Coefficiente d'attrito ruota-rotaia e rivestimenti della ruota
Sculler at dot
acciaio C40 temprato, che scorre su binari in C40 trafilato. Tale carrello
ha 4 ruote motrici e non riesce a trasportare il proprio carico senza
slittare. Purtroppo c'è stata una incongruenza tra i dati di progetto del
carico e i dati reali e ormai il carrello è fatto.
Ovviamente la prima soluzione è stata zavorrarlo, ma per ottenere il
raggiungimento dell'obbiettivo si dovrebbe salire troppo con questa zavorra.
Quindi prima dell'ultimo disperato tentativo, volevamo seguire altre strade.
Pensando a rifare le ruote, ed in particolare farle con una striscia di
Vulkollan vulcanizzato, non riusciamo però a valutare quanto si potrebbe
migliorare (o peggiorare!!).
Infatti dovrebbe innanzitutto essere aumentata la superficie di contatto,
per ragioni di resistenza al peso del Vulkollan, e questo porterebbe
verosimilmente ad un aumento del coefficiente d'attrito, anche se in maniera
forse minima, perché come sappiamo in teoria il coefficiente non dipende
dall'estensione delle superfici di contatto, nel caso ideale.
Però a parte questo... quant'è il coefficiente d'attrito statico tra
Vulkollan e acciaio??? Molto probabilmente è addirittura minore di quello
tra acciaio-acciao, anche se si parla di ruota e binario che sono piuttosto
lisci e duri, e a volte con sporcizia che si insinua e riduce l'aderenza
(quindi un coefficiente di attrito radente basso). Il materiale in questione
ha uno shore di circa 95. Non so se qualcuno di voi ha dei numeri precisi...
noi abbiamo trovato solo tabelle vaghe, oppure riguardanti il Teflon, che
però ovviamente scivola via come l'olio, ma è anche una cosa un po'
diversa...
L'attrito volvente invece?? Per questo genere di ruote, sapete quale valore
si può considerare? In che termini incide sullo slittamento a pieno carico?
In teoria un aumento dell'attrito volvente dovrebbe andare a favore di una
riduzione del rischio di slittamento, ma quanto?
Altri suggerimenti? Ripartire la coppia su più ruote motrici, sdoppiando
ogni gruppo ruota in due (totale 8 ruote motrici poi); come la vedete? (al
di là del fatto che sarebbe fonte di ben più numerose imprecazioni...)
Ciao
Sculler
ferruccio levi
possa provocare uno slittamento: se ci sono 4 ruote motrici verificherei
piuttosto se è corretta la ripartizione di carico fra le ruote, e la
ripartizione di coppia fra le ruote motrici.
Il coefficiente di attrito fra vulkollan e acciaio è elevatissimo, e il
problema sarà piuttosto di carico specifico; ma credo che il problema vada
risolto a monte.
Ferruccio Levi
"Sculler" <icchi78NOSPAM(at)alice(dot)it> ha scritto nel messaggio
news:49498bcb$0$1120$4faf...@reader2.news.tin.it...
Sculler at dot
news:494bfc16$0$14493$5fc...@news.tiscali.it...
> Se la rotaia è orizzontale non riesco a vedere come un malinteso di
> progetto possa provocare uno slittamento: se ci sono 4 ruote motrici
> verificherei piuttosto se è corretta la ripartizione di carico fra le
> ruote, e la ripartizione di coppia fra le ruote motrici.
Perché è così strano che un malinteso di progetto provochi slittamento? In
parole semplici: questo carrello deve trainare un carico, che a conti fatti,
per una serie di ragioni che non è qui la sede per spiegare, è risultato il
doppio o forse anche più di quello di progetto. Evidentemente la
motorizzazione è sovradimensionata, ma non riesce a sopperire al tiro
maggiore per via del poco attrito.
Sicuramente non potremo risolvere totalmente, anche perché poi non avremmo
sufficiente coppia, ma per lo meno ci interessa arrivare a sfruttarla tutta.
Intanto questo.
A proposito, lì per lì pensavo ad un aumento delle ruote motrici, ma
ovviamente non serve a nulla, perché non è che si passa da 2 folli + 2
motrici a 4 motrici, come per una vettura ad esempio... In questo caso si
potrebbe pure avere un peggioramento.
> Il coefficiente di attrito fra vulkollan e acciaio è elevatissimo, e il
> problema sarà piuttosto di carico specifico; ma credo che il problema vada
> risolto a monte.
Ovviamente... ma se a monte si può fare poco, si farà quel che si può.
Onestamente mi torna poco che il coefficiente d'attrito sia "elevatissimo",
ma speriamo di averne conferma a questo punto.
Ciao
Sculler
ferruccio levi
no.
Se c'è un carico trainato le cose si complicano, anche perchè probabilmente
il gancio di traino non sarà alla quota del piano del ferro, e quindi la
distribuzione di carico sulle ruote motrici cambierà durante le fasi di
accelerazione e frenatura, e non sarà facile conseguire sempre la
distribuzione ottimale.
Ma tutto dipende dall'entità di questo carico trainato: qual è il rapporto
fra peso aderente e peso totale ? se è dell'ordine di 0.4-0.5 (cioè il
carico trainato è dell'ordine di 1 - 1.5 volte il peso della motrice) il
problema può essere risolto giocando sul controllo dell'accelerazione e
sulla ripartizione di coppia; se è minore sarà difficile utilizzare solo il
contatto ferro su ferro, a meno di non ricorrere ad una motrice pesantissima
e ad accelerazioni dolcissime e accuratamente controllate (come nei
locomotori dei treni).
