Сообщений в теме: 12072

[Vik778]

Gerb (17 Сентябрь 2011 - 13:04) писал:

Что такое симулятор? Что он симулирует?

Симулятор это САПР например один из этих Моя ссылка

Ок rooТ спасибо, что не обиделись.

Тогда попробую рассказать что обнаружил недавно в симуляторах...

Понимаю, что симуляторы могут ошибаться но всё же если один принцип показывает работающие вечняки на разных симуляторах с разными вариациями, то возможно истина гдето рядом...

Сначала менял параметры системы состоящей из вращающегося тела и пружины закреплённой одним концом за неподвижную опору, а другим концом за тело вращения со смещённым центром тяжести относительно оси вращения рабочих вариантов набралось очень много, но потом попробовал расположить пружину началом и концом на теле вращения со смещённым центром тяжести относительно оси вращения и тут получились схемы с параметрической накачкой с несиметричной реакцией, вобщем схема упростилась в среду попробую в металле...
Сначала под действием гравитации тело со смещённым центром тяжести относительно оси вращения начинает вращение с точки максимального неравновесного состояния двигая массу сверху вниз, при  этом движении содаётся центоробежная сила которая сначала создаёт растяжение пружины, пружина отводит рычаг с грузом от обода колеса, потом после прохождения массы нижней точки траектории угловая скорость и центробежная сила начинают снижаться и пружина возвращает рычаг на старое место прижимая его к ободу, т.к. рычаг с одной сторны закреплен на шарнире на ободе колеса, а другой конец рычага оборудован твёрдым бойком для удара по упору на ободе то при прижатии рычага присходит передача импульса по касательной к ободу. Для этого рычаг выполнен в форме дуги полу окружности с грузом по середине.

Такая система работает при коротких жостких пружинах с низким коеффициентом затухания. Предполагаю, что СЕ получается за счёт неравенства центробежной силы и линейной силы из-за квадратичной зависимости от угловой скорости.
В модификациях работает даже при смещённом от центральной оси пружины со специально подобранной длиной, похоже что в пружине при определённой длине начинаются процессы внутренних колебаний входящих в резонанс с частотой вращения тела с параметрической накачкой системы от разности ЦБ и линейной сил.

Проверено на симуляторах двух разных независимых разработчиков, работает и там и там при некоторых параметрах система развивает очень большую движущую силу. Но очень влияет правильная длина пружины, жесткость пружины, сила упругости, коеффициент затухания колебаний. В симуляторах все эти параметры были далеко не предельными и находились в реальных пределах.

Именно неравенство результирующей ЦБ сил и линейных сил заставляют плыть каное у которого носовая и кормовая чати обладают очень низким коефициентом трения. Если бы можно было получить такое движение от разного коефициента трения на разных скоростях то это можно было бы выполнить обычным несиметричным вибратором, но движущая сила проявляется именно от неравеснтва ЦБ сил и линейных сил.

[Vik778]

Гироскопическая движущая сила без внешней опоры заставляет взлетать систему!


Безусловно это пока только короткие периоды левитации соответствющие определённы параметра системы, но главное, что эти события есть !

[Vik778]

Здесь описывается аналитическое доказательство о том, что воздух не способен обеспечить демонстрируемое ускорение инецоида на НИТИ !
Моя ссылка

[Vik778]

Демонстрация движущей силы без внешней опоры в маятниковой системе

[Gerb]

Такое работать не станет?

Vik778 (17 Сентябрь 2011 - 14:22) писал:

Симулятор это САПР

Таааак... Что такое САПР? (может сразу в корень?)

Как я понял, это программа AutoCAD? (загуглил)...
В чём лучше учиться моделям (с магнитами и электромагнетизмом) и как?

[KOLOPOST]

Цитата

Гироскопическая движущая сила без внешней опоры заставляет взлетать систему!

Не верю, - это фокусник и он ее за мононити подымает, а в леталке Белонце эфект героскопа для удержания равновесия системы, тоже есть и в космосе и будет, но не для тяги...

Цитата

Для KOLOPOST, olloff, для зомби под ником rooТ Когда нечего сказать, всегда говорят общими фразами без аргументов!

Не отрицаю возможности работы такой системы, и быть может такое интенсивное вращение как-то влияет на гравитационное поле, НО!, с какой скоростью нужно вращать эти колдобины, чтобы преодолеть хотя бы земное притяжение, не будет ли эта скорость столь значимой, что взаимодействие скорее примет электромагнитный характер, нежели импульсно инерционный, и представьте только какая сила потребуется для остановки этих хyюмбол в случае необходимости экстренного торможения или смены направления движения, - именно посему и считаю данную затею порожняковой...

Хотя конечно колдоёбины в вакууме, на магнитной подушке, да ещё и с гравицапой выглядят вполне КУ на заманчивом пепелаце и пока они бороздят просторы головного мозга Кинза-дза может спать спокойно...

А вот насчет сверхвысоки оборотов электродвигателя интересно, можно посадить на ось инертный диск, с тормозной системой ну чтобы не прегорало зря и эксперементировать... обычный моторчик от какой нибудь хрени, обматать медной трубкой на контактный гель и пустить обычную холодную воду, батарейки, 5(штук), 6, 7 и т.д., а вось завертится начнет раскручиваться без питания ТОРМОЗИ..., заработает - значит факт.

[Vik778]

Белостоцкий похожую систему описывал http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/9714.html

[olloff]

...помнится, в одном из видеороликов(про инерциоиды) мелькал график импульсов системы - с одной стороны от оси длинный импульс, с другой два коротких.
Получается, что сумма импульсов в системе равна нулю, а перемещение возникает только при условии преодолении силы трения "длинным" импульсом.

