אם הולכים בקו מחשבה הזה.. לא צריך פיזיקה ואין מה לחשוב. כמה שפחות מסה, כמה שיותר שטח מגע.
Sent from my LG-H815 using Tapatalk
Printable View
אם הולכים בקו מחשבה הזה.. לא צריך פיזיקה ואין מה לחשוב. כמה שפחות מסה, כמה שיותר שטח מגע.
Sent from my LG-H815 using Tapatalk
יוני אין צורך שתמשיך עד מחר. התשובה "אי אפשר להכליל כי יש אנסוף משתנים" היא חסרת ערך. בוודאי שאפשר להכליל, בצורה מושכלת. זה נקרא מדע.
אני אחדד:
רכב שמונע על ידי גלגלים/זחלים, מייצר את הכוח שמניע אותו קדימה על ידי חיכוך.
לא משנה מה המנגנונים שמייצרים את האחיזה, את הכוח המניע קדימה - חול/חרסית/בוץ/אדהסיבי.... ולא משנה כמה גלגלים, מאיזה חומר הם עשויים או מה צורתם... בשורה התחתונה כל הגורמים האלו ניתנים לסיכום במספר אחד, שנקרא מקדם חיכוך. מכפילים אותו במשקל שפועל על הגלגלים המניעים, ומקבלים את הכוח האופקי שהוא הכוח שמניע את הרכב קדימה.
אני חוזר שוב - כל המלל של דורון ואלון - מסתכם במספר שנקרא מקדם חיכוך.
את מקדם החיכוך מכפילים במשקל נורמלי לכיוון החיכוך - מקבלים כוח. הכוח הזה צריך להשתוות לכוח גרר כדי שהרכב יזוז. כוח הגרר, כמו הכוח המניע, הוא פונקציה ישירה של המשקל. המשקל לכן מתבטל, מונה/מכנה.
אבל, מנסיון, אנחנו יודעים שבמקרים רבים הוספת משקל משפרת את האחיזה.
כאן צריך להכנס לפרטים. מה קורה פה? כל המשקל של הרכב (+עגלה לצורך העניין) משתתף ישירות בכוח הגרר, המתנגד לתנועה, תמיד. אבל רק חלקו, זה שעל הגלגלים המניעים, תורם לכוח ההתקדמות. אם יש לנו רק סרן אחד מניע כמו בטרקטור שסוחב עגלה כבדה, או טנדר הנעה אחורית לא עמוס, או קטר שמאחוריו עשרות קרונות לא מונעים, אז במקרה שבו אין מספיק אחיזה, הוספה של משקל ישירות על הגלגלים המניעים תגדיל את כוח החיכוך עד לנקודה שהוא משתווה עם כוח הגרר ותנועה מתחילה.
אבל מה שקורה פה זה שינוי של חלוקת המשקל של כל הרכב. אם היינו יכולים להוריד ממשקל העגלה את משקל המים שהוספנו לצמיגים - זה היה עדיף. המשקל הכולל לא היה עולה, כוח הגרר לא היה גדל, רק האחיזה היתה גדלה.
הי, זה כל המהות של הנעה 4X4!
כשיש רק סרן אחד מניע, בערך חצי ממשקל הג'יפ תורם לאחיזה, בעוד שכל המשקל תורם לגרר. הוספנו סרן מניע נוסף, בבת אחת כל המשקל תורם לאחיזה. לא הוספנו משקל לרכב, רק ניצלנו את כל המשקל של הרכב לאחיזה. היינו יכולים להכפיל את האחיזה של הרכב גם על ידי הכפלת המשקל על הסרן האחורי (העמסת טון מים בארגז הטנדר) - אבל אז היינו מוסיפים גם 50% לכוח הגרר, והרכב אמנם היה מתחיל לנוע בשיפוע הנתון שבו לא התקדמנו מקודם, אבל היה מפסיק לנוע בשיפוע קצת יותר גבוה.
חשוב להבין את זה, כדי לא לעשות את הטעות של להוסיף סתם משקל לג'יפ.
אם הבנת את הנקודה הזאת, למדת משהו היום.
נמרוד, האין זה נכון לומר שהמשקל הנוסף הוא העזרה להגדלת מקדם החיכוך ?
