАРАКТЕРИСТИК буксировщика (снегохода)

Уже не могу найти информацию по замерам оборотов двигателей. Проверял тахометром на девятке и  тринадцати сильном. Давненько уже дело было. Так вот оборотов в 3600 я не нашел. Все крутится в районе 3800.

10

Re: Расчет ХАРАКТЕРИСТИК буксировщика (снегохода)

mehatronik-1968 пишет:

Уже не могу найти информацию по замерам оборотов двигателей. Проверял тахометром на девятке и  тринадцати сильном. Давненько уже дело было. Так вот оборотов в 3600 я не нашел. Все крутится в районе 3800.

И это идет в "запас"!!!

Продолжу.

Если предыдущие расчеты не вызывают сомнения ,то последующий -это мое видение вопроса. Желательно поспорить,но обоснованно.
Небольшая преамбула,чтобы разобраться в терминах , понятиях и обозначениях.
1.    Сила тяги ,рассчитанная в предыдущем посту,на самом деле силой тяги НЕ является.Это сила,которую может развить двигатель,и она не тянет букс.Обозначим ее:  Fд-сила двигателя,кГс.
2.    Реальная сила тяги (  F  ) возникает при контакте гусеницы с поверхностью и является одной из составляющих сил .
а) движение по горизонтали:
F-сила тяги;
mg-вес букса;
N-реакция опоры;
Fтр- сила трения (сцепления ) букса с дорогой;
k1-коэффициент трения (сцепления) гусеницы и дороги.
http://savepic.net/7452344.png


По условиям задачи:
1.    Движение равномерное по горизонтали.
2.    Условия нормальные-принимаем «запорошенная снежная дорога»

Формула для равномерного движения:
F =  Fтр =   k 1* mg
При движении с прицепом появится еще одна сила-сопротивление прицепа:
F пр=   k 2* Mg
k 2-коэффициент трения волокуши и снега;
Mg-вес прицепа.
Общая формула: F =  Fтр+ F пр =   k 1* mg  +   k 2* Mg

А теперь самое интересное! Какому условию соответствует макс. вес прицепа (величина Mg)???
Очевидно,что моменту начала пробуксовки.
Пробуксовка будет при нулевой силе тяги,т.е.когда силы сопротивления сравняются с силой тяги (букс остановился и гусеницы беспомощно крутятся).
Значит: Fтр= F пр  или    k 1* mg  =   k 2* Mg
Отсюда:
Mg= k 1* mg  / k 2
Осталось определить значения коэффициентов,а это и есть самая «скользкая» часть расчета.
Продолжение следует  !!!!

Покой нам только снится

11

Re: Расчет ХАРАКТЕРИСТИК буксировщика (снегохода)

sibir пишет:

Осталось определить значения коэффициентов

Их не определить никогда. Для разных условий, они будут разными. Придется снимать динамометром тягу на срыв саней с места, тягу при равномерном движении. В зависимости от загрузки саней, плотности снега, различном скольжении, у всех будут совершенно разные показатели. Трудно измерить лобовое сопротивление буксировщика, это-же сопротивление для него и и саней на разных режимах скорости. Вот в этом месте и заканчивается теория, начинается индивидуальная практика, которую не прибить к расчетам для общего пользования.

12

Re: Расчет ХАРАКТЕРИСТИК буксировщика (снегохода)

Alex 74 пишет:

При снятии ограничения,кривая какое-то время ещё растёт.Оффициальных данных нет,так-как изготовитель ограничил обороты именно на 3600

Нет Александр, это пик мощности. Далее, мощностная характеристика крутопадающая. Я где-то видел и другой график, за пределами 3600 об/м.

13

Re: Расчет ХАРАКТЕРИСТИК буксировщика (снегохода)

mehatronik-1968 пишет:
sibir пишет:

Осталось определить значения коэффициентов

Их не определить никогда. Для разных условий, они будут разными. Придется снимать динамометром тягу на срыв саней с места, тягу при равномерном движении. В зависимости от загрузки саней, плотности снега, различном скольжении, у всех будут совершенно разные показатели. Трудно измерить лобовое сопротивление буксировщика, это-же сопротивление для него и и саней на разных режимах скорости. Вот в этом месте и заканчивается теория, начинается индивидуальная практика, которую не прибить к расчетам для общего пользования.

Александр! Все правильно говоришь! Но существуют еще "ОЦЕНОЧНЫЕ" расчеты,  метод "экспертных" оценок ,расчет в "запас"(прошу не путать с гаданием на кофейной гуще). Я веду расчет "в запас".Он даст минимальную величину веса.

Итак!

Коэф. k1 может колебаться в широких пределах  -от 0,5 до 1,0.Принимаем -0,5 .
Коэф. k2 чисто для полиэтилена по снегу тоже меняется от 0,02 до 0,2. Принимаем -0,2
Эти условия гарантируют  оценку макс. веса по нижней границе (т.е. в запас).

