Rendimento Sistema Cinematico

[MuccaPazza]

Prima di tutto, visto che sono nuovo, voglio salutare tutti i componenti del forum e complimentarmi per gli interessantissimi argomenti trattati e la professionalità con cui viene fatto, sono sicuro che avrò modo di imparare molto da voi e spero mi capiti di aiutare qualcuno...almeno una volta!! Adesso basta i complimenti e concentrate le vostre testoline...Vengo al dunque, sto lavorando su un sollevamento verticale e ho un dubbio su come considerare e tener conto del rendimento del mio sistema cinematico, avevo considerato, tenendo conto del rendimento del riduttore utilizzato e del sistema di trasmissione a cinghia uno 0.85, provando il sistema, verificando l'assorbimento del motore e facendo una prova empirica "pesando" il sistema da sollevare (non vi sto a spiegare come in quanto ai fini della mia domanda è ininfluente) il coefficiente di rendimento effettivo è di 0.83. Questo coefficiente mi "aggiunge", al peso del mio sistema (300Kg), circa 60Kg, siccome sto cercando di dimensionare il tutto mi chiedo come utilizzare questo dato. Mi spiego meglio, io su questo sollevatore ci dovrò caricare diversi quintali, nel calcolo della coppia richiesta al motore potrei utilizzare il mio coefficiente facendo : 300Kg+peso caricato*braccio*9,8/i/0.83 e avrei i Nm necessari al motore per sollevare il mio carico è chiaro che in questo modo non saranno più i 60Kg di prima, ma bensì 300+peso/0.83 quindi molto di più. Siccome si tratta di un carico verticale è giusto fare così? Io non sono sicuro perchè l'aumentare del carico non influisce su un'attrito proporzionale, cosa che secondo me invece sarebbe da considerare per un carico orizzontale, si caricheranno di più i cuscinetti delle pulegge delle cinghie, ma non penso sia corretto declassare il sistema nella stessa percentuale. Non è più corretto aggiungere sempre quei 60Kg al peso da sollevare? Cioè considerare il peso a "vuoto" di 300+60Kg? Rileggendo il mio post mi rendo conto che io stesso farei fatica a capire bene! Spero di essere riuscito a spiegarmi.

Ciao a tutti e grazie comunque

[Aladino]

Credo che l'area in cui hai postato sia sbagliata.

Torniamo al tuo caso. Faccio io 2 domande.

Ma il cinematismo, da cosa è composto ?

Questo carico verticale, il motore in che maniera lo solleva ?

C'è un motore, poi un sistema di riduzione e quì bisogna vedere il tipo di riduttore e quindi il rendimento di questo.

Infine per calcolare la coppia richiesta per sollevare un determinato carico, bisogna considerare il rendimento globale.

Ovviamente fatti i calcoli, quindi proporzionato il riduttore e scelto il motore, stabilisci anche il carico che non si dovrà superare per il tuo sollevatore.

Parli di attrido. Come ho già detto sopra, non ho capito questo sollevatore come è composto, quindi valutare gli attridi è difficile.

In un carico libero, sollevato verticalmente tramite una fune ad esempio, l'unico attrido che ha il carico è con l'aria, ma questo è ininfluente, almeno che non deve venir su a 200 Km/h e l'aria secondo la superficie del carico inizia ad offrire una bella resistenza !!

Spiegaci come è composto il tuo sollevatore.

Ciao.

[MuccaPazza]

Hai ragiona Aladino, ho cannato il forum!!

Comunque il problema che ho non è trovare il rendimento del riduttore o del sistema, questo se leggi bene l'ho già fatto, il problema è come utilizzare il coefficiente in base al carico, ovvero applicare al carico totale lo stesso coefficiente oppure considerare i Nm "in più" che il coefficiente mi "somma" all'elevatore (60Kg).

Ciao e grazie

[Pietro Buttiglione]

scusa ma _x mio difetto_ non ho capito bene...-

1) aggiungere quando sali....

ma sottrarre quando scendi!! te ne ricorderai??

2) da un pdv 'filosofico'... siccome

P=C . n

e' chiaro che a pari velocita' dire che ci vuole il 10% in piu' di potenza equivale a dire che

ci vuole il 10% in piu' di coppia...e quindi e' la stessa cosa di dire, come fai tu, che devi aumentare il tu peso...

ma attento!! quando ti vai a calcolare la coppia dinamica le cose cambiano moltissimo e non vale piu'!!

ciao

pietro

[Aladino]

Io nel calcolo considererei il carico totale, lasciando stare i 60 Kg in più dovuti ai 300 Kg a vuoto.

Se il sistema a vuoto pesa 300 Kg, con un rendimento da te supposto il motore è come se li sollevi 360 ( circa ).

Ovviamente se aggiungi del carico, ad esempio 200 Kg, il conto torna sempre.

300 / 0.83 + 200 /0.83 = 605 Kg ( circa )

che scomposto sarebbe : 300 + 60 + 200 + 45 = 605 Kg ( circa )

oppure considerare da subito : 300 + 200 / 0.83 = 605 Kg ( circa )

ora in base a questo dato ti calcoli la coppia necessaria affinchè il motore riesca a sollevare questo peso alla giusta velocità.