Что касается машинки на разлитом масле: разгоняется она по сухой поверхности, а в масле движется по инерции (вращающийся механизм как гироскоп не позволяет ей вертеться). Если бы автор поставил машинку сразу на масло - машинка елозила бы туда-сюда на одном месте.

[otv]

olloff (17 Сентябрь 2011 - 21:55) писал:

...помнится, в одном из видеороликов(про инерциоиды) мелькал график импульсов системы - с одной стороны от оси длинный импульс, с другой два коротких.
Получается, что сумма импульсов в системе равна нулю, а перемещение возникает только при условии преодолении силы трения "длинным" импульсом.
Что касается машинки на разлитом масле: разгоняется она по сухой поверхности, а в масле движется по инерции (вращающийся механизм как гироскоп не позволяет ей вертеться). Если бы автор поставил машинку сразу на масло - машинка елозила бы туда-сюда на одном месте.

Тут всё сложнее: помним о некоммутативности при векторном умножении. Где A x B не равно B x A. Что и даёт нам несимметрию в числовом выражении силы. Не забываем о научной квалификации ставящих эти опыты. Они ведь своими тележками реализуют результаты своих расчётов. О причине некоммутативности умножения векторов гляньте в учебнике - всё просто до тупости, но дело в поясняющих рисунках. В книгах есть намного нагляднее, чем вот это:

[Gerb]

Дело в силе магнита и размерах генератора и мотора, числе (и сечении) витков и конденсаторе между ними для сглаживания импульсивности...

Синхронизация сил нужна...
Только пропорции генератора и мотора нужно найти, и число витков на катушках...
Подопнуть его, а дальше сам полетит... xD

Главное не забыть "каски" на внутренние полюса магнитов генератора одеть (для усиления противоположного) и Е-сердечники поставить на катушки.
Основная сложность в подковообразном магните и пропорциях сил вращаемых магнитов и статорного, ну и сечение с числом витков в катушкках.

Слабые магниты идут в сторону сильных, а не сильные к слабым... Кто сильнее, тот и прав! Но много слабых задавливает сильного...  xD

Ну, кто силён попробовать?
Или сначала, как всегда, расчёт и международный консенсус, с выводами невозможности данного девайса и на склад "неработающего" барохла (в голове)?
(Я в симуляторах не умею, я всё ручками, через тернии к звёздам... Но не в этот раз...)

Один тип поставил на ветряк или гитротурбину-таран (не помню) пьезоэлементы от зажигалки...
Я не могу понять как он снимал с них напругу в несколько киловольт (один разряд выдавал около двух ватт)
Газоразрядные лампочки легко зажигают... На доли секунды...
Может через трансформатор? Тогда бы мы и молнии могли "оседлать" там несколько десятков ампер д.б.
Тесла потому и ставил опыты в "напряжённой магнитной среде" Колорадо...

Грозоотметчик (принципиальное устройство)

[permanent]

Цитата

В чём лучше учиться моделям (с магнитами и электромагнетизмом)

Maxwell 3D, Jmag-Designer и десятки других аналогичных

[Ingener]

Vik778 (17 Сентябрь 2011 - 15:22) писал:

Демонстрация движущей силы без внешней опоры в маятниковой системе
http://www.youtube.com/watch?v=4foY5r2TMOo&feature=player_embedded

как это без внешней опоры? В данном случае разность в силах трения покоя и движения и есть та сама опора, от которой можно оттолкнуться.
каждый желающий может сам выступить в роли "безинерционного движителя" - достаточно иметь обычную складскую тележку-рохлю и ровный пол.
нужно встать на тележку, плавно перенести вес тела вперед и затем рывком прогнуться в обратную сторону - тележка сдвинется вперед. После этого медленно наклониться вперед и снова рывком выпрямиться. Таким образом можно двигаться вперед.
испробовано лично  
вообще же подтвердить реальный безреактивный двигетель можно только в невесомости и вакууме, так как при наличии среды всегда можно "незаметно" оттолкнуться от нее.

[Vik778]

Ingener Вы писали (разность в силах трения покоя и движения и есть та сама опора)

IЕсли Вы уверены в своей правоте тогда найдите ошибку в объяснении маятникового движетеля без внешней опоры.

При нулевой массе оси вращения дебалансов центр масс системы останется неподвижным т.к. массы дебалансов будут сближаться прямолинейно сдвигая ось вращения без массы, а при не нулевой массе оси вращения дебалансов, массы дебалансов будут сближаться по кривой с проявлением центробежной силы и центр масс системы будет смещаться за счёт разности взаимодействия центробежных сил двигающихся по кривой масс дебалансов и сил инерции оси вращения двигающейся вдоль прямой. Т.к. при взаимодействии массы оси вращения и массы дебаланса, вторая масса будет двигаться с ЦБ силой, а первая масса будет двигаться без ЦБ силы то здесь появляется различие влияния скорости на величину силы, т.е. на массу без ЦБ силы скорость будет оказывать линейную зависимость, а на массу с ЦБ силой скорость будет оказывать квадратичную зависимость.

Где по Вашему мнению ошибка в описании процесса генерации движущей силы?

Если ошибки нет тогда движущая сила без внешней опоры есть !

[Gerb]

Да, чуть не забыл... Весь вал ставится на магнитный подвес... а контакт катушек - старого образца...
В идеале - всё устройство загнать в вакуум (или хотябы воздухозабором-компрессорным в несколько атмосфер создать разряжённую среду), с выводом двух контактов из коробочки... Как у Тесла...

