Resistenze passive. Prof. Paolo Biondi Dip. GEMINI

Documenti analoghi
Corso di Laurea Scienze e Tecnologie Agrarie. Le macchine motrici LA TRATTRICE

Dinamica. Prof. Paolo Biondi Dipartimento GEMINI

268 MECCANICA DEL VEICOLO

attrito2.notebook March 18, 2013

Attuatori. Gli attuatori costituiscono gli elementi che controllano e permettono il movimento delle parti

f s m s n f s =f s,max =m s n f d =m d n

FISICA: Le Forze. Giancarlo Zancanella (2014)

DIMENSIONAMENTI MOTRICE - OPERATRICE

OLEODINAMICA, OLEOIDRAULICA, IDRAULICA. Tecnologia affine alla pneumatica caratterizzata dai seguenti elementi:

Indice. Prefazione. Esercizi svolti 56

Esempio di applicazione del principio di d Alembert: determinazione delle forze di reazione della strada su un veicolo.

LE FORZE. Il mondo che ci circonda è costituito da oggetti che esercitano azioni gli uni sugli altri Queste azioni sono dette forze

La catena di assicurazione

Fondamenti di Meccanica Esame del

Lavoro. Esempio. Definizione di lavoro. Lavoro motore e lavoro resistente. Lavoro compiuto da più forze ENERGIA, LAVORO E PRINCIPI DI CONSERVAZIONE

Insegnamento di Fondamenti di Infrastrutture viarie

MECCANICA Prof. Roberto Corradi Allievi informatici AA Prova del Problema N.1

Osservazioni sperimentali

...the passion for moving

Corso di misure meccaniche, termiche e collaudi

Esempio prova di esonero Fisica Generale I C.d.L. ed.u. Informatica

CAPITOLO 6 L ATTRITO INTRODUZIONE 6.1 L ATTRITO TRA DUE CORPI

METODI DI RAPPRESENTAZIONE DI UN SISTEMA

Attrito statico e attrito dinamico

Dinamica. Relazione tra forze e movimento dei corpi Principi della dinamica Conce4 di forza, inerzia, massa

Resistenze al moto. Inizio Prof. Ing. Mattia Strangi

Meccanica e Macchine esame 2008 MECCANICA APPLICATA E MACCHINE A FLUIDO

L attrito dinamico. k d

2) Calcolare il peso di un corpo di m = 700 Kg e di un camion di 3 tonnellate?

TRASMISSIONE. Prof. Paolo Biondi Dip. GEMINI

Facoltà di Farmacia - Anno Accademico A 18 febbraio 2010 primo esonero

Antilock Braking Sistem (ABS) Sistema di controllo della frenata

DRAGON SISTEMA PER LO SPRITZBETON. TECNOLOGIE DI POMPAGGIO PER UNDERGROUND

La Forza. FORZA : Qualsiasi causa che sia in grado di far iniziare o di modificare il moto di un oggetto

Corso di Laurea in Scienze e Tecnologie Agrarie

Lavoro ed energia cinetica

Riassunto. Moto di caduta libera 2D: moto di un proiettile Moto relativo 1 / 68

Lezione 6. Forze attive e passive. L interazione gravitazionale. L interazione elettromagnetica.

I cuscinetti sono componenti rotanti che servono da supporto a componenti meccanici in rotazione come ad esempio gli alberi.

MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE L

Esercitazione 2. Soluzione

Figura 6.3.: Il modello di motocicletta considerato nel problema.

viii Indice 1.10 Ruota con solo scorrimento rotatorioϕ(camber e/o imbardata) Spinta di camber (comportamento lineare) El

PERDITE DI CARICO CONTINUE

UNIVERSITA DEGLI STUDI DI BOLOGNA

DINAMICA 2. Quantità di moto e urti Attrito tra solidi Attrito viscoso Forza elastica Proprietà meccaniche dei solidi Forza centripeta

O-RING / Q-RING E ANELLI ANTIESTRUSORI Q-RING DESCRIZIONE APPLICAZIONI VANTAGGI CONDIZIONI DI IMPIEGO

LE DIRETTIVE COMUNITARIE DI CARATTERE COSTRUTTIVO IN RELAZIONE AL RISCHIO DI RIBALTAMENTO: NORMATIVA ESISTENTE E SVILUPPI PREVEDIBILI

4550mm. Ingombri in mm Diametro spazzole 850 Larghezza senza spazzole Altezza con lampeggiatore ottico Interasse 1.800

