Странник 014. Рабочая платформа амфибийного ТРАЙКА

Сообщение
Автор
23 фев 2015, 23:19
МОНИН ИЛЬЯ писал(а):
У тебя на Страннике МОМЕНТА на оси колёс ВООБЩЕ НЕТ!!!!!
Илья, так и хочется ввернуть про "попал в дурную компанию". Вот всегда говорил, что гипы и снипы в приложении к унылым расчетам вентиляции и теплопотерь - инженера до добра не доведут! :)

Ладно, упрощаем. Колесо не дефорируемо (качнем 100 атм), абсолютно лысое, чистый фрикцион (износим в нуль), диаметр ролика стремится к нулю, пятна контакта колесо-грунт и колесо-ролик вырождаются в линию. Расстояние между линиями тоже стягиваем к бесконечно малым. Вопросы:
1. Какая нахрен разница, с какого конца в этом случае крутить?
2. Есть ли разница, в какую сторону крутить?
3. Какая разница между предложенной моделью и реалом?

Лохмати возле диска из-за выхода слоёв корда от беговой, которые вообще до диска не доходят!!!
Вообще-то, доходят и загибаются наружу. Иначе оторвет сразу.

С уважением, Евгений.
24 фев 2015, 00:15
Евгений, не надо обсуждать "Сферического коня в вакууме"!!!
Ты лучше сам себе ответь на вопрос: "Откуда возьмётся крутящий момент на колесе Странника, если оно свободно вращается на подшипниках???"
Там даже тормозов на оси колёс НЕТ!!!...Они где-то в трансмиссии на роликах...

Качение абсолютно твёрдых колёс по абсолютно твёрдым рельсам мы как-нибудь в другой Теоретической теме обсудим...
Здесь у нас обсуждается качение предмета далёкого по форме от круга вообще...)))
24 фев 2015, 10:10
Ты лучше сам себе ответь на вопрос: "Откуда возьмётся крутящий момент на колесе Странника, если оно свободно вращается на подшипниках???"
Ниоткуда. Только я не про момент, а про:
"Илья, что за ступицу крутить, что за беговую, нагрузки на боковину - асбсолютно одинаковы."
Про боковину.
Сферический конь, как раз удобная модель. Ладно, держи другую, почти практическую (ролик перемещаю на верх колеса)
Странник стоит на горке, мордой вверх, горка такая, что стоит на 4 колесах (задрал балансиры). Ролик верху колеса.
Имеем три силы.
Две равные (машина стоит) силы приложенные к окружности колеса тангенциально, диаметрально (опора и ролик вверху), силы параллельны, _вращающий_ (не пропусти выделение, моменты, оне такие, оне разные бывают) момент равен нулю. Силы Фгрунта и Фролика.
Сила определяемая весом машины, приложенная к центру колеса, направлена к центру земли, ее проекция на направление сил приложенных к колесу, равна сумме двух сил приложенных. ПроекцияФвеса=Фгрунта+Фролика.

Теперь, снимаем нахрен это колесо (странник больше не нужен) и рассматриваем конструкцию:
Колесо прибиваем (прям через резину) к двум вертикальным опорам, в точках диаметрально удаленных друг от друга.
К оси колеса подвешиваем килограмм 400 груза. Пытаемся ответить на вопрос:
А что будет с эпюрой сил (на боковинах) между точками опор? Ровненькая получается, али как?
А получается - сложная ферма (которую можно выродить в обычную балку) с жестко закрепленными концами и нагрузкой (силой) приложенной к центру этой балки. И нагрузки там - вовсе не линейные, а вовсе максимальные у центра, причем ровно такие же, как если балку половинной длинны защемить в центре, а к свободным концам повесить по 200 кило. Т.е. по нагрузкам на боковины, получаем аналог вращения за центр.
Рисовать лениво, думаю и так понятно. Смысл в том, что отсутствие вращающего момента, еще не значит отсутствия двух противонаправленных изгибающих. Каждый из которых дает вполне реальную нагрузку. Ближайшая модель - детские качели (доска на бочке). То, что качели не движутся (уравновешены), вовсе не значит отсутствия нагрузок на доску. И ломаться доска будет не где попало, а строго у центра.

С уважением, Евгений.
24 фев 2015, 10:48
Этот пример уже куда РЕАЛИСТИЧНЕЕ!!!

Допустим колесо прибито к двум вертикальным стойкам, а на ось навесили 400кг груза.