Магниты проще заказать (или для сравнения цен) ТУТ (не реклама, просто у меня в городе не найти магазина)

[Gerb]

Хочу попробовать эту систему, но генератор найти не могу, самый дешёвый 1500 рублей... Кто-нибудь испробовал?

TheMatrix (13 Сентябрь 2011 - 18:34) писал:

А что... Если на один вал поставить ассинхронник бесщеточный на 220 и автогенератор разницы по ваттам не будет?
Запитать с ёмкости через ИБП ассинхронник и пускай крутят друг-друга...
Только через зубчатое повышение оборотов 3000-ассинхронник и 6000-автоген... ?
Кто формулы знает? Где сколько ватт (потребитель-генератор)?

6000 оборотов автогена дают 12В 100А (1,2КВт)...
Потребление ассинхронного с беличьим колесом на 3000 оборотов (0,3КВт)....
ИБП 12В постоянного -> 220В переменного (0,6КВт)...
Редукторно-мультиплекторная система увеличения оборотов по ПИ (в два раза) и аккумулятор от машины...
Общая стоимость системы около 15000 рублей...


Сколько оборотов может делать такая штука, при мощи потребления в 500 ватт? (а там редукторная, а не мультиплекторная ременная передача)

Колесо - универсально! (юмор) ПИ - постоянно для любой окружности, осталось научиться силу рычага у него высчитывать.



Вспомним немного школьный курс физики. Рычаг - это любой твердый предмет, имеющий ось закрепленную вращения и способный поворачиваться вокруг нее. То есть рычаг - это не обязательно палка, а, например, зубчатые колеса в редукторе - это тоже рычаги.
Золотое правило механики гласит: приобретаешь в силе - теряешь в скорости, приобретаешь в скорости - теряешь в силе. Поэтому рычаги можно разделить на силовые и скоростные.

Момент сил и вращение колеса

[Gerb]

Прошу простить за копирование статьи, но её сложно найти в инете... А она необходима для расчёта редуктора.
Платим за  лошадиные силы , а ездим на моменте! Электродвигатель электрокара -40КВт

  Все ,  конечно ,  слышали   о   лошадиной   силе .  Почти   в   каждом   разговоре   о   машинах   упоминают   эту   единицу  мощности. Но что означает  лошадиная   сила  с точки зрения мощности и зачем в технических характеристиках указывают еще и крутящий момент? Что важнее - "лошади" или "ньютонометры"? Попытаемся разобраться. Понятие  лошадиная   сила  ввел Джеймс Ватт. Тот самый Ватт, именем которого сейчас измеряется мощность, например лампочки. Он жил с 1736 по 1819 годы.

Если верить истории, то на открытие Ватта подтолкнули пони, с которыми Джеймс работал на угольных шахтах. Он заметил, что одна лошадь в среднем может поднимать 150 кг угля с глубины 30 м за 1 мин., или 15 кг с 300 м за 1 мин., или 1500 кг с 3 м за 1 мин.

В большинстве европейских стран  лошадиная   сила  определяется как 75 кгс м/с, то есть, как  сила , достаточная для поднятия груза массой в 75 кг на высоту 1 м за 1 с. В точных и инженерных науках очень редко пользуются " лошадиной   силой " из-за ее неоднозначного определения. Стандартной  единицей  для измерения мощности является ватт. В честь все того же Джеймса Ватта. Одна  лошадиная   сила  -  это  736 ватт (735,49875). Грубо говоря, если взять одну лошадь мощностью 1 л. с. и заставить ее вращать что-то наподобие динамомашины, чтобы можно было приводить в действие генератор, то 1 л. с. будет производить 736 ватт, которые равны все тем же 75 кгс м/с. Существует формула для перевода ваттов в "лошади" и наоборот. Чтобы не утруждаться сложными математическими расчетами, есть более простой путь - достаточно киловатты (1кВт=1000Вт) умножить на коэффициент 1,36 и получить ту же мощность, но уже в  лошадиных   силах .

В США и Японии используют свои стандарты определения  лошадиных   сил  двигателя, но они уже давно практически полностью унифицированы с другими. И в Америке, и в Японии существуют два вида показателей:
bph - Брутто (Brutto, или Gross)

Двигатель не оборудован всеми дополнительными, необходимыми для эксплуатации транспортного средства агрегатами — двигатель попадает на стенд без дополнительного оборудования вроде генератора и насоса системы охлаждения. Получается «чистая» мощность, которая может быть выше мощности «нетто» на 10-20 процентов. Как правило, обозначается такая мощность bhp.
hp — Нетто (Netto, или Net)

Испытываемый двигатель оборудован всеми вспомогательными, необходимыми для эксплуатации транспортного средства агрегатами — генератором, кондиционером, ГУР-ом и т.д..

1 кВт = 1.36 л.с.
1 л.с. = 0.736 кВт
1 л.с.= 75 кгм/c

Мощность двигателя -  это  энергия, вырабатываемая двигателем. Ээнергия преобразуется в крутящий момент на коленном валу двигателя, изменяется в его коробке и редукторе ведущего моста (если он есть) и попадает на колеса. Таким образом, крутящий момент - это то, что на самом деле толкает  машину  вперед, а мощность - это то, что этот крутящий момент производит. При этом следует четко различать мощность на коленчатом валу и мощность на колесах, в большинстве случаев нас интересует именно настоящая мощность т.е. та которая доходит от двигателя до колес. Ниже будет описано как это все можно себе представить и посчитать.