Fra l'altro il problema maggiore rischia di essere quello dello slittamento
in fase di frenatura di emergenza, a meno che non ci sia un freno che agisce
sulla rotaia, o che siano frenate anche le ruote del carro trainato.
Ferruccio Levi
"Sculler" <icchi78NOSPAM(at)alice(dot)it> ha scritto nel messaggio
news:494c3592$0$848$4faf...@reader5.news.tin.it...
Sculler at dot
> Se c'è un carico trainato le cose si complicano, anche perchè
> probabilmente il gancio di traino non sarà alla quota del piano del ferro,
> e quindi la distribuzione di carico sulle ruote motrici cambierà durante
> le fasi di accelerazione e frenatura, e non sarà facile conseguire sempre
> la distribuzione ottimale.
Questo sì, è un altro problema. Cmq non ci sono inconvenienti dovuti ad
accelerazioni violente e nemmeno a frenate d'emergenza. Le spiego sotto.
> Ma tutto dipende dall'entità di questo carico trainato: qual è il rapporto
> fra peso aderente e peso totale ? se è dell'ordine di 0.4-0.5 (cioè il
> carico trainato è dell'ordine di 1 - 1.5 volte il peso della motrice) il
> problema può essere risolto giocando sul controllo dell'accelerazione e
> sulla ripartizione di coppia; se è minore sarà difficile utilizzare solo
> il contatto ferro su ferro, a meno di non ricorrere ad una motrice
> pesantissima e ad accelerazioni dolcissime e accuratamente controllate
> (come nei locomotori dei treni).
Il carico trainato sono una serie di cavi che si srotolano. Conosciamo il
tiro, che al massimo può essere di 600 kg circa. A quale peso di "carrelli"
trainati equivalga non lo so (a spanne dovrebbe essere come trainare dei
carrelli dal peso totale di 13-15 tonnellate) e sicuramente non è poco, per
una motrice da 3,5 tonnellate (che può cmq essere appesantita).
Ora, intendiamoci: 600 kg è proprio la condizione peggiore, e forse si può
ottimizzare "a monte" per ridurli. Inoltre non sempre si devono tirare tutti
i cavi, e così via. Quindi se arriviamo anche solo a 300 è sufficiente.
L'errore progettuale di cui sopra è stato di non poter valutare il percorso
che questi cavi fanno, che è un percorso fitto di passaggi dentro fori o
strusciamenti vari, purtroppo nella quasi totalità ineliminabili.
Ciao
Sculler
ferruccio levi
vuole un coefficiente di aderenza minimo di 6 / 35 = 0.17, ed anche qualcosa
in più per la resistenza al rotolamento della motrice; questo coeffciente di
aderenza si può ottenere con un contatto ferro su ferro solo in condizioni
ottimali (rotaia asciutta oppure MOLTO bagnata, niente polvere, ecc.); e non
resta nulla per l'accelerazione, e sopra tutto la ripartizione della coppia
fra le 4 ruote motrici deve essere esattamente in ragione del carico
sopportato dalla ruota.
Con 300 kg le cose vanno meglio, ma è sempre necessaria la corretta
ripartizione della coppia.
Il vulkollan, o forse ancora meglio il neoprene, dovrebbe garantire
un'aderenza almeno doppia o tripla, ma il carico sopportabile è di gran
lunga minore, e dipende anche dalla velocità e dalla durata richiesta. A
bassa velocità e con uso saltuario una ruota guarnita in neoprene da 400 mm
dovrebbe portare agevolmente un carico di 1000 kg; ma attenzione al
fissaggio del neoprene sull'acciaio !
Ferruccio Levi
"Sculler" <icchi78NOSPAM(at)alice(dot)it> ha scritto nel messaggio
news:494cc350$0$1105$4faf...@reader4.news.tin.it...
Sculler at dot
> Il vulkollan, o forse ancora meglio il neoprene, dovrebbe garantire
> un'aderenza almeno doppia o tripla, ma il carico sopportabile è di gran
> lunga minore, e dipende anche dalla velocità e dalla durata richiesta. A
> bassa velocità e con uso saltuario una ruota guarnita in neoprene da 400
> mm dovrebbe portare agevolmente un carico di 1000 kg; ma attenzione al
> fissaggio del neoprene sull'acciaio !
A questo proposito, cercavo dei dati precisi anche perché, se uno fosse
sicuro, potremmo pure alleggerire il carrello, paradossalmente. Questo
ovviamente per consentire di impiegare gomme con minore shore e minore
sopportazione di carico, ma maggiore attrito. Il carrello può essere
alleggerito, nell'ordine di 5-600 kg credo. Forse un po' più, dovrei
verificare.
Ovviamente però prima di partire in quarta, ci volevano dei dati precisi
riguardo al coefficiente d'attrito del Vulkollan (in particolare con shore
92, secondo gli ultimi dati). Anzi, diciamo che shore 92 e battente
leggermente più largo è stato il compromesso scelto per poter reggere il
peso, ma magari alleggerendo il carrello e impiegando gomme poco più tenere,
si migliora ancora (più attrito e meno coppia che se ne va per tirare il
peso del carrello stesso, ottimale).
Ciao
Sculler
Stefano Trentini
Saluti,
Stefano
Sculler at dot
messaggio news:gimid7$3bf$1...@nnrp.ngi.it...
> Usare una sabbiera quando il carico č massimo?
L'avevamo detto, sě... a mo' di battuta... Purtroppo non si puň gettare
sabbia nelle vicinanze del binario.
Ciao
Sculler