Classificazione delle Navi. Corso di Architettura Navale Prof.Salvatore Miranda

CARATTERISTICHE TECNICHE GTi Sintesi - 07/2016

Prestazioni, ergonomia e sicurezza delle macchine motrici

LA SFERA. LA SFERA SRL via Como, Cernusco sul Naviglio (MI) Tel fax

Catalogo Generale 2017

MECCANICA APPLICATA ALLE MACCHINE Allievi meccanici AA prova del Problema N.1. Problema N.2

RL 2 CARATTERISTICHE TECNICHE. MOTORE: a benzina kw 1,6 (hp 2,4) AVVIAMENTO:

Corso di Laurea in Scienze e Tecnologie Agrarie. Corso di Meccanica e. Meccanizzazione Agricola

IDRAULICA STUDIA I FLUIDI, IL LORO EQUILIBRIO E IL LORO MOVIMENTO

TRATTORI AGRICOLI FORESTALI

2. discutere il comportamento dell accelerazione e della tensione nel caso m 1 m 2 ;

Corso di Fondamenti di Meccanica - Allievi MECC. II Anno N.O. II prova in itinere del 02/02/2005.

Esercitazione 2. Soluzione

Dinamica dei Fluidi. Moto stazionario

Primo principio detto d'inerzia o di Galileo

Fluidi I. Stati della materia Densità e pressione Idrostatica Idrodinamica

I carichi che vengono considerati in fase di progetto a cui il carrello è soggetto sono:

Protezione Civile - Regione Friuli Venezia Giulia. Protezione Civile - Regione Friuli Venezia Giulia

Istituto Istruzione Superiore G. Boris Giuliano" Via Carducci, Piazza Armerina (En)

Minislitta, Serie MSN esecuzione sottile Ø 6-16 mm a doppio effetto con pistone magnetico Ammortizzamento: elastico con guida su rotaie integrata

ATTRITO VISCOSO NEI FLUIDI

Corso di MECCANICA DEL VOLO Modulo Prestazioni. Lezione n.2. Prof. D. P. Coiro

Alcuni utili principi di conservazione

17/03/2014. Trattore per usi forestali

MIGLIORARE LE PRESTAZIONI DELLA TUA MOTO! MOL DYNAMIC MOTO: OLIO MOTORE PER PRESTAZIONI ESTREME DELLA TUA MOTOCICLETTA

Nozioni di meccanica classica

OTTIMIZZAZIONE DI UNA TRASMISSIONE FINALE A CATENA PER UN VELIVOLO

4. LE FORZE E LA LORO MISURA

Freni. I freni sono dispositivi atti a creare resistenza al moto allo scopo di impedirne l inizio o per regolarne la velocità o l accelerazione.

L impianto di lubrificazione. Semplificazioni e dettagli base sull'argomento. Versione per il Formatore

Esercizio Soluzione: Esercizio Soluzione: Esercizio Soluzione: Esercizio

Coppia massima Mmax La trasmissione deve avere resistenza adeguata per trasmettere la coppia prevista in ogni condizione di utilizzo. La dimensione de

Esercizi per il recupero

Ricerche sul Web: parole chiave di ricerca:

ESERCIZI PER L ATTIVITA DI RECUPERO CLASSE III FISICA

Corso di Progettazione di Sistemi ed Infrastrutture di Trasporto

STATICA FORZE NEL PIANO

EXS Synthetic Ester 4T Engine Oil API SM, JASO MA2

Accordo Stato-Regioni. Allegato VII TRATTORI AGRICOLI o FORESTALI

Esercizi vari d esame, sulla seconda parte del corso. Esercizio 1

Un processo morfogenetico è un particolare meccanismo attraverso il quale un agente morfogenetico riesce a creare o modificare forme e depositi.

PINZE A TRE DITA SERIE CHT PINZE PNEUMATICHE PARALLELE A TRE DITA CON GUIDA SCORREVOLE CON FORZA DI SERRAGGIO FINO A 1035 N

Etichettatura UE degli pneumatici.

Studio delle FORZE di ATTRITO

TELESCOPICI AGRICOLI E INDUSTRIALI

Il nuovo Sprinter. Autotelaio per autocaravan e motorhome.

...the passion for moving

RESISTENZA DEL MEZZO [W] [kw] Velocità m/s. Adimensionale Massa volumica kg/m 3. Sezione maestra m 2 POTENZA ASSORBITA DALLA RESISTENZA DEL MEZZO:

ESAMI DEL PRECORSO DI FISICA CORSO A 13 OTTOBRE 2006

Elemen& Meccanici delle Macchine

Meccanica Teorica e Applicata I prova in itinere AA 06-07

Transcript:

Resistenze passive Prof. Paolo Biondi Dip. GEMINI

Resistenze passive -01 Tutte quelle forze che si oppongono al moto determinando una perdita di energia meccanica in calore. Sembrano avere connotati solo negativi ma sono essenziali affinché lo stesso moto possa avvenire ed avvenire in sicurezza.

