Il banco prova potenza: questo sconosciuto

[bigno72]

Provo a fare un passetto avanti.

Consideriamo solo il rullo e il freno, il fatto che la coppia al rullo arrivi dalla ruota credo che sia per ora irrilevante.

Se la coppia del rullo e' inferiore alla coppia frenante, il rullo non gira e tutta la sua coppia si traduce attraverso il freno in una forza sulla cella di carico.
Se la coppia del rullo aumenta, posso aumentare la forza frenante per continuare a tenere fermo il rullo e continuare a leggere sulla cella di carico l'esatta forza in gioco.

Ma:
1) il rullo deve girare
2) il freno abbiamo visto non avere una coppia paragonabile a quella che vogliamo misurare

Quindi la coppia del rullo supera quella del freno.
Applicando un po' dei concetti visti nella disc sui differenziali, la forza che leggero' sulla cella di carico sara' legata solo alla effettiva forza frenante, quindi sara' grossomodo costante, e tutta la coppia in piu' sul rullo si tradurra' in uno scorrimento del freno.

Quindi conoscendo la forza frenante e la velocita' di rotazione (non mi pare ci interessino le accelerazioni quindi) conosco la coppia del rullo.

Misurare la forza frenante sulla cella di carico mi toglie dalle palle tutte le considerazioni sul rendimento del freno.
La parte restante pero' dovra' tenere conto come minimo degli attriti del banco stesso (lasciando l'attrito tra ruota e rullo a far parte di cio' che stiamo misurando). Quindi servira' comunuqe una taratura (a meno di considerare irrilevanti questi attriti rispetto alle grandezze che stiamo misurando).

Mi viene altresi' da pensare che la forza frenante non venga modulata: non ne vedo il bisogno a questo punto.


Ne ho dette un bel po', attendo i commenti...

 

[alfistavero]

Provo a fare un passetto avanti.

Consideriamo solo il rullo e il freno, i...........

rullo e freno considerali la stessa cosa.
considera rullo (freno) e macchina.
la condizione per la misura è che la coppia motrice sia equivalente alla coppia resistente.
cioè, devo fare in modo di "oppormi" alla coppia motrice.

se sul rullo ho la mia cella di carico, che leggerà una forza F, allora sarà che M = F b dove

M è la coppia motrice
F il valore misurato dalla cella di carcio
b il braccio tra l'asse di rotazione (del rullo) e il punto di applicazione della forza (= cella di carico).

stop

 

[alfistavero]

poi

se fossimo in condizioni statiche, l'equilibrio dei momenti sarebbe sufficiente.
però, siamo in condizioni dinamiche.
se sulla cella di carcio misuro la forza F e il rullo gira ad una certa velocità O, allora mi è facile misurare la potenza resistente: F x b x O
adesso, nota la resistenza interna del banco (a rulli) (Pd), stante l'equilibrio che deve esserci, risalirò alla potenza fornita dalla macchina (che NON è la potenza fornita dal motore).
il primo problema è: come faccio a conoscere Pd? questo è il primo problema che quei mentecatti dei "teNnici rullatori" non sono in grado (o fanno finta di non sapere; o, peggio, magari intuiscono e VOLUTAMENTE tengono conto in modo eccessivamente sbagliato perchè sennò come fanno a dirvi che la rimappa di fa guadagnare 20 cavalli?) di misurare...
il secondo problema è: come faccio a risalire alla potenza fornita dal motore, visto che c'è di mezzo il rotolamento della ruota (che tra l'altro è sovragonfiata rispetto alle condizioni normali di marcia) e il rendimento della trasmissione?

chiaro che per risalire alla potenza al motore, oltre al rendimento di trasmissione, dovrò tenere conto del fatto che il motore gira più veloce del rullo e quindi la coppia sarà più bassa di quella del rullo perchè interposto tra motore e ruote c'è il moltiplicatore di coppia 8= cambio). quindi, devo dividere per il rapporto di trasmissione.