Считаем:
Макс. вес прицепа при горизонтальном равномерном движении =0,5*100/0,2=250 кГ.
Любопытный вывод. Чтобы оценить макс. вес прицепа надо просто вес букса умножить на 2,5.
Какая сила тяги нужна для такого веса?
F=0,5*100+0,2*250= 100 кГс. Двигатель может выдать на звездочке – 360 кГс. Другими словами движок 15 л.с. с вышеуказанной трансмиссией легко обеспечит нужную тягу,вплоть до пробуксовки. Запас силы двигателя нужен при страгивании (когда сопротивление значительно выше) и при движении в горку.
Это тоже можно посчитать-какой макс. угол подъема для такого букса?
А вот 500 кГ такой легкий букс не потянет. Надо  увеличить  вес букса,чтобы гусеница не срывалась в пробуксовку.
Для проверки: в теме "Разгуляй " было фото  ( Жаль,что все пропало ) ,где снежик тащит караван с 7 рыбаками +водитель,т.е. вес прицепа примерно =90*7=630 кГ.
Прикинем грубо: вес снежика с водителем около 250 кГ. Макс. вес прицепа=250*2,5=625 кГ
СХОДИТСЯ,ОДНАКО !!!

Покой нам только снится

14

Re: Расчет ХАРАКТЕРИСТИК буксировщика (снегохода)

mehatronik-1968 пишет:

Нет Александр, это пик мощности. Далее, мощностная характеристика крутопадающая. Я где-то видел и другой график, за пределами 3600 об/м.

Попадался график с пиком за четыре тысячи.Вопрос в другом,какому графику можно верить.

Жить хорошо,а хорошо жить-еще лучше!!

15

Re: Расчет ХАРАКТЕРИСТИК буксировщика (снегохода)

sibir пишет:

Коэф. k2 чисто для полиэтилена по снегу тоже меняется от 0,02 до 0,2. Принимаем -0,2

Василич, будь добр, объясни где ты взял этот коэффициент? Для какой площади контакта?

16 (15-11-2015 19:49 отредактировано mehatronik-1968)

Re: Расчет ХАРАКТЕРИСТИК буксировщика (снегохода)

mehatronik-1968 пишет:

Для какой площади контакта?

Ну хорошо! Предположу, что равной площади контакта гусеницы. Вернемся к рыбакам - они ведь ехали в разных волокушах, верно? Опять возвращаемся к расчетам:
0,5*250/(7*0,2)=89кг.
Вывод действительно любопытный, ибо из коэффициента 2,5 он превращается в 0,356.
Вывод новый: 89кг много меньше чем 630кг., а стало быть, никто никуда не едет. Но парадокс в том, что едут.
Где ошибка?

17

Re: Расчет ХАРАКТЕРИСТИК буксировщика (снегохода)

mehatronik-1968 пишет:

Для какой площади контакта?

Трение скольжения не зависит от площади контакта (что видно из формулы). Коэффициент 0,2 взят как наихудший вариант.
Валерий Васильевич, К1=0,5 очень сомнителен. Трение резины по СУХОМУ АСФАЛЬТУ по справочникам 0,5-0,8. По снегу явно меньше. Но главная беда не в этом. Все приведенное - для ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ. Трение гусянки о снег (тяга) мягко говоря, не совсем то.

18

Re: Расчет ХАРАКТЕРИСТИК буксировщика (снегохода)

agg пишет:

Трение скольжения не зависит от площади контакта (что видно из формулы). Коэффициент 0,2 взят как наихудший вариант.

Из формулы, видно, а в реальности так? Конечно, коэффициента трения волокуш 1,4 быть не может, и 1 тоже, так почему он для ПНД 0,2?

19

Re: Расчет ХАРАКТЕРИСТИК буксировщика (снегохода)

mehatronik-1968 пишет:

а в реальности так?

И в реальности так же. Простой школьный опыт.

20

Re: Расчет ХАРАКТЕРИСТИК буксировщика (снегохода)

agg пишет:

И в реальности так же. Простой школьный опыт.

Речь, видимо, только о коэффициентах, что подразумевает собой равную площадь контакта буксирующего, и буксируемого устройства. С опытами у меня много хуже.

21 (15-11-2015 20:28 отредактировано sibir)

Re: Расчет ХАРАКТЕРИСТИК буксировщика (снегохода)

Всем привет!
Александр! Коэф. трения от площади не зависит,это так. Ошибка в том ,что ты подставил семерку в формулу. Ее там нет.
Алексей! "..Но главная беда не в этом. Все приведенное - для ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ. Трение гусянки о снег (тяга) мягко говоря, не совсем то..." В самое яблочко попал!!!! К1- это,действительно не коэф. трения (поэтому в скобках написал "сцепления").
Очень хотелось бы услышать Ваше мнение.

Покой нам только снится

22

Re: Расчет ХАРАКТЕРИСТИК буксировщика (снегохода)

Александр, при трении СКОЛЬЖЕНИЯ площадь контакта вообще не причем. Но кто его видел, ЧИСТОЕ трение скольжения? ab Волокуши по снегу - ближе всего  к скольжению

23

Re: Расчет ХАРАКТЕРИСТИК буксировщика (снегохода)

agg пишет:

Александр, при трении СКОЛЬЖЕНИЯ площадь контакта вообще не причем.

Понятно.

24

Re: Расчет ХАРАКТЕРИСТИК буксировщика (снегохода)

Валерий Васильевич, в целом оценка, по-моему, адекватна и подтверждается примерно практикой. Собственно, а надо ли уточнять модель? Тот случай, когда проще попробовать, если уж очень интересно ab
Слишком много неизвестных параметров

25 (15-11-2015 20:33 отредактировано sibir)

Re: Расчет ХАРАКТЕРИСТИК буксировщика (снегохода)

Понял! Но помозговать есть над чем ag
Да,Александр! Значение К2 взято из Инета.

Покой нам только снится