אגב, בטרקטור יש ברוב המקרים שני סרנים מניעים ובכל הגלגלים מוסיפים מים בעיבודים כבדים כמו חריש
נמרוד, אני לא שולט פיקס בחוקי פיזיקה ונוסחאות, ועוד פחות במספרים, (אבל בהסברים אינטואיטיביים דווקא לא רע), להבנתי ההסבר שלך מתעלם ממה שדורון ואלון כתבו לגבי סוגי קרקעות שמתנהגות אחרת לכוח דחיסה משתנה.
בהקבלה, נניח שאנחנו נוסעים על גשר מצופה קרח. הגשר בנוי ס"מ בודדים מעל כביש סלול ויבש.
הגשר בנוי כך שברגע שמופעל עליו מסה כוללת של מעל, נניח, 2 טון הוא קורס (ויחד איתו הקרח שמצפה אותו).
במקרה הזה ברור שהוספת משקל מגדילה את החיכוך?
אם כן זו הקבלה לא רעה לדעתי למה שדורון ואלון מנסים להמחיש. קרקעות שמקדם החיכוך שלהם משתנה כפונקציה של משקל.
תקן אותי אם אני טועה.
לא, זה לא נכון. המשקל הוא משקל ומקדם החיכוך הוא מקדם. הם מוכפלים זה בזה כדי לקבל את הכוח המניע.
האם יתכנו מקרים שמקדם החיכוך - כלומר מנגנון החיכוך - השתנה בגלל תוספת משקל? זה מה שדורון מציג במקרה שכבות הקרקע השונות. אתייחס בנפרד.
לטרקטור סרנים מניעים, למחרשה אין סרנים מניעים.ציטוט:
אגב, בטרקטור יש ברוב המקרים שני סרנים מניעים ובכל הגלגלים מוסיפים מים בעיבודים כבדים כמו חריש
מה שאתם מתארים הוא מקרה שבו יש שכבות שונות של קרקע, שבו יש מעבר חד בין שני מקדמי חיכוך שונים ,אם מוסיפים משקל. נתת דוגמא מצויינת עם הקרח בעל מקדם החיכוך הנמוך שנשבר ואז מגיעים למשטח עם מקדם חיכוך גבוה יותר.
אבל מה ששובר את השכבה העליונה זה לא עצם תוספת המשקל, אלא כוח גדול יותר של הצמיג על הקרקע כתוצאה מתוספת המשקל. במקום להוסיף משקל, יכולת להשתמש בצמיג צר יותר, או פשוט להעלות את לחץ האויר בצמיג, להקטין את שטח המגע שלו, וכך לקבל את אותו כוח גדול יותר שנדרש כדי לשבור את השכבה העליונה.
הוספת משקל על גלגל מניע מגדילה באופן מיידי את כוח האחיזה - ברור. אבל גם את כוח ההתנגדות, ובסופו של דבר היא מזיקה לביצועי הרכב, גם אם נקודתית היא מאפשרת התקדמות במצב התקיעה במקרה של כלי רכב אמיתיים, שבהם לא כל הסרנים מונעים, שיש להם נגררים ומחרשות, או שיש להם דיפרנציאלים פתוחים. אבל אם במקום להוסיף משקל, מעבירים משקל, או משנים את הצמיג או הלחץ שלו (או מוודאים שכל המשקל אפקטיבי - כל הגלגלים מניעים וכל הדיפרנציאלים נעולים) מקבלים את אותו אפקט בלי הנזק של תוספת משקל. זו כל הנקודה, ואני מתקשה להבין למה אתם מתקשים להבין את זה.
לצורך העיניין - ג'יפ שכל גלגליו מונעים, וכל הדיפרנציאלים נעולים - תוספת משקל לא תעזור.
אני באופן אישי לא מתקשה לקבל את מה שאתה אומר אבל אינטואיטיבית, אני נוטה להסכים עם דורון שבחיים האמיתיים יש מצבים שבהם יהיה יתרון לרכב כבד יותר רק בגלל המשקל. אמנם מצבים מעטים מאוד, אבל קיימים.