Però tieni presente 2 cose :

1 ) che il calcolo lo devi fare presupponendo il carico massimo applicabile sul tuo sollevatore, quindi ci sommi i 300 Kg a vuoto.

2 ) scegliere un motore che abbia una potenza superiore a quella calcolata in modo da sollevare anche un determinato sovracarico da te supposto. ( quindi il carico massimo lo puoi sommare al sovracarico da te scelto )

E' come se vai in ascensore. Se la portata è 400 Kg, non significa che se ci metto un Kg in più il motore non ha più la coppia necessaria per sollevarmi l'ascensore carico, oppure si rompe il cavo che tiene la cabina.

[MuccaPazza]

Adesso i calcoli li ho fatti in questo modo, ovvero applicando al carico TOTALE il coefficiente che quindi sarà 60Kg + il peso caricato /0,83 il mio dubbio era se invece tenere i 60Kg fissi da applicare "in più" in ogni condizione.

Il mio sistema è composto da un elevatore agganciato ad un anello di cinghia, una puleggia folle superiore e la motrice sotto con riduttore motore asincrono ed inverter vettoriale con feedback di velocità e posizione.

Il mio dubbio è che caricando più peso vado a caricare la cinghia quindi avrò un leggero attrito in più tra cinghia e pulegge, sui cuscinetti delle pulegge (direi trascurabile) , sui denti degli ingranaggi del riduttore (direi trascurabile).

Quindi pensavo che applicare il coefficiente del sistema a vuoto nello stesso modo a tutte le condizioni di carico fosse troppo declassante. Forse l'andamento del coefficiente, in questo caso, ha un andamento variabile del tipo a vuoto 0,83 con 100Kg di carico 0.85 con 200Kg di carico 0.86 ecc..

Comunque è chiaro che ho considerato un margine di sicurezza sufficiente e verificato anche le accelerazioni e decelerazioni inoltre il lavoro della macchina non è costante e quindi alcuni momenti oltre l'assorbimento e coppia nominale posso gestirli in tranquillità anche se comunque ho cercato di rimanere nei nominali.

Ciao

[Mario Maggi]

Caro MuccaPazza,

fosse troppo declassante

ma stai parlando di un 2% !!!

La trasmissione dentata - col tempo - modifica le sue caratteristiche di rendimento, se non altro per quel minimo allungamento impossibile da eliminare.

Non so a quali velocita' vai e quant'e' lo stress dinamico sulla cinghia, e se e' previsto un allungamento o un appiattimento dei denti.

Tieni un po' di amrgine, che non guasta.

Ciao

Mario

[MuccaPazza]

Scusa Mario,

ma volevi dire un 20%?

Considerando uno 0,83 è circa un 20%.

A "vuoto" (300Kg) mi servono, all'albero del motore circa 15.3Nm se non considerassi il coeff. sarebbero 12.8.

15.3-12.8 = 2.5Nm in più ovvero 12.8+20% circa. Infatti (2.5*i)/(braccio*9,8) equivalgono +- a quei 60 Kg.

Se carico per esempio 500Kg avrò 800Kg in totale e i miei Nm sono : 41 col coefficiente e 34 senza. E' chiaro che i Kg "in più" sul groppone diventano 41-34 = 7; (7*i)/(braccio*9,8) = 170 Kg circa. Il coefficiente mi declassa sempre di un 20% circa o no? Se invece considerassi sempre quei 2,5Nm da aggiungere avrei molto più margine, calcolo sempre il coefficiente in base al carico totale o sommo i 2,5Nm fissi, è questo il mio dubbio.

Scusate, probabilmente sono io che mi spiego male.

Grazie per l'interessamento.

Ciao

[Mario Maggi]

No, volevo dire 2% , ricavato dai tuoi coefficienti 0,85 e 0,83

Ciao

mario

[bit]

Credo che sia necessario analizzare bene le cause degli attriti che comportano un rendimento del sistema minore di 1. Queste cause possono essere indipendenti dal carico, oppure possono dipendere da esso, a volte anche peggiorando per carichi maggiori.

Solitamente si dovrebbe mantenere una certa proporzionalità tra carico e forze di attrito, cosa che farebbe supporre un rendimento più o meno costante del sistema.

Tieni conto che tutti i rendimenti della trasmissione dovrebbero essere costanti. Infatti le forze di attrito che si sviluppano sui vari elementi della trasmissione (cuscinetti, denti di ingranaggi...) dovrebbero essere più o meno proporzionali allo sforzo.

Esisteranno alcuni elementi che introdurranno una perdita costante indipendente dal carico, ad esempio gli attriti dovuti al solo carico di montaggio della cinghia, gli attriti dovuti alla ventilazione del motore, all'attrito viscoso del lubrificante del riduttore, ma sicuramente il loro contributo sarà molto minore.

Poi potrebbero esserci degli attriti che fanno diminuire il rendimento del sistema all'aumentare del carico. Ad esempio, se il tuo sistema scorre su guide verticali, un eventuale decentraggio del carico potrebbe far aumentare la forza di attrito di scorrimento sulle guide stesse.

Mediamente penso che il rendimento meccanico abbia poco da migliorare da vuoto a carico. Inoltre potrebbe essere prudenziale considerare un rendimento medio un po' più basso, per compensare le usure delle parti meccaniche e eventuali utilizzi al limite del sistema.

Ciao!