Разобраться, что такое крутящий момент, можно на простом примере. Возьмем палку и один ее конец зажмем в тисках. Если надавить на другой конец палки, на нее начнет воздействовать крутящий момент (Мкр). Он равен силе, приложенной к рычагу, умноженной на длину плеча силы. Таким образом 1 Нм (Ньютона метр)- это сила, с которой 0,1 кг давят на конец рычага длиной 1 м.

В цифрах это выглядит так: если на рычаг длиной один метр подвесить 10-килограммовый груз, появится крутящий момент величиной 10 кг/м. В общепринятой системе измерения СИ этот показатель умножается на значение ускорения свободного падения (9,81 м/с2) т.е. будет равен 98,1 Н/м (Ньютона метров). Из этого следует, что получить больший крутящий момент можно двумя путями – увеличив длину рычага или вес груза.

В двигателе внутреннего сгорания нет палок и грузов, а вместо них имеется кривошипно-шатунный механизм. Крутящий момент здесь получают благодаря сгоранию горючей смеси, которая при этом расширяется и толкает поршень. Поршень в свою очередь через шатун давит на кривошип. Хотя в описании характеристик двигателей длину плеча не указывают, об этом позволяет судить величина хода поршня (удвоенное значение радиуса кривошипа). В результате, имеем силу давления поршня, приложенную к ведущему колесу (коленвалу) через плечо. Физическая величина, момент силы (крутящий момент), есть произведение силы на плечо, к которому она приложена. И именно, крутящий момент на колесе, поделенный на радиус колеса, дает нам значение силы тяги. Сила тяги (за вычетом противодействующих сил трения) и есть та самая сила, которая, воздействуя на тело (автомобиль), обеспечивает ему ускорение.

Примерный расчет крутящего момента двигателя выглядит так. Когда поршень толкает шатун с усилием 200 кг на плечо 5 см (ход поршня будет 10 см) на коленчатом валу возникает крутящий момент 10 кг/м, или 98,1 Н/м.

Крутящий момент torque

Мкр= F x R

1м : 5 см = 20 или 0.2м

200кг х 0.20м = 10 кг/м

9,81м/с2 х 10кг/м=98,1Нм

В таком случае для увеличения крутящего момента есть несколько способов:

- Увеличить радиус кривошипа
Крутящий момент возрастет. При этом возрастет и рабочий объем двигателя, так как увеличится ход поршня. Следовательно увеличивать радиус кривошипа до бесконечности нельзя, так как размер двигателя тоже придется увеличивать в ширину и в высоту. Возрастают и силы инерции, требующие упрочения конструкции или уменьшения максимальных оборотов.

- Увеличить давление, чтобы поршень давил на шатунную шейку с большей силой. Для этого топливно-воздушную смесь в камере сгорания необходимо сжечь более эффективно и в большем количестве. Тут есть несколько путей: самый очевидный - путем увеличения рабочего объема т.е. диаметра цилиндров и их количества ( 4, 6, 8, 12 цилиндров), тем самым мы снова увеличиваем размер двигателя.

Второй путь заключается в улучшении степени наполнения цилиндров топливно-воздушной смесью (изменить впуск и выпуск), оптимизации процесса сгорания (углы зажигания, впрыск топлива), увеличить начальное давление в цилиндре (степень сжатия). Можно поступить радикальней и установить механический нагнетатель (турбину, компрессор).

Подтверждает это и расчетная формула крутящего момента от объема двигателя:

Мкр=VH х PE / 0,12566 (для четырехтактного двигателя), где:

VH – рабочий объем двигателя (л),
PE – среднее эффективное давление в камере сгорания (бар).

Мощность, в свою очередь, характеризует работу, выполняемую за  единицу  времени. И чем выше мощность, тем большую работу можно выполнить. Тут из курса физики известно, что мощность Р = МОМЕНТ СИЛЫ*УГЛОВАЯ СКОРОСТЬ, то есть, крутящий момент умноженный на обороты. Для тех, кто соберется пересчитать мощность по этой формуле: не забывайте все величины поставить в системе СИ – мощность в ваттах, момент – в Ньютонметрах, угловую скорость – в радианах в секунду. Если с радианами в секунду сложно, то можно и в привычных оборотах в минуту. Для вычисления мощности в киловаттах можно вывести формулу:

Формула расчета мощности в зависимости от крутящего момента и оборотов двигателя:

P = Mкр х N : 9549, где:

Р - мощность в кВт (кило Ваттах)
Mкр - крутящий момент в Hм (Ньютона метрах)
N - обороты мотора об/мин
9549- это коэффициент, что бы не возится с косинусами альфа и обороты подставлять в об/мин.

Например, если мотор выдает 357 Нм момента при 4400 об/мин, его мощность в киловаттах:

357 x 4400 : 9549 =164,5 (кВт) или 164.5 х 1.36 = 223,72 л.с.

Исходя из формулы выше можно также расчитать момент из мощности.

Мкр = P х 9549 : N

Мкр = 164,5 х 9549 : 4400 ; Мкр = 357Нм

В инструкциях обычно указывается эффективная мощность мотора. Но до колес доходит далеко не вся эта мощность, потери в трансмиссии, раздатке и паразитные потребители такие как кондиционер, генератор, ГУР и т.д. - все они отбирают у мотора, выдаваемую им мощность. Упрощенно сила тяги, приложенная к колесам расчитывается следующим образом.

FT=Мкр х I х H : R , где

FT - сила тяги (приложенная к колесам, в Ньютона метрах)
Мкр-крутящий момент двигателя (в Ньютона метрах),
I-передаточное число трансмиссии,
H – КПД трансмиссии (при продольном расположении двигателя h=0,88-0,92, при поперечном – h=0,91-0,95),
R – радиус качения колеса.