בשנים האחרונות אני עושה לא מעט טיולי שלג קשוחים כשאפשר. הסמוראי, עם כל הגיבורות שלו, במצבים מסויימים פשוט לא מצליח להצטיין כפי שהוא בדר״כ מצטיין מול רכבים כבדים ממנו.
בטיולים האלו נוכחים פטרול, דיפנדרים, דיסקברים ועוד רכבים כבדים יותר. ניסיתי כל מיני מצבי אוויר: לחץ רגיל, גבוה מאוד, נמוך, נמוך מאוד... עדיין היו לא מעט מצבים (על פי רוב תלוי בסוג השלג) שבהם הסמוראי התקשה משמעותית מול יתר הרכבים.
אני מדבר על מצב שאני ממש נאבק לייצר אחיזה בעוד כל יתר הרכבים מתקדמים ללא דרמות בדיוק באותן נקודות כולל מעמידה במקום. עד עכשיו אין לי שום הסבר אחר למעט נושא המשקל. למרות שאני לא פוסל גם את נושא גודל הגלגל האבסולוטי במצבים הללו.
תיאורטית אתה צודק לגבי האפשרות לשנות את המשקל שהצמיג מייצר על הקרקע באמצעות שינוי הצמיג או הלחץ. אבל עם שינוי הלחץ משתנים עוד כמה פרמטרים בצמיג כמו הגמישות שלו שלדעתי מצטרפים למשתנים ותורמים או גורעים ביכולת של הצמיג לייצר אחיזה.
הבעיה בכל הדיון הזה שמדברים על מקדמי חיכוך ומכפלות של משקל.,ומפה לדעתי כל הבלבול.
התקדמות של רכב היא לא רק חיכוך בין הסוליה לחומר,אלא בהרבה מיקרים של חומר בחומר (חול לדוגמא) ,גם הדוגמא של הטרקטור מטעה מאוד, רוב הכח שנוצר בהתקדמותו נובע מהשיניים שיש לו בצמיגים אשר ננעצות באדמה מהדקות אותה ודוחפות אותה אחורה ממש כמו את חפירה -ישנו בכח הזה גם חלק של חיכוך ,אך רוב כח ההתקדמות נובע מדחיפה ישירה של "קירות".
גם אני חושב שתוספת מסה בהגדרה רק מזיקה, ובמקרים מסוימים התוספת נובעת מחוסר ברירה של מקרי קיצון מיוחדים שלא מעידים על הכלל.
טל אתה צודק אבל כל המנגנונים המכאניים האלו על אחת כמה וכמה לא נהנים מתוספת משקל, אז הם מיותרים לדיון.
יונתן, אם אין לך הסבר אחר להבדל הביצועים בין סמוראי לפטרול למעט המשקל (!) אתה יכול לערוך ניסוי פשוט מאד: תעמיס את סמוראי שקי חול, עד שהמשקל שלו ישתווה לפטרול, וסע... ניסוי מחשבתי מספיק כדי להבין שההסבר הזה מופרך, אני מקווה?
אני לא מדבר על הבדל ביצועים כללי בין שני הרכבים.
אני מדבר על מצב נתון, עליה מתונה, בעלת מישור אחיד יחסית וללא הצלבות/בורות/מדרגות וכד׳.
במצב הזה רוב הרכבים לא הראו סימנים של החלקה כולל ממצב עמידה בעוד הסמוראי ממש נלחם כדי לייצר אחיזה.
אני בכלל לא בטוח שבניסוי הזה התוצאות לא היו סמוראי הנוסע.
ננסה לבחון את זה בחורף הבא....
אחד הדיונים היותר מעניין שהיה בפורום לאחרונה...
יהפוך להיות הרבה יותר עם דוגמאות מהעולם האמיתי.
Sent from my Nexus 9 using Tapatalk
אני חושב שנעשה כאן סלט רציני בין הנושאים.
קרקע במישור, קרקע בעלייה, סלע יציב או מצע נורמלי וטבעי של ערבוביה של הכל ביחד.
הדוגמא של דרור על הזחלן ממחישה טוב מאד איך רכב קל, לשיטתו של נמרוד, אידיאלי, מתקשה להתקדם פשוט כי הוא "צף" על פני השטח ולא מייצר מספיק לחץ קרקע, לא על סלע אחיד ולא על קרקע בשיפוע.