Resistenze passive -02 Messa in marcia di un veicolo perché c è sufficiente aderenza tra ruota e terreno. Arresto di un veicolo perché c è attrito ai freni e aderenza al contatto ruota-terreno.

Resistenze passive -03 Lo stesso fuoco nel paleolitico e neolitico gestito per attrito. La stessa vela ha reso possibile la navigazione per la resistenza aerodinamica al vento.

Resistenza di attrito (aderenza) Lo stesso camminare è reso possibile dall attrito esistente tra scarpa e terreno. Se l attrito viene meno (strada ghiacciata) camminare diventa difficile o impossibile. Analogo il caso di una ruota motrice.

Resistenze passive -01 RESISTENZA DI ATTRITO RADENTE nel caso di corpi che strisciano lungo una superficie di contatto e dovuta alla scabrezza e alle forze di adesione lungo la superficie di contatto. RESISTENZA DI ROTOLAMENTO (O ATTRITO VOLVENTE) nel caso di un corpo che rotola su una superficie e dovuta a deformazioni dei corpi in contatto e alle asperità (urti) presenti.

Resistenze passive -02 RESISTENZA O ATTRITO DEL MEZZO nel caso di corpi che si muovono immersi in un fluido (resistenza aerodinamica nel caso dell aria). RESISTENZA O ATTRITO INTERNO DI UN FLUIDO IN MOVIMENTO resistenza allo scorrimento di un fluido e dovuta alla viscosità ( lubrificazione).

Attrito radente f d coefficiente di attrito dinamico (o radente) f s coefficiente di attrito statico o di primo distacco

f d caratteristiche Dipende fortemente dallo stato e natura delle superfici in contatto. Indipendente entro certi limiti dalla pressione di contatto (p=g/s) e dalla velocità.

Alcuni valori indicativi di f s e f d Corpi a contatto Metallo su metallo Stato delle superfici asciutte levigate e lubrificate Coefficiente di attrito statico dinamico 0,30 ----- 0,15-0,20 0,03 Pneumatico su asfalto asciutte bagnate 0,8-0,9 0,5-0,7 0,75 0,45-0,60 Pneumatico su strada in terra battuta asciutte bagnate 0,68 0,55 0,65 0,40-0,50 Pneumatico su neve Pneumatico su ghiaccio neve pressata 0,20 0,15 ----- 0,10 0,07

Attrito di rotolamento (f s >f v ) F=R 0 G=R n R n u=r 0 r R 0 =(u/r)r n =f v R n f v =u/r coefficiente di attrito di rotolamento Quanto grande u? Per f v = 0,02 u=2% di r (raggio della ruota). I valori di f v sono dell ordine di 0,0X quando quelli di f d sono dell ordine di 0,X.

Attrito di rotolamento Dipende anche dall azione di costipamento del terreno effettuata dalla ruota su terreni soffici e dagli urti che avvengono lungo il percorso per le asperità presenti.

Valori indicativi f v Tipo di pneumatico Pista d'asfalto o cemento Suolo duro Sabbia Automobile 0,015 0,08 0,30 Autocarro 0,012 0,06 0,25 Trattore 0,02 0,04 0,20 Trattore a cingoli ----- 0,04-0,05 0,10-0,15

Perdite per autodislocamento Le perdite per autodislocamento sono quelle associate al moto della trattrice stessa e sono calcolabili come resistenza di rotolamento e dipendono dal coefficiente di attrito di rotolamento e dal peso totale della trattrice. Sono misurabili sperimentalmente misurando con un dinamometro la forza necessaria per trainare la trattrice con cambio in folle, mediante un opportuno traino (altra trattrice di traino).

Perdite per autodislocamento 1 TRATTRICE A RUOTE DA 50 kw E MASSA 3.000 kg 1. Se si muove su asfalto con f v =0,02 e a velocità di 11,11 m/s (40 km/h): R a =f v mg=0,02x3.000x9,81=589 N P=R a xv=589x11,11=6.544 W In percento della sua potenza: (6,5/50)x100=13%

Perdite per autodislocamento 2 2. Se si muove su sabbia con f v =0,20 e a velocità di 2,78 m/s (10 km/h): R a =0,2x3.000x9,81= 5.886 N P=5.886x2,78=16.363 W In percento della sua potenza: (16,4/50)x100=33%

Ruota motrice trainante V=cost. G=R n T=R t M=R n u+r t r T=M/r-(u/r)R n = =M/r-f v R n Ma (M/r) f s P a e il tiro massimo esercitabile dalla ruota risulta: T max = f s P a -f v R n = c a P a -f v R n Con f s P a =c a P a condizione di aderenza: c a coefficiente di aderenza; P a peso aderente.