 

[bigno72]

Spetta, mi manca un pezzo prima di considerare la potenza dissipata dal banco e dalla trasmissione:

1) Come faccio a sapere che la potenza (o la coppia) resistente e' equivalente alla potenza motrice, se quest'ultima e' l'obiettivo della mia misura?
2) Abbiamo letto che la potenza elettrica assorbita dal banco tal dei tali e' di 6KW.... come fa a generare una potenza resistente di 300KW?

Un'idea ce l'ho e la sparo (occhio che la sparo grossa :lol: ):

L'elettromagnete e' pilotato in maniera impulsiva e la misura sulla cella di carico viene presa quando si stabilizza, ovvero quando la velocita' del rullo inizia a diminuire, il che singifica che la coppia frenante ha raggiunto (e superato) la coppia motrice.
Se fatto con tempi opportuni (la velocita' la controllo con una granularita' ben inferiore a quella del singolo giro), oltre a funzionare dovrebbe risultare in una potenza elettrica assorbita molto minore della potenza che sto misurando.

 

[bigno72]

Ovviamente le mie sono turbe da hacker ****Edit da STAFF: alla prossima account sospeso!. Ai fini del discorso "non facciamo ci prendere per il culo" e' molto piu' importante concentrarsi sulle ultime cose che hai detto.

E a tal proposito: ruote sovragonfiate?
Non sono mai stato da un rullatore (rollatori invece tanti :crepap) ) ma vuoi dire che ti gonfiano le gomme prima di fare la misura? Magari con la scusa di controllartele per bene?

 

[alfistavero]

Spetta, mi manca un pezzo prima di considerare la potenza dissipata dal banco e dalla trasmissione:

1) Come faccio a sapere che la potenza (o la coppia) resistente e' equivalente alla potenza motrice, se quest'ultima e' l'obiettivo della mia misura?

.......

se sono in condizioni di equilibrio (= la velocità di rotazione NON cambia)...

p.s. preme sottolineare che la curva di coppia (e quindi di potenza) è ottenuta in condizioni STAZIONARIE e di MASSIMA ammissione (cioè è la curva di MASSIMA potenza :lol: ). insomma, a transitorio esaurito....

 

[alfistavero]

......... viene presa quando si stabilizza, ovvero quando la velocita' del rullo inizia a diminuire, ..........

:sadomaso)

 

[alfistavero]

.........
E a tal proposito: ruote sovragonfiate?
......

"sovra" rispetto a cosa?
direi ad una pressione (ben) più alta rispetto a quella prescritta a libretto. per un problema di isteresi (= temperature...)

 

[alfistavero]

p.s. però, il contatto ruota-rullo è di ordine superiore rispetto a quello ruota-strada

 

[bigno72]

......... viene presa quando si stabilizza, ovvero quando la velocita' del rullo inizia a diminuire, ..........

:sadomaso)

Sorry, deformazione semi-professionale (la carica delle batterie termina quando la tensione dopo aver smesso di aumentare inizia a diminuire, e sti giorni sto guardando decine di questi grafici).

Sostituisco "quando la velocita' del rullo inizia a diminuire" con "quando smette di aumentare."

 

[bigno72]

p.s. però, il contatto ruota-rullo è di ordine superiore rispetto a quello ruota-strada

...perche' il rullo non e' piatto!
E la circonferenza del penumatico che su strada si deve raddrizzare, sul rullo deve adirittura piegarsi nel senso opposto. Quindi strisciamenti ancora maggiori.

E i rulli su cui poggia sono 2, quindi olter agli strisciamenti, l'isteresi anche se minore perche' divido il carico su due zone, me la becco 2 volte, giusto?
Chissa' se e' vantaggioso o svantaggioso avere 2 volte meta' isteresi, dal punto di vista della resistenza al rotolamento e dal punto di vista dell'aumento di temperatura.... non credo ci sia nulla di lineare qui in mezzo.

E quindi? Esistono tabelle che dicono come impostare la pressione per fare la prova sui rulli?

