Μετά από μία πρόσφατη (βλέπε βόλτα στη παιδική χαρά στη Πάρνηθα) μεγάλη και δύσκολη ρυμούλκηση ακινητοποιημένου αυτοκινήτου, με μεγάλες και απότομες ανηφόρες, έψαξα και εγω λίγο το θέμα των δυνάμεων που εξασκούνται στη ρυμούλκηση καθώς και τα περί κλίσεων και τριβών.
Κατ’ αρχήν για τις κλίσεις.
Οι κλίσεις στους δρόμους αναφέρονται συνήθως με ποσοστιαίες μονάδες (πχ 10%) και δηλώνουν την αναλογία της υψομετρικής διαφοράς ως προς την απόσταση (στο οριζόντιο επίπεδο). Σκεφτείτε ένα ορθογώνιο τρίγωνο που η υποτείνουσα (η πλευρά απέναντι από την ορθή γωνία) είναι η πλαγιά και οι δύο κάθετες είναι η απόσταση και η υψομετρική διαφορά. Αν η απόσταση είναι 10μ. και η υψομετρική 2μ. έχουμε κλίση 20%. Για να μετατρέψουμε τις ποσοστιαίες μονάδες σε μοίρες χρησιμοποιούμε το τύπο tan(A)=Υ/Μ όπου Υ το ύψος και Μ η απόσταση.
Οι κλίσεις αναφέρονται σε ποσοστιαίες μονάδες μιας και έτσι έχουμε άμεση εικόνα της επιπλέον ισχύος ή επιβράδυνσης αντίστοιχα που χρειαζόμαστε για να ανέβουμε ή κατέβουμε τη κλίση. Παρακάτω έχουμε τις αντιστοιχίες (στρογγυλεμένες) για διάφορες κλίσεις:
1%____0,6 μοίρες.....35%____19 μοίρες......70%___35 μοίρες
5%____3..................40%____22................75%___37
10%___6..................45%____24................80%___39
15%___8,5...............50%____27................85% ___40
20%___11................55%____29................90%___42
25%___14................60%____31................95%___44
30%___17................65%____33..............100%___45
Για τις δυνάμεις που εξασκούνται στη ρυμούλκηση.
Σε επίπεδη επιφάνεια έχουμε: F=Βάρος * Συντελεστή Αντίστασης.
Διάφοροι Συντελεστές Αντίστασης είναι:
Πατημένο – σκληρό έδαφος 1/25
Σκληρή υγρή άμμος 1/6
Στεγνή άμμος 1/4
Λάσπη πηλός – βαλτόνερα 1/2
Έτσι για μικτό βάρος οχήματος 2000 κιλά κολλημένο σε λάσπη πηλό (χωρίς να έχει κάτσει το σασί) χρειαζόμαστε δύναμη 1000 κιλά.
Για μη επίπεδο έδαφος έχουμε: Αντίσταση Κλίσης=1/60*Βάρος*Μοίρες Κλίσης (ισχύει για μέχρι τις 45ο ).
Συνολικά λοιπόν έχουμε:
F=(Βάρος*Συν.Αντίστασης)+(Βάρος*Μοίρες/60).
Έτσι αν στο παραπάνω όχημα εκτός από τη λάσπη έχουμε και μια κλίση 30% (δηλαδή 17ο ) τότε για τη ρυμούλκηση χρειαζόμαστε άλλα 567 κιλά και συνολικά 1567 κιλά.
Οι εταιρείες που κατασκευάζουν εργάτες δίνουν συντελεστές κλίσης για ράμπες φόρτωσης λίγο μεγαλύτερους.
Εδώ να επισημάνω, μιας και αναφέρθηκαν οι εργάτες, ότι η ονομαστική τους ικανότητα αναφέρεται πάντα στη πρώτη σειρά τυλίγματος του συρματόσχοινου στο τύμπανο. Για τη δεύτερη σειρά έχουμε μια μείωση 15-18% (ανάλογα με το πάχος του συρματόσχοινου), για τη τρίτη 13-16% και για τη τέταρτη 11-14%. Προσοχή, οι μειώσεις αυτές είναι προσθετικές !
Ένα άλλο σημείο που θέλει προσοχή είναι οι γωνίες που σχηματίζονται στα δεσίματα και στις αγκυρώσεις. Ένας καλός τρόπος για να δέσουμε ένα όχημα που έχει δύο σημεία πρόσδεσης είναι να χρησιμοποιήσουμε ένα συρματόσχοινο ή ιμάντα για να τα ενώσουμε ώστε να μοιράσουμε το φορτίο. Το κατά πόσο θα μοιράσουμε όμως το φορτίο εξαρτάται από τη γωνία που θα σχηματιστεί. Ανάλογα με τη γωνία έχουμε:
30 μοίρες 52% σε κάθε πλευρά
60 μοίρες 58%
90 μοίρες 71%
120 μοίρες 100%
130 μοίρες 120%
150 μοίρες 190%
Το ίδιο ισχύει και στους ιμάντες με τους οποίους τυλίγουμε δέντρα ή άλλα σταθερά σημεία. Προσοχή λοιπόν, χρειάζεται μήκος για να έχετε μικρές γωνίες.
Blogger Comment
Facebook Comment