Tiro massimo (T max ) La formula del tiro massimo esercitabile da una ruota motrice è applicabile anche all intera trattrice, considerando come peso aderente (P a ) solo quella parte del peso della trattrice che si scarica sulle ruote motrici: -ad esempio per trattrici a 2RM solo il 66% circa del peso.

Aderenza Per forza di aderenza ruote motriciterreno si intende la relazione: A=c a P a Per aumentare l aderenza e quindi il tiro massimo esercitabile occorre aumentare o c a o P a o ambedue: 1. c a con catene, ramponi, pressione di gonfiaggio 2. P a con zavorre (che aumentano però le perdite per autodislocamento).

Calcolo dell aderenza -01 Trattrice 4RM da 50 kw, massa 3.000 kg, coefficiente di aderenza su asfalto 0,80. A=0,80x3.000x9,81= 23.544 N Tiro max con coefficiente di autodislocamento f v pari a 0,02: T max =23.544-0,02x3.000x9,81= 22.955 N Coefficiente di trazione: C T =22.955/(3.000x9,81) = 0,78 78%

Calcolo dell aderenza -02 Trattrice 4RM da 50 kw, massa 3.000 kg, coefficiente di aderenza su sabbia 0,30. A=0,30x3.000x9,81= 8.829 N Tiro max con coefficiente di autodislocamento f v pari a 0,20: T max =8.829-0,20x3.000x9,81= 2.943 N Coefficiente di trazione: C T =2.943/(3.000x9,81) = 0,10 10%

Calcolo dell aderenza -03 Se la trattrice su asfalto ha una velocità di 5 km/h (1,39 m/s) quanto vale la potenza sviluppata al gancio? P u = T max v = 22,955 kn x 1,39 m/s = = 32 kw

Resistenza aerodinamica In formula R a = r c x A f v 2 / 2 (in N: se kg, m, s) r, massa volumica dell aria c x, coefficiente di resistenza aerodinamica (dipende dalla forma del corpo) A f, area frontale del corpo (su un piano ortogonale alla direzione di moto) v, velocità

Valori di c x Tipo di veicolo Automobile decappottabile da corsa c x 0,3-0,6 0,4-0,65 0,25-0,30 Autobus 0,6-0,7 Autocarri 0,8-1,0 Trattori-roulotte 0,8-1.3 Motocicletta e motociclista 1,8

Calcolo R a Per una trattrice con v=11,11 m/s (40 km/h), con A f = 4 m 2 e c x = 1,1 con r = 1,2 kg/m 3 si ottiene: R a =1,2x1.1x4x(11,11) 2 /2=326 N Potenza dissipata: P a =11,11x326=3.622 W. Se la trattrice ha una potenza di 50 kw è pari al 7% della potenza massima.

LUBRIFICANTI

Lubrificazione scopi -01 1. Diminuire l attrito e quindi le perdite di energia meccanica tra organi in movimento. 2. Diminuire l usura e quindi aumentare la durata (vita utile) di servizio.

Lubrificazione scopi -02 3. Raffreddare gli organi che tendono a scaldarsi durante il servizio: per il calore generato per attrito (frizioni e freni a bagno d olio) o per combustione (pistoni) nel motori a combustione interna. 4. Eliminare le impurità o gli aggressivi che possono formarsi in servizio e mantenere puliti gli organi (detergenza degli oli).

Attrito interno di un fluido t=t/s=mv/h m [Pa s] viscosità dinamica m/r=n [m 2 /s] viscosità cinematica Vecchie unità: centipoise 1cP 1 mpa s centistokes 1cSt 1 mm 2 /s

Tipi di lubrificazione 1. LUBRIFICAZIONE LIMITE: quando lo spessore del lubrificante interposto è insufficiente ad impedire il contatto tra le superfici. Lubrificazione: EP, extreme pressure; Untuosa. 2. LUBRIFICAZIONE FLUIDA

Classificazione dei lubrificanti 1. Basate sull impiego (per motori, per trasmissioni meccaniche, per trasmissioni idrauliche ) 2. Basate sulla viscosità (SAE ) 3. Basate su prove di omologazione (API, MIL )