לחץ האויר שם אטמוספרי, שטח הצמיג גדול מאד ביחס למשקל הרכב, ולחץ הקרקע נמוך מאד.
גם בלי מחרשה מאחוריו.
כל הזמן מדברים על המשקל כחסרון לייצר מהירות, ואנחנו מדברים על קצבי תנועה נמוכים מאד, שמצריכים להתגבר על החיכוך הסטאטי, אבל לא הרבה מעבר לכך.
אז אולי המתלים של הזחלן שלו לא רכים מספיק ,או שאולי אין צמיג מספיק "דביק" בשוק ,כי אם תפתור את הפרמטרים האלה (לדוגמא,כי בטוח יש עוד..) אז הזחלן הקל יהיה מסוגל לטפס שיפועים בעלי זווית גדולה יותר מאשר הזחלן הכבד.
לפעמים אין ברירה אחרת ומוסיפים משקל.
נמרוד תודה
השכלתי
אתה בא אלי הפוך?
אז אני אחזור על מה שכתבתי קודם ,קח את אותם הכלים רק שאחד כבד יותר, תתחיל לשפר לשניהם מתלים/צמיגים וכו' (בהתאם לסוג הניסוי...) ,וכנראה שהקל יותר יגיע רחוק יותר.
א. עשיתי את זה.
ב. גם אחרים כאן, וזה לא משנה אם הם חקלאים או מטיילים.
גם בלי לדעת, הם עושים את זה- שמים משקולות על זחלנים, או מורידים אויר בשטח, או מעמיסים "כמה ח'ברה בארגז/שמים כמה אבני שפה/חבילת קש בארגז וכו'.
לא צריך לשפר כלום, אלא רק לשחק עם המשקל ולחץ הקרקע באותם התנאים.
תחפש את השרושר של ברוך עם היצירה ה-4 סרנית שלו ואיך אותו הרכב הציג שיפור משמעותי ביכולת לעלות שיפועי קרקע כאשר הורידו לו סרנים.
ברגע שאתה מוסיף שיפוע, התוספת באה לרעתך. עדיף להגדיל צמיג.
דוגמא מהחיים האמיתיים- המקבילים לג'יפים שלנו בשליש המשקל- כל הRZRים למינהם.. הצמיגים שלהם קטנים יותר, הזוויות שלהן לא יותר טובות מהג'יפים האמיתיים, ועל פניו אין להם יתרון משמעותי על הג'יפים שלנו... ובכל זאת, תראה אותם מדלגים בקלילות איפה שאנחנו חורקים שיניים.. אני לא מצליח לדמיין סיטואציה בה חוסר המשקל שלהם פוגע בעבירות.
א. ראיתי כלים כבדים ביותר מפי 4 מהרכב שלי שעולים בשיפועים שרכב משופר מאד לא מצליח לעלות.
ב. הרכב שלי אישית, מטפס הרבה יותר טוב כשהוא עמוס מאשר הוא ריק, בכל מצב שאינו דיונות או דרדרת, שמתנהגים שונה ממדרון קרקעי או סלעי.
בורדית, עלייה גם קשה יחסית, וגם חלקה בגלל הקירטון, הרכב כשהוא עמוס בכמעט טון משקל טיפס על הטורים, כשבהמצב ריק הוא התאמץ יותר.
זה משהו שחוזר על עצמו.
לגבי הרייזרים, כמו שאמרת הם מדלגים.
אם זה היה מחייב התקדמות איטית ומבוקרת, שמחייבת אחיזה הם אוכלים חצץ, תרתי משמע.
http://uploads.tapatalk-cdn.com/2016...0921bfff23.jpg
גרף 2.26 מציג את השיפוע המרבי לטיפוס, או את מקדם כוח הגרירה שניתן לפתח, כפונקציה של אינדקס קוני בשיטה של WES, שזה שיטה אמפירית לצפות עבירות רכב. קל לראות שעבור רכב גלגלי השיפוע לא לינארי ובחלקו הראשון גדול מ-1, ולכן הוספת משקל במקטע זה (ובכלל) תומכת בטענה שלי ושל דורון.
שאר הדפים מצולמים כדי שתוכל לראות ממה מורכב אינדקס התנועה (MI). שים לב שהמשקל כולו במונה.