Из формулы видно, что чем больше крутящий момент двигателя и передаточное число и чем меньше потери в трансмиссии (т.е. чем выше ее КПД) и меньше радиус ведущих колес, тем больше сила тяги приложенная к колесам. Радиус колес, передаточное число и КПД трансмиссии у автомобилей-одноклассников очень похожи, поэтому на силу тяги они влияют не в такой степени как крутящий момент двигателя.

Передаточное отношение это количество оборотов двигателя, к одному обороту колеса. Считается оно так: передаточное мостов (ведомая / ведущая) Х передаточное главной пары (спур / колокол) = то что нам и нужно :1 (к одному обороту колеса).

Практические моменты

Если при полностью открытом дроселе измерить мощность и крутящий момент двигателя, то получим кривую зависимости мощности и/или крутящего момента, от числа оборотов. Это так называемая внешняя скоростная характеристика двигателя для выбранного положения дросселя. Таких частичных характеристик можно построить сколько угодно, - для разных положений дросселя.

Внешняя скоростная характеристика мотора показывает, какими мощностными ресурсами он располагает поэтому соответствующие мощность и крутящий момент называют располагаемыми. Далее нас будет интересовать потребная мощность, т.е. мощность, необходимая мотору для работы в реальных условиях. Этот параметр, целиком зависящий от сил сопротивления движению т.е. имеющий зависимость от скорости движения, массы траспортного средства, сопротивления качению и т.д. Итак посчитаем силы, которые отнимают у мотора его располагаемую мощность.

Прежде всего - это сила сопротивления воздуха потому что она растет пропорционально квадрату скорости. У автомобиля есть параметр, зависящий от его формы - коэффициент аэродинамического сопротивления, например для Mitsubishi Eclipse G2 он составляет 0.29. Этот коэффициент входит в формулу расчета силы сопротивления воздуха:

Pw =Сх х S х P х (V2 ) : 2

Cx - коэффициент аэродинамического сопротивления
S -лобовая площадь транспортного средства.
P - плотность воздуха, которую для стандартных расчетов принимают равной 0,125 кг см2
V - скорость движения в м/сек,
V2 - скорость в квадрате

Другая сила, постоянно действующая тоже в качестве сопротивления, это сила сопротивления качению колес. Вычисляется просто, как произведение полного веса машины на коэффициент сопротивления качению. Этот коэффициент, строго говоря, меняется в зависимости от типа и состояния шины, давления в ней, скорости качения, нагрузки, состояния дороги, температуры среды при испытании. Он увеличивается при снижении давления в шине, причем в этом случае он более чувствителен к величине скорости и может существенно увеличиваться уже при скоростях 90-100 км/час, не говоря о больших. Напротив, шина, несколько "перекаченная", легче катится при достаточно высоких скоростях.

При простых, не требующих высокой точности, расчетах коэффициент принимают постоянным, равным 0,015. Коэффициент может изменяться в значительных пределах, возрастая, например, на булыжной мостовой до 0,03, на грунтовой дороге до 0,05-0,15, а на рыхлой песчаной - до 0,2-0,3 и даже больше.

Например для автомобиля Mitsubishi Eclipse G2 массой 1330 кг сила сопротивления качению, при движении на гладком асфальте составит:

Pf=1330 x 0.015 ; Pf= 19.95 кг

На подъеме дороги - появляется еще одна сила - сопротивление подъему, вычислить которую несложно, - умножаем полный вес машины на синус угла подъема. На реальных дорогах углы спуска или подъема, как правило, относятся к малым, для которых справедливо правило: синус угла равен его тангенсу и самому углу, измеренному в долях радиана.Т.е.для угла подъема в 5%, указанного на дорожном знаке, синус или тангенс равны 0,05. Для угла в 3% - соответственно 0,03. И так далее.

Таким образом вышеописаный автомобиль на подъеме в 5° будет терять:
1330 х 0,05 = 66,5 кг

Зная силы, можно, при необходимости, определить величины потребных мощностей, - при этом мощности, затрачиваемые на преодоление сопротивления качению и подъему, вычисляются как произведения соответствующих сил на скорость, а значит, они пропорциональны скорости. Иначе ведет себя по отношению к скорости мощность, потребная на преодоление воздушного сопротивления, - если сила сопротивления пропорциональна квадрату скорости, то мощность - уже кубу. Т.е. предположим мотор мощностью в 20 л.с. позволит развить скорость 100 км/час. Для удвоения этой скорости нужно при сохранении всех прочих условий задачи повысить мощность в 8 раз, т.е. до 160 л.с. Так как на деле при таком двигателе автомобиль неизбежно потяжелеет, то реально мы сталкиваемся с еще более мощными моторами.

Если каким-то образом уменьшить потр-бип-ю силу тяги, например езда при попутном ветре или езда под уклон, то данные меры дадут неплохой результат, но в среднем КПД такого рода бонусов будет в районе 50%. Таким образом самый эффективный способ уменьшения потребной силы тяги состоит в облегчении автомобиля, т.е чем лучше будет соотвношение л.с на килограмм веса авто, тем быстрей поедет автомобиль.

Посчитаем силу тяги на колесах для Mitsubishi Eclipse G2 GST, мощностью 220 л.с. при 6500 об/мин, максимальный крутящий момент 357 Нм при 4400 об/мин, с 17 дюймовыми колесами (205/50/R17) внешний диаметр колеса: 637мм, внутрений 2,54х17=432мм. Передаточное число в коробке (W5M31-2) на 5-й передаче будет 5.208.