Anche qui, se la diminuisco troppo avro' ancora piu' deformazioni, quindi piu' aumento di temp. quindi oltre un certo limite non potro' scendere.

 

[alfistavero]

p.s. però, il contatto ruota-rullo è di ordine superiore rispetto a quello ruota-strada

...perche' il rullo non e' piatto!
.............

:spin)

comunque, non hai notato la minkiata che ho scritto (per errore di sbaglio!): il contatto ruota-rullo è -matematicamente- di ordine INFERIORE (e non superiore) rispetto a quello ruota-strada. scusa

 

[alfistavero]

........
E i rulli su cui poggia sono 2, quindi olter agli strisciamenti, l'isteresi anche se minore perche' divido il carico su due zone, me la becco 2 volte, giusto?....

:scratch)
comunque, il carico statico su ogni ruota rimane uguale...

.... non credo ci sia nulla di lineare qui in mezzo.

E quindi? Esistono tabelle che dicono come impostare la pressione per fare la prova sui rulli?

Anche qui, se la diminuisco troppo avro' ancora piu' deformazioni, quindi piu' aumento di temp. quindi oltre un certo limite non potro' scendere.

infatti, non c'è nulla di lineare.

certo che esistono, e sono quelle che legano la resistenza al rotolamento con la pressione...
e poi, esiste l'esperienza che ti dice a che pressione metterle, in funzione delle prove che devi fare. e poi, esistono i sensori di temperatura, che ti dicono di quanto varia la temperatura durante (e dopo) la prova. in pratica, devi fare in modo che la pressione del pneumatico non salga in modo eccessivo (compromettendo l'integrità del pneumatico) durante il test

 

[alfistavero]

tra una provetta e l'altra, rispondo: sono affidabilissimi. A patto di sapere cosa si misura. o se si devono valutare variazioni percentuali....

ok

tra una provetta e l'altra, mi permetto di rispondere a MAD bla bla bla

Le risposte ai richiami, come da regolamento, vanno date IN PRIVATO :mad2) :mad2)

EDITATO MAD MAD147);

bensì piuttosto per invitarvi nuovamente a non buttare via i vostri soldi correndo dietro a dei mentecatti che, di professione, si approfittano dell'ingenuità, della buona fede e dell'ignoranza (sì, dell'ignoranza!) delle persone (che siste voi). peraltro, l'invito a diffidare è esteso pure alle varie riviste (non farò il nome, per evitare eventuali rotture di balle processuali che, se avessi tempo, voglia e risosrse economiche, utilizzerei volentieri per "sputtanarle" definitivamente) che millantano dubbie teorie e risultati fenomenali....

poi, oh: fate voi! i soldi sono i vostri; vostro è il tempo che gli dedicate; vostra, la volontà di venire presi per il naso. a me non viene in tasca nulla.
pregherei i moderatori di lasciare questi ultimi commenti, a perenne incentivo affinchè sempre meno persone "cadano in tentazione".

E dirla direttamente così senza menarla tanto lunga no? :mad2) :wall) :wall)
Sarà forse una di quelle giornate, ma anche la seconda palla ha preso a roteare furiosamente. Occhio che il troppo stroppia. :mad2) :mad2) :mad2)

parlo, ribatto e mi critico. tutto da solo. però, non pensavo di essere così bravo!
sdoppiamento della personalità? può darsi...