Теперь смотрим что происходит с колесом в целом и со ступичной зоной в частности в такой ситуации.

Здесь НАИБОЛЕЕ натянутая часть боковины оказывается на самой незагруженной части беговой дорожки, то есть сверху шины (или впереди по ходу движения Странника в гору).

В зоне контакта с грунтом и с роликом боковины имеют минимальный радиус кривизны, что даёт минимальное натяжение оболочки. При этом Беговая Дорожка в этом месте натянута максимально (то есть происходит перераспределение нагрузки с боковины на беговую дорожку).

Сумма сил натяжения оболочки относительно ступицы оказывается равной нулю, так как система находиться в покое (по условиям задачи шину прибили гвоздями к стойкам).

Так где тут СКРУЧИВАНИЕ Боковин в зоне ступицы????
А приступичном приводе вся боковина СКРУЧИВАЕТСЯ относительно ступицы силой Тяги по грунту, так как противостоящего тянущего ролика просто не существует!!!
24 фев 2015, 15:54
МОНИН ИЛЬЯ писал(а):
Так где тут СКРУЧИВАНИЕ Боковин в зоне ступицы????
А приступичном приводе вся боковина СКРУЧИВАЕТСЯ относительно ступицы силой Тяги по грунту, так как противостоящего тянущего ролика просто не существует!!!
Скручивание, т.е. сила приложенная под углом к радиусу колеса будет в двух точках по краям диска, направление от центра крепления беговой, до касательной к диску. Распределение нагрузки - клином. На стороне беговой шириной в место контакта, на стороне диска - точка касательной. Удельная нагрузка (килограм на нить корда) возле диска будет максимальной. Если продолжать давить - порвется именно там.

С уважением, Евгений.
24 фев 2015, 16:07
strannik писал(а):
МОНИН ИЛЬЯ писал(а):
Так где тут СКРУЧИВАНИЕ Боковин в зоне ступицы????
А приступичном приводе вся боковина СКРУЧИВАЕТСЯ относительно ступицы силой Тяги по грунту, так как противостоящего тянущего ролика просто не существует!!!
Скручивание, т.е. сила приложенная под углом к радиусу колеса будет в двух точках по краям диска, направление от центра крепления беговой, до касательной к диску. Распределение нагрузки - клином. На стороне беговой шириной в место контакта, на стороне диска - точка касательной. Удельная нагрузка (килограм на нить корда) возле диска будет максимальной. Если продолжать давить - порвется именно там.


Евгений, НЕ УВИЛИВАЙ ОТ ОТВЕТА!!!!

Где ты нашёл КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ на ОСИ КОЛЕСА Странника в твоём же примере????
24 фев 2015, 16:24
МОНИН ИЛЬЯ писал(а):
Евгений, НЕ УВИЛИВАЙ ОТ ОТВЕТА!!!! Где ты нашёл КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ на ОСИ КОЛЕСА Странника в твоём же примере????
Как только, центр колеса (под нагрузкой) уходит вниз от линии соединяющей точки прикрепления беговой, возникают 2 (два) ИЗГИБАЮЩИХ и противоположно направленных момента. Неизбежно приводящих к СКРУЧИВАНИЮ боковины в точках приложения плеч. Скручивание боковин, возникает всегда, когда есть силы направленные не по радиусу. Так понятно?
И все же ближе к теме. Если продолжать давить вниз, где порвется колесо, где максимальные удельные нагрузки на боковине?

С уважением, Евгений.
24 фев 2015, 19:00
strannik писал(а):
МОНИН ИЛЬЯ писал(а):
Евгений, НЕ УВИЛИВАЙ ОТ ОТВЕТА!!!! Где ты нашёл КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ на ОСИ КОЛЕСА Странника в твоём же примере????
Как только, центр колеса (под нагрузкой) уходит вниз от линии соединяющей точки прикрепления беговой, возникают 2 (два) ИЗГИБАЮЩИХ и противоположно направленных момента. Неизбежно приводящих к СКРУЧИВАНИЮ боковины в точках приложения плеч. Скручивание боковин, возникает всегда, когда есть силы направленные не по радиусу. Так понятно?
И все же ближе к теме. Если продолжать давить вниз, где порвется колесо, где максимальные удельные нагрузки на боковине?


Опять УВИЛИВАЕШЬ, Евгений!!!!

ОТКУДА берёться на ОСИ колеса Странника крутящий МОМЕНТ???
Сколько ни дави на саму Ось, момента от этого больше не станет!

