concetti di potenza e forza applicati all'uso del vericello

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GN71
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vitara95 ha scritto:
mac ha scritto:meno spire di cavo ci sono nel winch, maggiore sarà la sua capacità di tiro;
sostanzialmente, per dirla "terra terra", è come se in una moto aumenti o diminuisci la dimensione del pignone, più piccolo è, maggiore è la forza e minore è la velocità: stessa cosa per il winch, all'aumentare delle spire, aumenterà la velocità di avvolgimento, ma diminuirà la sua capacità di tiro
Questa era l'idea che mi ero fatto inizialmente io, ma più volte altri soci del mio club che usano regolarmente il verricello hanno sostenuto il contrario...
Fai far loro un bel corso di aggiornamento... :)

In pratica, se sei in mezzo alla me..lma e hai un albero a 10 metri cui attaccare il cavo, e un altro a 20 metri...attacca il cavo all'albero che si trova a 20 mt.
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mac
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GN71 ha scritto: Fai far loro un bel corso di aggiornamento... :)
Esattamente ! :)
caso mai non dovessero convincersi, fai vedere questo:

Immagine

Somo le caratteristiche tecniche del winch VIME

come puoi vedere è chiaramente riportato che la capacità di tiro diminuisce all'aumentare delle spire, (fino a quasi dimezzarsi al raggiungimento dell' ultima spira) così come la velocità diminuisce all' aumentare del capacità di tiro (che è ovviamente subordinata alle spire presenti sul "tamburo")
inoltre aumenteranno gli amperes richiesti all'aumentare del peso trascinato
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mac
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gilgil ha scritto:mmm, non ho letto la spiegazione di ARB ma non e' la distanza che regola la potenza di trazione ma la leva che riesce a imprimere sulla fune, forse si intende di accorciare la distanza frapponendo due o più carrucole disposte a zig zag per intenderci, puoi postare quel file?
Gil, la "distanza" incide indirettamente, perchè per raggiungere il punto di ancoraggio più distante, inevitabilmente si dovrà utilizzare più cavo, per cui sul tamburo resteranno meno spire

quindi, per quanto ne so:
con una o più taglie o carrucole noi aumentiamo la capacità di tiro che il winch ha, ma sempre in funzione delle spire al momento presenti sul tamburo (che sostanzialmente al loro aumentare, aumentano il diametro dello stesso e quindi il "famoso braccio" :) )

quindi:

- se utilizziamo ad es il VIME con il cavo tutto srotolato avremo, senza taglia una capacità di 3000kg, se frapponiamo una taglia aumenteremo questa capacità più o meno del 50% quindi avremo una capacità teorica di 4500kg;

- se utilizziamo lo stesso vime con 5 spire sul tamburo avremo una capacità di +/- 1500kg a fune singola, mentre frapponendo la taglia arriveremo a poco più di 2200kg

ing. TITOHILL, mi corregga se sbaglio :)
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vitara95
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gilgil ha scritto:mmm, non ho letto la spiegazione di ARB ma non e' la distanza che regola la potenza di trazione ma la leva che riesce a imprimere sulla fune, forse si intende di accorciare la distanza frapponendo due o più carrucole disposte a zig zag per intenderci, puoi postare quel file?
scusa, non è della arb ma della warm e si tratta del file che ho postato all'inizio della discussione dove si parla di maggiore forza di tiro diminuendo la distanza e di maggiore potenza di tiro usando una o più taglie e quindi srotolando più cavo
Ultima modifica di vitara95 il 25 marzo 2012, 0:48, modificato 2 volte in totale.
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titohill
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Per quanto ne so io con la taglia messa correttamente non aumenta del 50% ma raddoppia. In realtà ci dovresti poi togliere quel poco di forza che viene persa per far ruotare una carrucola con 9000 kg appesi, ma non ne perdi certo il 50%.
E in più dovresti considerare l'ulteriore vantaggio di cui sopra...
Quindi meglio usare sempre la taglia per tiri pesanti!
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GN71
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(U)baldi giovani, non vorrei che stessimo confondendoci le idee.

Cerchiamo di rimanere sul pratico (e correggetemi se sbaglio):
- abbiamo assodato che se il cavo è completamente srotolato la forza di tiro è massima ma la velocità è ridotta, e man mano che il cavo si riavvolge la velocità di tiro aumenta ma diminuisce la forza di tiro. Rimane da stabilire di quanto questa forza di tiro diminuisce, e in ogni caso non credo che la discrepanza sia tale da risultare preoccupante. Se poi non dobbiamo fare gare, direi che della velocità non ce ne può fregar di meno;
- partendo dal presupposto che non dobbiamo bruciare il motore del verricello, e che non dobbiamo esaurire le batterie che lo alimentano, stabiliamo cosa a noi interessa, e cioè:
a) se la nostra 4x4 da 2 tons rimane piantata su argilla "bostik", queste 2 tons diventano 4...più o meno, ma giusto per rendere l'idea...
b) a questo punto a noi serve che il verricello non si sforzi, quindi se potessimo tirarci fuori dall'impiccio utilizzando il 50% della potenza di tiro (ma meglio se anche meno) ritengo che faremmo un gran favore al motore stesso e alle batterie che lo alimentano. Ciò vale a maggior ragione se si parla di verricelli non di marca e se gli impianti che li alimentano non sono realizzati a regola d'arte (come nella maggior parte dei casi).

