Carrello su binari

angelo64

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#22
Buonasera, sono Angelo, interessante il tutto e sto cercando di risalire a cosa di cui potrei necessitare.
Ho preso spunto dal foglio "attrito volvente carro traslante" come esempio per riportarlo al mio caso. Ho un carro da 15Tonn da muovere a 10mt/' su rotaia con 4 ruote diam.160mm, sulla base del foglio come dati sto realizzando un foglio in modo che tornino i numeri in base alle relative formule da usare. Mi torna tutto, mi rimangono ancora da decifrare un paio di cose che sono:
Coppia in acc, di regola tengo conto dell'inerzia totale (Kgm^2), delle Coppie resistenti e dei rendimenti, non mi torna il valore dei 18,9Nm da vincere per acc e soprattutto non so come calcolare la coppia di slittamento, qualcuno può aiutarmi a capire in modo semplificato, non sono un Ing. Grazie Angelo
 

angelo64

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#23
C(resistente)=T*r+ Fn*e è la coppia limite che se la superi inizi a slittare.

Ti allego qui una scheda riassuntiva per una motorizzazione di un carrello come il tuo da 1000kg di porata.

Come puoi vedere, impostando le solite formule in EXCEL puoi determinare che puoi fare rampe da 0.8m/s^2 e se provi a fare un pelo di più ottieni che le ruote slittano.

Essendo un carrello che trasferisce cose da una parte all'altra, soprattutto nella pratica non si va molto nello specifico a fare i conti (esempio si trascura l'inerzia delle ruote) e si va sostanzialmente a valutare due aspetti principali:
- calcolo della coppia dovuta alla deformazione della ruota e quindi passando per fv
- calcolo della coppia di accelerazione che si scarica come forza che si contrappone alla forza tangenziale di aderenza T e che va a sommarsi o sottrarsi alla forza di spinta F

Giusto per chiarire tutti i dubbi:
- il carrello pesa 1000kg
- le ruote in totale sono 4 quindi ogni ruota ha 1000/4=250kg come forza verticale
- la coppia limite e la coppia dovuta all'attrito volvente la si determina sulla singola ruota generica (motorizzata o folle che sia)
- la coppia totale sopra calcolata serve al sistema, quindi alle 4 ruote ma essendo che le motrici sono solo 2 collegate da unico motore, si ha che la coppia totale del sistema va divisa per il numero delle ruote motrici
- quindi la potenza dissipata da una ruota va moltiplicata per il numero di ruote motorizzate e divisa per il numero delle motorizzazioni che si realizzano (in questo caso un motore per 2 ruote...in altri casi ogni motore una ruota)
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Buonasera, sono Angelo, interessante il tutto e sto cercando di risalire a cosa di cui potrei necessitare.
Ho preso spunto dal foglio "attrito volvente carro traslante" come esempio per riportarlo al mio caso. Ho un carro da 15Tonn da muovere a 10mt/' su rotaia con 4 ruote diam.160mm, sulla base del foglio come dati sto realizzando un foglio in modo che tornino i numeri in base alle relative formule da usare. Mi torna tutto, mi rimangono ancora da decifrare un paio di cose che sono:
Coppia in acc, di regola tengo conto dell'inerzia totale (Kgm^2), delle Coppie resistenti e dei rendimenti, non mi torna il valore dei 18,9Nm da vincere per acc e soprattutto non so come calcolare la coppia di slittamento, qualcuno può aiutarmi a capire in modo semplificato, non sono un Ing. Grazie Angelo
 
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#24
Non è che a postare due volte è meglio di uno...
 