В предельном случае ты продавишь ось через шину до грунта (поставишь на диски).
А если захочешь вместо нагрузки по радиусу приложить к ост Крутящий Момент, то у тебя без всякого сопротивления начнётся вращаться ОСЬ, а шина об этом моменте так и не узнает...
25 фев 2015, 14:01
МОНИН ИЛЬЯ писал(а):
ОТКУДА берёться на ОСИ колеса Странника крутящий МОМЕНТ???
(терпеливо) третий раз цитирую:
"Илья, что за ступицу крутить, что за беговую, нагрузки на боковину - асбсолютно одинаковы." - может все же прочтешь про что мы говорим?
Далее, про моменты по пунктам, черкни с каким из ты не согласен.
1. При переносе ролика вверх колеса (диаметрально опоре на грунт) - картина в принципе не изменится.
2. Схема п.1 позволяет перейти к модели: два вертикальных столба, между которыми колесо, беговые диаметрально закреплены на столбах, на оси подвешен груз.
3. Такая модель, является сложную ферму, с жестким закреплением концов и нагрузкой приложенной к середине.
4. В балке с жестким закреплением концов и нагрузкой в центре возникают изгибающие моменты: на опорах; в пролете.
5. При любом смещении центра колеса (под нагрузкой) с линии проходящей через центры закрепления - в покрышке неизбежно появляются деформации - скручивание боковины. У нас две опоры, два момента опор, две скручивающие деформации направленные встречно.
6. Максимальная удельная нагрузка на корд боковин при таких деформациях - вблизи диска.

С уважением, Евгений.
25 фев 2015, 15:51
strannik писал(а):
МОНИН ИЛЬЯ писал(а):
ОТКУДА берёться на ОСИ колеса Странника крутящий МОМЕНТ???
(терпеливо) третий раз цитирую:
"Илья, что за ступицу крутить, что за беговую, нагрузки на боковину - асбсолютно одинаковы." - может все же прочтешь про что мы говорим?
Далее, про моменты по пунктам, черкни с каким из ты не согласен.


Утверждение про равенство нагрузок на боковины в ступичном и роликовом приводе ЛОЖНО!!!!...Именно об этом я тебе и говорю!!

Далее по пунктам.

strannik писал(а):
1. При переносе ролика вверх колеса (диаметрально опоре на грунт) - картина в принципе не изменится.
2. Схема п.1 позволяет перейти к модели: два вертикальных столба, между которыми колесо, беговые диаметрально закреплены на столбах, на оси подвешен груз.
3. Такая модель, является сложную ферму, с жестким закреплением концов и нагрузкой приложенной к середине.
4. В балке с жестким закреплением концов и нагрузкой в центре возникают изгибающие моменты: на опорах; в пролете.
5. При любом смещении центра колеса (под нагрузкой) с линии проходящей через центры закрепления - в покрышке неизбежно появляются деформации - скручивание боковины. У нас две опоры, два момента опор, две скручивающие деформации направленные встречно.
6. Максимальная удельная нагрузка на корд боковин при таких деформациях - вблизи диска.


1. Да. При переносе ролика в верхнюю точку для боковины картина в принципе не меняется.
2. Нет. Это некорректная ЗАМЕНА МОДЕЛИ!!!! Верни силу тяжести или соответсвующую ей силу в направлении одного из столбов и силовой контакт со столбами !!!...Гвозди могут заменить силы трени и сцепления с шиной, но силы прижатия ролика и давление грунта в пятне контакта от массы Странника убирать недопустимо!!!
3. НЕТ. Тут в лучшем случае балка с шарнирно закреплёнными концами!!....Так что никаких крутящих моментов от гвоздей в столбах не возникает!...гвоздь- это точка, а пиложенная к точке сила не может создать момента вокруг этой точки.
4. НЕТ. Как ось колеса в этой конструкции не двигай с помощью приложенной к оси силы, но на боковине будут присутсвовать только различные силы с направлением через ось, которые суммарно будут РАВНЫ прилагаемой к оси силе и противоположной ей по знаку.
5. НЕТ. При смещении оси под действием какой-либо силы через ось колеса на оси не возникает крутящего момента. Сила через точку не создаёт Момента вокруг этой точки!!!!
6. НЕТ. Вблизи ступицы несомненно есть концентрация напряжений из-за дыры в оболочке в зоне ступицы. Величины же напряжений по абсолютным значениям могут весьма сильно различаться в завсимости от формы шины и конструкции его кордового каркаса. Так нагрузки в радиальных и тангенциальных шинах неодинаковы, поскольку корд расположен под разными углами. В мягких оболочках силы могут передаваться только за счёт натяжения нитей, ведь никакой изгибной жёсткости оболочка и нити корда по определению не имеют.