 

[alfistavero]

vabbè, andiamo avanti tornando indietro. e partiamo dall'inizio.
i banchi a rulli e, soprattutto, i banchi freno motore nascono per verificare le prestazioni di quello che ho costruito.
in realtà, i più importanto sono i banchi motore. poi vengono i banchi a rulli, il cui scopo principale NON è quello di misurare la potenza del motore (visto che per quello scopo ci sono già i banchi freno motore), quanto -piuttosto- per verificare altre caratteristiche e prestazioni sviluppate dalla vettura; nonchè per simulare il comporamento dell'auto in condizioni standard di riferimento.
concettualmente, però, i banchi freno e i banchi a rulli sono la stessa roba.
se si parte dai banchi freno motore, il discorso si fa più chiaro.
infatti, il banco motore misura le prestazioni effettivamente fornite dal motore ALL'ALBERO (motore).
ora, per misurare le prestazioni del motore (potenza e coppia erogate; ma non solo: consumi SPECIFICI, emissioni, etc), bisogna che il motore COMPIA LAVORO.
adesso, o uno sa cos'è il lavoro (che è differente dalla FATICA :lol: ), oppure lascia perdere. [cut by thranduil: niente punzecchiature, neanche per vie traverse]
per chi, appunto, non lo sapesse, dal punto di vista fisico, il lavoro è una grandezza scalare (un numero, cioè) che è il prodotto (scalare, appunto) di 2 vettori: forza e spostamento. ora, siccome è una grandezza scalare, significa che il risultato è il prodotto dei moduli moltiplicato per il coseno dell'angolo che formano i 2 vettori. quindi, se ho una valigia appoggiata a terra, da spostare di 100 metri su una strada piana, compirò lavoro solo quando alzo la valigia da terra (per prenderla in mano); mentre, durante lo spostamento lungo i 100 metri di strada non avrò compiuto lavoro 8ma solo fatica :lol: ). tutto ciò, naturalmente, supponendo di considerare nulle le forze di attrito...

dunque, tornando al motore, per misurarlo, devo fare in modo che esso compia lavoro. che so, gli faccio alzare un peso, tirare un carretto, vincere una forza resistente...o altro ancora.
adesso, la potenza del motore sarà tanto maggiore quanto più rapidamente il motore compirà questo lavoro.
tanto per capirci: se devo alzare un peso da 100 kg e portarlo dalla strada fino al balcone del terzo piano con una carrucola, io posso compiere questa azione (compiere lavoro) mettendoci 1 settimana, 1 giorno, 1 secondo. in ogni caso, avrò compiuto lavoro, ma avrò sviluppato una potenza diversa in ciascuno di questi casi.

questo deve essere chiaro una volta per tutte, perchè sennò non si va avanti

 

[thranduil]

Possiamo dire quindi che la potenza è la quantità di lavoro compiuta nell'unità di tempo.

Se in un secondo sollevo di un metro un peso di un Kg ho sviluppato una certa potenza, se lo sollevo di due metri ho sviluppato potenza doppia.

Per definizione una forza di 1 Newton che si sposta di 1 metro nella sua direzione compie un lavoro di 1 Joule, se compie questo lavoro di 1 Joule in un secondo ha sviluppato una potenza di 1 Watt

 

[bigno72]

Ci sono, sono a un corso e leggo quando posso, ma ci sono. Il discorso su lavoro e potenza e' chiaro (quante liti col prof di fisica in prima superiore, quando cercava di farmi capire che se alzo la valigia di un metro e poi la poso il lavoro e' 0....)

 

[alfistavero]

Possiamo dire quindi che la potenza è la quantità di lavoro compiuta nell'unità di tempo.

Se in un secondo sollevo di un metro un peso di un Kg ho sviluppato una certa potenza, se lo sollevo di due metri ho sviluppato potenza doppia.

........

e se lo sollevo di 1 metro in mezzo secondo?

 

[alfistavero]

............
Per definizione una forza di 1 Newton che si sposta di 1 metro nella sua direzione compie un lavoro di 1 Joule, se compie questo lavoro di 1 Joule in un secondo ha sviluppato una potenza di 1 Watt

ma in quale verso ?

 

[yugs]

Possiamo dire quindi che la potenza è la quantità di lavoro compiuta nell'unità di tempo.

Se in un secondo sollevo di un metro un peso di un Kg ho sviluppato una certa potenza, se lo sollevo di due metri ho sviluppato potenza doppia.

........

e se lo sollevo di 1 metro in mezzo secondo?

è sempre il doppio.