Расчитаем крутящий момент на колесах, при мощности 220 л.с. при 6500 об/мин:

Обороты коленчатого вала 6500 об/мин.
Обороты на колесе: 6500:5.208= 1248 об/мин

Располагаемый крутящий момент, зная располагаемую мощность, также можно посчитать по формуле:

M = 716,2 x Nрасп. : N, где

N - число оборотов ведущего колеса в минуту, а
Nрасп. - располагаемая мощность в л.с.

M=716.2 х 220 : 1248 ; M= 126.25 кгм

Располагаемая мощность на колесах:
Диаметр колеса - 637мм, тогда радиус 0,32м
Pрасп.=126,25 : 0,32 = 394,53 кгм

Максимум крутящего момента соответствует ситуации, когда среднее эффективное давление в цилиндре наибольшее, - оно зависит от качества продувки циллиндра, наполнения его свежим зарядом смеси, от полноты сгорания, тепловых потерь. Мощность с ростом оборотов увеличивается не беспредельно, она тоже имеет точку максимума, но обороты, ей соответствующие, не те, что у максимума момента: мощность и момент (соответственно в л.с. и кгм) связаны формулой:

P = Мкр х n / 716,2 , где

P – мощность двигателя (л.с.) при n мин-1,
M – его крутящий момент (кгм) при тех же оборотах.

Зная диаметр колеса и количество оборотов, можно расчитать скорость автомобиля:
Длина окружности: С=2Пи R
2 х 3.14 х 637 : 2 = 2000 мм или 2м
Тогда скорость автомобиля при оборотах колеса 1248 об/мин составит: 1248х2=2496 м/мин или 149.7 км/ч

Даже при маломощном двигателе, мы сможем тронуться и вести груз за счет подбора передаточного отношения в коробке передач на малой скорости. Но затем нам захочется ехать быстрее, а для этого нужно, чтобы был достаточный крутящий момент во всем диапазоне скоростей, что достигается подбором шестерен на всех передачах в коробке передач и запасом мощности двигателя. Крутящий момент - это сила, умноженная на плечо ее приложения, которую может "предоставить" двигатель автомобилю для преодоления тех или иных сопротивлений движению.

Получить на коленчатом валу двигателя максимальный крутящий момент удается не на всех оборотах. У разных двигателей пик максимального крутящего момента достигается на различных режимах – у одних он больше на малых оборотах (в диапазоне 1800-3000 об/мин), у других – на более высоких (в диапазоне 3000-4500 об/мин). Объясняется это тем, что в зависимости от конструкции впускного тракта и фаз газораспределения эффективное наполнение цилиндров топливно-воздушной смесью происходит только при определенных оборотах. Для того чтобы более равномерно распределить крутящий момент по оборотам используют такие технологии как MIVEC, VTEC, GDI и т.д.

Хотя чем выше обороты, при которых достигается максимальный момент, тем выше мощность двигателя. При этом покупатели очень ценят, чтобы момент достигался на низких оборотах, а производители очень стараются построить такие двигатели. На двигателе, у которого достаточно высокий момент присутствует при низких оборотах, удобнее ездить. Не гонять наперегонки, а именно ездить. Максимальная мощность двигателя прежде всего определяет максимальную скорость автомобиля. А крутящий момент - быстроту достижения мотором этой максимальной мощности. Золотое правило механики - выигрывая в крутящем моменте, проигрываем в частоте вращения.

Вышеприведенные примеры касаются только двигателей внутреннего сгорания. У электродвигателей или, скажем, паровых все с точностью до наоборот: чем меньше крутящий момент, тем выше мощность. Поэтому в наше время популярностью пользуются гибридные, бензиново-электрические силовые установки: там где двигатель внутреннего сгорания бессилен, в работу включается электромотор и наоборот.

Проведя расчеты по вышеописанным данным, можно сделать вывод: чтобы увеличить максимальную скорость необходимо как-то уменьшить потр-бип-ю силу, в это нам может помочь как попутный ветер, так и рельеф дороги, т.е. в случае, когда автомобиль будет двигаться под уклон он сможет развить большую скорость. К сожалению попутный ветер и спуск дают меньшую прибавку, нежели отнимает такой же встречный ветер и подъем. Все это также справедливо и для веса транспортного средства. Таким образом, сопоставление тяговых сил ведущего колеса, располагаемой и потребной мощностью - дает нам возможность оценки динамических возможностей машины.

Все ,  конечно ,  слышали   о   лошадиной   силе .  Почти   в   каждом   разговоре   о   машинах   упоминают   эту   единицу  мощности. Но что означает  лошадиная   сила  с точки зрения мощности и зачем в технических характеристиках указывают еще и крутящий момент? Что важнее – "лошади" или "ньютонометры"? Попытаемся разобраться.

Понятие  лошадиная   сила  ввел Джеймс Ватт. Тот самый Ватт, именем которого сейчас измеряется, к примеру, мощность лампочки. Он жил с 1736 по 1819 годы.
Если верить истории, то на открытие Ватта подтолкнули пони, с которыми Джеймс работал на угольных шахтах. Он заметил, что одна лошадь в среднем может поднимать 150 кг угля с глубины 30 м за 1 мин., или 15 кг с 300 м за 1 мин., или 1500 кг с 3 м за 1 мин. И если верить простой арифметике, то одна лошадь должна сдвинуть 15000 кг на 30 см за 1 мин. или 1,5 кг на 3000 м за ту же минуту, что равно скорости 180 км/ч. Сами понимаете, нереально. Во избежание путаницы за основу были взяты первые расчеты.
В большинстве европейских стран  лошадиная   сила  определяется как 75 кгс м/с, то есть, как  сила , достаточная для поднятия груза массой в 75 кг на высоту 1 м за 1 с. В точных и инженерных науках очень редко пользуются " лошадиной   силой " из-за ее неоднозначного определения, но в автомобильной индустрии " лошадиная   сила " стала неотъемлемой частью характеристики двигателя.  