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#25
Ti allego i risultati per carro 15t che viaggia a 10 m/min con ruote diametro 160mm con un solo asse motorizzato a due ruote.
Potresti fare il tutto con un riduttore ad assi paralleli della Rossi e un bel motore IE3 frenato in corrente alternata che ha coppia di frenatura doppia della nominale del motore, davanti e dietro o tutto attorno un filo sensibile di sicurezza a contatto.
IMG_20181106_201427.jpg
 

angelo64

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#27
Ti allego i risultati per carro 15t che viaggia a 10 m/min con ruote diametro 160mm con un solo asse motorizzato a due ruote.
Potresti fare il tutto con un riduttore ad assi paralleli della Rossi e un bel motore IE3 frenato in corrente alternata che ha coppia di frenatura doppia della nominale del motore, davanti e dietro o tutto attorno un filo sensibile di sicurezza a contatto.
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Grazie mille, gentilissimo, saluti Angelo
 
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#28
Giusto per avere un'idea di come fare il carro, potrebbe venire così.
scrap_car.PNG
Poi si può decidere di fare ruote con labbro da entrambe le parti, usare binario ferroviario, usare riduttori pendolari e non ad assi paralleli classici oppure paralleli in versione allungata, carpenteria fatta di tubi rettangolari, piatti elettrosaldati, travi a UPN, supporti con cuscinetti integrati stile KOYO UCF/UCFC con o senza centraggio, unità cuscinetto SKF oppure costruite con cuscinetti a botte. Montaggio di riduttore con motore e freno con coppia elevata con montaggio pendolare nelle sue versioni, fisso con elastomeri per assorbire le coppie di avvio/arresto. Motorizzazione unica, doppia sincronizzata elettricamente o tramite catena. Se vuoi, al posto di costruirti tu l'asse ci sono già fatti della DEMAG con un po' più di costo ma configuri, ordini e aspetti che ti arriva il materiale mentre tu fabbrichi solo la carpenteria.

Ci sono una miriade di soluzioni.
Giusto per la cronaca, questo che vedi è stato disegnato con FreeCAD versione 0.18 developer 15019 ed è la dimostrazione che questo software gratuito è in grado almeno per quanto riguarda modellazione e assieme può essere una valida alternativa.
 

angelo64

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#29
Giusto per avere un'idea di come fare il carro, potrebbe venire così.
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Poi si può decidere di fare ruote con labbro da entrambe le parti, usare binario ferroviario, usare riduttori pendolari e non ad assi paralleli classici oppure paralleli in versione allungata, carpenteria fatta di tubi rettangolari, piatti elettrosaldati, travi a UPN, supporti con cuscinetti integrati stile KOYO UCF/UCFC con o senza centraggio, unità cuscinetto SKF oppure costruite con cuscinetti a botte. Montaggio di riduttore con motore e freno con coppia elevata con montaggio pendolare nelle sue versioni, fisso con elastomeri per assorbire le coppie di avvio/arresto. Motorizzazione unica, doppia sincronizzata elettricamente o tramite catena. Se vuoi, al posto di costruirti tu l'asse ci sono già fatti della DEMAG con un po' più di costo ma configuri, ordini e aspetti che ti arriva il materiale mentre tu fabbrichi solo la carpenteria.

Ci sono una miriade di soluzioni.
Giusto per la cronaca, questo che vedi è stato disegnato con FreeCAD versione 0.18 developer 15019 ed è la dimostrazione che questo software gratuito è in grado almeno per quanto riguarda modellazione e assieme può essere una valida alternativa.
Grazie mille, in effetti avevo pensato ad un riduttore ortogonale con foro albero passante in modo da mettere un albero che andava sulle due ruote impiegando ruote e binario tipo ferroviario. Per la scelta del motore la parte che vincola di più è legata al fatto che il carrello è alimentato da batterie e disporrò di una tensione max tra i 48V-72V e con questa tensione dorò garantire la velocità max richiesta. Impiegando un brushless dovrò orientarmi su un motore con un Ke alla max velocità richiesta di Vac= Vdc/1.41= 51V/Krpm quindi una riduzione 1:60 per garantire almeno 8mt/' con ruote da 160mm e o salire a un diametro ruota da 200mm per garantire i 10mt/'.
Interessante il discorso CADFree che proverò a scaricare, grazie ancora dell'aiuto Angelo