У шин Странника конструкция корда как у радиальных шин, что подразумевает практическое отсутствие каких -либо крутящих нагрузок на ступице. Не веришь мне, тогда задай вопрос Гамиловскому.
25 фев 2015, 17:33
МОНИН ИЛЬЯ писал(а):
2. Нет. Это некорректная ЗАМЕНА МОДЕЛИ!!!! Верни силу тяжести

Да, на здоровье. Странник стоит (силы на ролике и опоре равны)на горке в 30 градусов.
Колесо висит между столбами, тянем не вертикально вниз, а под углом в 30 градусов. Центр неизбежно уходит с линии между креплениями. Со всеми вытекающими.
Заметь, ровно тоже, будет при любом инерциальном взаимодействии (разгон, торможение), ровно тоже в модели колесо на столбе с грузом, если один из столбов дергается вертикально (неровности грунта) т.е. центр колеса, постоянно будет уходить с этой линии.
Могу еще пример. Когда идешь на спущенных колесах (образуя волновой "протектор"), происходит следующее. Впереди колеса образуется валик снега и останавливает колесо. Далее, опора (точка контакта с грунтом), остается на месте. Центр колеса при этом сдвигается вперед _без_проворота_колеса_. Перекатывания колеса нет, колесо поддерживает валик снега впереди. Далее, проекция ЦТ уходит с площадки опоры, система теряет усточивость и шина "падает" уже за валиком снега, образуя следующую точку контакта и вот только тут - происходит проворот колеса.

3. НЕТ. Тут в лучшем случае балка с шарнирно закреплёнными концами!!
Строго, это жесткое закрепление с деформацией балки, гвозди и часть беговой - строго не подвижны, иначе гвозди выдерешь, да и границу шарнира ты указать не сможешь (вот тут подвижно, тут нет), но, пусть будет шарнир. Это не принципиально. Принципиально, что это не шарнир на тележке (свободная опора).

>4. НЕТ. Как ось колеса в этой конструкции не двигай с помощью приложенной к оси силы, но на боковине будут присутсвовать только различные силы с направлением через ось, которые суммарно будут РАВНЫ прилагаемой к оси силе и противоположной ей по знаку.

Вот и косяк. За осью, идет вначале диск и только потом шина. Силы направлены не по радису, а по касательной к диску. Резина не грамотная, она не знает, что ее за центр тянут, ее тянет диск. И сила (напряжение) не будет направлена по радиусу и обязательно возникнет скручивание.

5. НЕТ. При смещении оси под действием какой-либо силы через ось колеса на оси не возникает крутящего момента. Сила через точку не создаёт Момента вокруг этой точки!!!!
Мда... а при чем тут ось!? Ладно, давай совсем просто. Крепим к столбам колесо от телеги. Выдираем все спицы, оставляем две, строго по диаметру между точками крепления. Теперь тянем ось. Ладно, кошерно тянем, не ровно вниз, а под углом. Че будет со спицами? Сломает святым духом, или таки изгибающим моментом? И еще. Где сломает, у столбов, или у ступицы? :)

6. НЕТ. Вблизи ступицы несомненно есть концентрация напряжений из-за дыры в оболочке в зоне ступицы.
О, таки есть че-то :) И диск оказывается есть! И влияет гад...

В мягких оболочках силы могут передаваться только за счёт натяжения нитей, ведь никакой изгибной жёсткости оболочка и нити корда по определению не имеют.
Илья, почти финиш! Еще чуток... Да, у ниток нет изгибной жесткости. И если спалить всю резину (оставив голимый корд), то вот она Истина. Все будет как ты сказал. Нитки будут работать исключительно на разрыв. Только нитки у нас в резине, жесткость которой несколько отлична от "жесткости" воздуха.... Ну, давай, последний рывок остался! :)

С уважением, Евгений.
25 фев 2015, 17:51
Евгений, ты чего хочешь мне доказать?

Из твоей логики получается, что ось на подшипниках посточнно передаёт КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ на колесо ЧЕРЕЗ ПОДШИПНИКИ!

Или ты не это мне пытаешься доказать?
25 фев 2015, 21:40
МОНИН ИЛЬЯ писал(а):
Евгений, ты чего хочешь мне доказать?
Что нагрузки на боковину в роликов приводе есть.