Стандартной  единицей  для измерения мощности является ватт. В честь все того же Джеймса Ватта. Одна  лошадиная   сила  –  это  736 ватт. Грубо говоря, если взять одну лошадь мощностью 1 л. с. и заставить ее вращать что-то наподобие динамомашины, чтобы можно было приводить в действие генератор, то 1 л. с. будет производить 736 ватт, которые равны все тем же 75 кгс м/с. Существует формула для перевода ваттов в "лошади" и наоборот. Не будем утруждаться сложными математическими расчетами, тем более что есть более простой путь: достаточно киловатты (1кВт=1000Вт) умножить на коэффициент 1,36 и получить ту же мощность, но уже в  лошадиных   силах .
Обозначается  лошадиная   сила  по разному: на постсоветском пространстве буквосочетание л. с. ( лошадиная   сила ) известно любому человеку мало-мальски интересующемуся автомобилями, у немцев принято PS (Pferdestarke), французы пользуются CV (cheval-vapeur), для англоязычного населения привычна HP или hp (horsepower).

В США и Японии используют свои стандарты определения  лошадиных   сил  двигателя. И в Америке, и в Японии существуют два вида показателей: bhp – Брутто (Brutto) и hp – Нетто (Netto или Net). В первом случае двигатель не оборудован дополнительными, необходимыми для эксплуатации транспортного средства, агрегатами – вроде генератора, насоса системы охлаждения. Во втором варианте на двигатель установлены вспомогательные средства. Порой разница между "нетто" и "брутто" составляет до 20%.
Мощность мотора – величина не постоянная, а зависящая, прежде всего, от оборотов двигателя. Рядом со значениями максимальной мощности всегда указываются обороты, при которых она достигается. Наибольшую мощность современные моторы выдают в среднем при 5500–6500 об/мин. Hо кто ездит в таких режимах? В обычной городской езде тахометр показывает 2500–3000 об/мин. Не сложно представить, что если свой максимум двигатель достигает, к примеру, при 6000 оборотах, то при 3000 оборотах мощность будет вдвое меньше. Поэтому чтобы быстро ускориться, вы должны держать обороты двигателя в диапазоне, где находится максимальная мощность. Вот почему часто приходится переходить на передачу вниз, тем самым увеличивая обороты двигателя. Теперь представим, что нужно совершить обгон. Тут как нельзя, кстати, пришлись бы все  лошадиные   силы  мотора, чтобы максимально ускориться. Hо к сожалению, нельзя сразу весь "табун" (допустим мощность автомобиля 100 л. с.) мобилизировать. Двигатель должен раскрутиться до 6000 об/мин., при которых в вашем pаспоpяжении окажутся все 100 "лошадей". Для  этого  мотору нужно время. Вот здесь-то и играет решающую роль крутящий момент.

Мощность двигателя –  это  энергия, вырабатываемая двигателем.  Эта  энергия преобразуется в крутящий момент на выходном валу двигателя, изменяется в его коробке и редукторе ведущего моста (если он есть) и  попадает на колеса.
Таким образом, крутящий момент –  это  то, что на самом деле толкает  машину  вперед, а мощность –  это  то, что  этот  крутящий момент производит.

Даже  при маломощном двигателе, мы сможем тронуться и вести груз за счет подбора передаточного отношения в коробке передач на малой скорости. Но затем нам захочется ехать быстрее, а для  этого  нужно, чтобы был достаточный крутящий момент во всем диапазоне скоростей, что достигается подбором шестерен на всех передачах в коробке передач и запасом мощности двигателя. Крутящий момент –  это   сила , умноженная на плечо ее приложения, которую может "предоставить" двигатель автомобилю для преодоления тех или иных сопротивлений движению.  Сила  измеряется в ньютонах, рычаг – в метрах. Чтобы было совсем понятно, приведем такой пример: 1 Н·м –  это   сила , с которой 0,1 кг давят на конец рычага длиной 1 м. В двигателе внутреннего сгорания роль рычага исполняет кривошип коленвала, через который и создается крутящий момент.
Именно от него зависит время достижения двигателем максимальной мощности, а значит и динамика разгона. Образно говоря, крутящий момент  это  "пастух", который "сгоняет" в единую упряжку все  лошадиные   силы  мотора. Чем больше крутящий момент, тем быстрее двигатель набирает обороты, и тем скорее собирается воедино вся мощь мотора, и, соответственно, тем лучше ускоряется автомобиль.

Второй важный нюанс – обороты, на которых мотор развивает максимальный крутящий момент. Если, к примеру, максимум выдается при 4000 об/мин, то нужно некоторое время, чтобы pаскpутить двигатель. Здесь-то и теряется время, столь важное при том же обгоне.

Другое дело, если максимальный момент двигатель выдает, скажем, при 2000 об/мин. Тогда нет проблем, вы просто давите на газ, и  машина  сразу набирает ход, не теряя времени на pаскpутку мотора.