זה מתוך Theory of ground vehicles של WONG. זה אמפירי, יש עוד שיטות לצפות עבירות רכב, אבל זה קריאת כיוון טובה להוכחת הטענה שלי.
נמרוד, אני לא מבין את הטענה שלך. אולי כי אין לי מושג קלוש בהנדסה אז אני מראש מתנצל...
לדוגמא- לוקח דיסק חיתוך ולוחץ אותו בכוח לתוך המתכת - החיכוך יגדל עד שהדיסק יפסיק להחליק על המתכת ויעצר/ ינעל. זו לדעתי המשמעות המעשית המקבילה של תוספת הלחץ(משקל)
בועז ההבדל הוא שדיסק לא צריך להזיז את עצמו במעלה כנגד הגרביטציה. חוקי הפיזיקה אומרים שכדי להעלות מסה בגובה אתה צריך להשקיע אנרגיה. הגדלת את המסה אתה צריך להגדיל את האנרגיה. ולכן אין טעם להגדיל מסה כי היא רק מפריע מבחינת חוקי הפיזיקה היבשים.
יונתן,
אני מנסה להמחיש רק כיצד עוד משקל מקטין את ההחלקה או מגדיל את החיכוך
מה שנמרוד טוען,
שהמשקל שמגדיל את החיכוך (בדיוק כמו בדוגמא עם הדיסק) מופיע בצד השני של המשוואה בתור משהו שמפריע להתקדמות.
ולכן תמיד כשתגדיל את המשקל הוא גם יגדל בצידה השני של המשוואה בתור גורם מפריע להתקדמות הרכב (מה שאין לך בדוגמא עם הדיסק)
העניין הוא שההפרעה הזו בטלה מול היתרון בשיפור העבירות.
עד רמה מסויימת כמובן.
בסוף,
זה כמו להגיד שעוד נוסע משפיע לרעה על יכולת תנועת הרכב. תאוצה ובלימה.
כי המשקל של הנוסע שהתווסף למשוואה גורם לזה.
בפועל,
ההשפעה של עוד נוסע היא זניחה להתנהגות הרכב.
מה שהמשוואה הזו לא לוקחת בחשבון, היא שהחיכוך מעלה את יכולת התנועה שלך לפי משוואה אחרת.
הפער הוא פשוט. נמרוד חושב שזה עובד לפי משוואה לינארית, שהוספת בצד אחד משפיעה אותו דבר בקצה השני ולכן מתבטלת.
אני טוען שזה לא כך. מה שאני טוען לא אינטואיטיבי וסותר את מנגנוני ההנעה המקובלים בעולם ההנדסה המכאנית, ולכן זה לא פשוט להבנה.
אם מה שנמרוד אומר היה נכון, אגב, לא הייתה משמעות גם לכמות הכלים שמנסה לעבור מקטע. הטנק הראשון והטנק ה-50 היו נתקלים באותו מצב, באותה קרקע. אנחנו יודעים שזה לא כך, התנאים למעבר של הטנק ה-50 שונים מאוד. ממה זה נובע, וכיצד יש להתייחס לזה במעבר הטנק הראשון - על זה הדיון.
בדוגמאות שהבאתי ניתן לראות את מורכבות המודל האמפירי. יש מקדמים שמתייחסים אליהם וזה דומה למה שנמרוד הציע, אבל הם בהחלט תלויי משקל.
בלי להעמיק כרגע שתי הערות.
טרקטור עם מים בגלגלים - כיוון שהמחרשה שואפת להישתל בקרקע, יש הגיון בהוספת משקל והורדת מרכז הכובד. זה לא על מנת לייצר אחיזה אלא כדי להתנגד למומנט של המחרשה.
לגבי תוספת משקל סתם - בלי הורדת לחץ אוויר מה שמתקבל הוא שטח מגע גדול יותר. לא המשקל הוא מה שעוזר כאן אלא שטח מגע. בדיוק כמו הורדת לחץ אוויר.
(ואני לא מדבר על קרקע גרגרית ומנגנון האחיזה שבנוי משילוב של חיכוך בין גרגרי הקרקע והעברת כוח מכנית מהקוטביות של הצמיג. )
אסף