Из твоей логики получается, что ось на подшипниках посточнно передаёт КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ на колесо ЧЕРЕЗ ПОДШИПНИКИ! Или ты не это мне пытаешься доказать?
Нет, не это. Есть хочешь про моменты, то там два момента направленные встречно друг другу. Каждый из которых скручивает боковину.
Если через силы, то есть две силы, направленные по касательной к беговой. Одна по вращению колеса (ролик), другая против вращения (опора на грунт). Эти силы оказываются приложенными к диску через сектор боковины, т.е. через трапецию, ширина которой вблизи диска - меньше, чем вблизи беговой. Поэтому, удельная нагрузка на боковины возле диска - больше (меньше сечение). Ровно так же, как и у ступичного привода.

С уважением, Евгений.
26 фев 2015, 10:14
Евгений, вот только про моменты от ролика не надо мне расказывать!

Потрудись всё же отделить мух от котлет!
Нарисуй картинку нагружения колеса, но только РЕАЛИСТИЧНУЮ!!! То есть без гвоздей и столбов!

Нарисуй СИЛЫ
-отдельно Реакции опоры,
-отдельно силу от врезки ролика,
- дельно силу тяги по грунту,
- отдельно силу тяги ролика,
-отдельно силу тяжести от Странника на ось,
- отдельно силу тяги на оси вдоль грунта,
- отдельно силя натяжения беговой дорожки на разных участках,
- отдельно силы натяжения боковин на разных участка, -
- отдельно силы сопротивления со стороны сминаемого рунта.

Потом приведи эти силы в статическое равновесие.
Нарисованную картинку с выводами можешь выложить здесь для обсуждения.

В своём диссерте Для свое Движителя я такое рисовал и сравнивал напряжённые состояния в сравнении с пневмошинами.
Так что я прекрасно знаю как это делается и к каким выводам в итоге пиходишь.

Теперь твоя очередь разобраться с сутью работы колёс твоего же Странника.
15 апр 2015, 02:56
Позвольте тоже поучаствовать в споре.
Относительно оси и реакция от ролика, и реакция от грунта - придают колесу вращающие моменты,
равные по силе, и противоположные по направлению.
Они полностью уравновешивают друг друга относительно оси колеса и поэтому никакого скручивающего усилия на боковине не будет. Будет нагрузка на боковину аналогичная продавливанию шины к земле весом вездехода , с той лишь разницей, что кроме опоры на земле добавится вторая опора - ролик.
Корд шины между роликом и землей получит натяжение, как две ручки от авоськи получат равное натяжение от положенной в авоську капусты.
Приложенные силы скомпесируют друг друга через натяжение внешнего корда шины, не скручивая при этом боковину.
При ступичном приводе крутящий момент оси компенсируется реакцией опоры(земли) через скручивание боковины.
Нагрузки на боковину я всё-таки лучше нарисую, словами пирамида получается египетская.
Итак:
_
Изображение
_
Вращение колесу придается за счет натяжения внешнего корда. Основную нагрузку на боковине получает участок, работающий на растяжение - расположенный прямо по направлению смещения (стрелка слева сверху) .
Кроме него есть участок, работающий на сжатие по этому же направлению. Часть боковины, расположенная справа и слева от направления смещения - деформируется по диагонали, как при скручивании.
Надо отметить, что эти силы не участвуют во вращении колеса и придании ему крутящего момента. Они лишь обеспечивают поступательное движение вездехода.
_
Изображение
_
При ступичном приводе вся боковина подвергается скручивающей деформации. Через силы, указанные на шине колесу придается вращение. Нужно отметить, что здесь не указана сила, придающая вездеходу поступательное движение вперед - приложенная к оси/длиску колеса и компенсирующая реакцию земли. Эту действующую на шину силу нужно прибавить к скручивающим боковину вращательным нагрузкам.
__________
слова "на сжатие" - нужна поправка. На самом деле, ВСЯ шина всегда работает только на растяжение. Как парашют, и параплан. Резинка, корд, тряпка...
Прочная на разрыв, и никакая на упор. Всегда только растяжение.
Просто где-то оно сильнее, а где-то слабее. Именно второе имеется ввиду под словами "сжатие".

город Вдадимир
улица Кулибина

Сообщений: 80 Пред. 1, 2, 3, 4, 5, 6 След. Страница 5 из 6
Ответить

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 0

| |