Получается, что главное в крутящем моменте не только его величина, но и обороты, при которых она достигается. Чем они меньше, тем лучше.
Как правило, большим запасом крутящего момента отличаются многоцилиндpовые моторы, двигатели с наддувом. Абсолютными лидерами по крутящему моменту являются дизели, а особенно тракторные. Некоторые из них достигают своего максимума уже с 1500 об/мин. Такие двигатели называют "тяговитыми". Когда говорят, что двигатель "хорошо тянет внизу",  это  значит, что пик крутящего момента приходится на невысокие обороты, например, 1500–2000 об/мин.

Бензиновые двигатели по сравнению с дизельными развивают не самый большой крутящий момент. К тому же максимального значения он достигает только на средних оборотах (в районе 4000–4500). Зато бензиновые моторы могут раскручиваться до 7000–8000 об/мин, что позволяет им развивать довольно большую мощность. Ведь согласно вышеприведенному утверждению, мощность зависит от количества оборотов. По  этой  же причине дизельные двигатели (развивают не более 5000 об/мин) проигрывают в максимальной мощности бензиновым собратьям.

Максимальная мощность двигателя прежде всего определяет максимальную скорость автомобиля. А крутящий момент – быстроту достижения мотором  этой  максимальной мощности. Золотое правило механики: выигрывая в крутящем моменте, проигрываем в частоте вращения. При стартах на ускорение бензиновый двигатель у дизеля выиграет, так как последнему придется чаще переключать передачи, поскольку пик крутящего момента достигается моментально (вот оно, превосходство момента!), а  это  дает секундные замедления оборотов и соответственно скорости. Ради справедливости отметим, что такая ситуация будет наблюдаться на гонках по прямой. В обыденности же бензиновому двигателю придется держать обороты на максимуме, чтобы "погоняться" с дизелем. Или, скажем, на шоссе, двигаясь со скоростью 100 км/ч, "дизелю" для ускорения не потребуется переключение, а бензиновому нужна передача пониже.

Кстати, вышеприведенные примеры касаются только двигателей внутреннего сгорания. У электродвигателей или, скажем, паровых все с точностью до наоборот: чем меньше крутящий момент, тем выше мощность. Поэтому в наше время популярностью пользуются гибридные, бензиново-электрические силовые установки: там где двигатель внутреннего сгорания бессилен, в работу включается электромотор и наоборот.
А общий вывод такой: крутящий момент –  это  то, что на самом деле толкает  машину  вперед, а мощность –  это  то, что  этот  крутящий момент производит.
Так что... Платим за  лошадиные   силы , а летаем на моменте!

[Gerb]

А когда найдём СЕ, будем ездить на электромобилях Тесла... Ведь даже сейчас это возможно, просто люди плохо понимают физику и химию...

Гидро-станции вырабатывают электричество, которое хоть и мало но зато постоянно передаётся на заземлённый корпус машины Тесла (у кого на машину пыль постоянно липнет, тот знает, что такое заземлитель на машине, для снятия статики от трения корпуса о воздух)...
На машине будут стоять батареей много устройств по принципу радио Оганова, через которые машина будет накапливать электричество для поездки во время простоя... Ну и ветряки на него же установить, вертикальные, чтобы ветер дул с любой стороны.

Тесла изобрёл телемашины, на уже известном устройстве передачи энергии Попова...
Для тех времён это был революционный прорыв в науке, но помешала война... Или война началась из-за прорыва в науке, не знаю...  
Вышка не была достроена под шум войны, когда капиталисты поняли, что эту энергию нельзя контролировать, как по проводам...

Халявы - НЕТ! Но движение воды, вращающей лопасти генератора - итак халява от природы... Как и всё вокруг...
Главное настроить детекторы в резонацию с радиовышкой на длинные волны, которые более энерго-переносимые по воздуху... И составить много таких радиоприёмников в батарею...
А то СВЧ, УВЧ и ГВЧ задавливаются длинными волнами, сложно настроиться на резонанс... Нужна прямая видимость вышки... К примеру радио-машинки на радио-управлении работают на частоте 20-40 МГц (практически в пределах прямой видимости, при их хорошем отражении от стен и другой материи, как от зеркал, ведь это вам не рентген, пробивающий материю прям как магнитные импульсы в поле, от сотовых xD).

Проведите паралель от "вышки сотовых" - "электромобили - авто будущего"...



Заметьте "Электродвигатель лошадинных сил" (а не ватт)
На электродвигателях пишут потребление электричества, и не пишут физическую работу на выходе, как и не пишут физическое усилие на генератор, а только выдаваемые вольты, т.к. у нас бы было в доме у каждого по вечняку...

[Gerb]

Стаскал всё сюда, предыдущую страничку сохранил... На память...     

[Ingener]

Vik778 (18 Сентябрь 2011 - 11:45) писал:

найдите ошибку в объяснении маятникового движетеля без внешней опоры.
Если ошибки нет тогда движущая сила без внешней опоры есть !

если честно, вникать в такое пространное объяснение даже не захотелось. Интересно только стало, почему так важно в этом принципе "масса оси вращения". И что под эти понимается - масса вала или подшипника?
Есть гораздо более понятный пример - это белка в колесе. оно тоже может ехать без видимого отталкивания от чего-либо.
На самом деле все, что нужно для демонстрациии липового безопорника - сила тяжести и сила трения.

[Bulbulator]

А он на 1/4 (нагрузочных катушках) как поле индуцирует?
Тормозить не будет, в генераторе, той, которая в данный момент без поля, или наоборот, помогать разгону магнитов?
Может диодами ограничить импульсы с них? Чтобы поле не генерировалось на паралельной катушке, в момент прохода магнита.
Слить всё в банку бы и сделать микс через ИБП на 220 50 Гц..

Возражения? Предложения? Соображения?

Или... Epic fail - reloaded...