Da qui nasce l'esigenza dell'utilizzo delle taglie (o carrucole), o per lo meno dal raccomandarne l'uso.
Per chiarire ulteriormente (non da ingegnere, ovviamente) il paragone tra pignone e corona di una moto: a parità di denti di pignone, più la corona è grande (cioè con un numero maggiore di denti) maggiore è la forza di tiro e le marce diventano più corte (in pratica è come inserire le ridotte). A parità di denti di corona, più piccolo è il pignone maggiore (ancora) sarà la forza di tiro (come il caso precedente). Naturalmente, tra pignone (quello piccolo, per intenderci) e corona esiste un rapporto "ottimale" di denti; sarebbe a dire che non è la stessa cosa aumentare un dente di corona o diminuire un dente di pignone per avere lo stesso risultato, poiché di regola il rapporto è di 1:3 o 1:4 . Vale a dire che diminuire 1 dente di pignone è come aumentarne 3 o 4 nella corona.
Il risultato qual'è? E' quello di ridurre lo sforzo che il motore fa per offrire una data capacità di tiro ad un dato regime di giri, sforzando decisamente meno anche la frizione ed avendo il motore più pronto.

Passando all'utilizzo delle carrucole, è da chiarire -secondo me- che sarebbe consigliabile utilizzare più carrucole, invece di una soltanto, specialmente durante i tiri prolungati e gravosi (ma chissà perché noi abbiamo sempre premura).
Se noi dovessimo tirare su da un pozzo, a mano libera, un secchio da 20 kg da una profondità di 20 mt, io penso che dopo 10 mt il secchio ci sembrerebbe pesante il doppio. Se invece lo tirassimo utilizzando una carrucola la fatica sarebbe certamente dimezzata.
----Scusate se il racconto sembra simile ad una favoletta di Fedro, ma forse servirà ad avere più rispetto del vostro verricello.... -----
Ammettendo che lo nostra forza muscolare avesse la capacità di sollevare il nostro stesso peso, diciamo 80 kg, e provassimo a sollevare dal pozzo a mano libera un secchio pesante 80 kg..come starebbero i nostri muscoli dopo i fatidici 10 mt? Penso che lasceremmo andare il secchio in fondo al pozzo. E se noi fossimo seduti sul secchio e ci volessimo tirar fuori dal pozzo....quante carrucole ci augureremmo di avere attaccate su in cima?
E' per questo che fin dai tempi di Archimede e di Leonardo venivano usate le pulegge, cioè attrezzi contenenti una serie di carrucole atte quasi ad annullare il peso che si doveva sollevare, quindi con uno sforzo minimo.

Devo avere qualche immagine (se non ricordo male) nell'altro computer, che ovviamente -in qualche modo- mi si guasta sempre il sabato pomeriggio, però posso mostrarvi una immagine...



Immagine

Non sono molto d'accordo sul fatto (ma l'Ing titohill mi correggerà subito, spero) che in fig.1 la forza impiegata con una carrucola sia uguale al peso da sollevare, perché come in ogni fatto da esaminare i parametri sono sempre superiori ad 1. In questo caso oltre al peso da spostare potrebbe esserci lo spazio, o il tempo, o la coppia motrice, o il raggio, o quel che volete....ma visto in maniera così semplicistica direi che...sì...la forza da utilizzare è pari al peso.

Ma in ogni caso, il fine ultimo credo sia più quello di tirarci fuori dai guai senza compromettere l'integrità del nostro caro argano elettromeccanico.

Altra immagine
Immagine

Rispetto a queste immagini, forza applicata e peso da spostare stanno dalla stessa parte, cioè la macchina.

Tempo fa, quando avevo più voglia, volevo farmi costruire una "taglia multipla apribile" sulla falsa riga di queste

Immagine
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:smile: Giuseppe!! Complimenti per il progetto , willye il Coyote non avrebbe fatto meglio :D

Vitara perdonami avevo scordato che lo avevi già postato il file, comunque si a livello teorico co il rocchetto del winch vuoto ha più tiro poi come dice Giuseppe bisogna vedere di quanto incide o comunque con il mezzo immerso nel bostik può fare la differenza, anche se la differenza la fa la corrente che hai a disposizione poiché per quanto potenti siano i verri non sono mai sfruttati a pieno.

Vitara i soci del tuo club forse hanno bisogno di leggere questo topic che spiega benissimo tutto.
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Come al solito pippo ha centrato l'essenza del problema, ossia come non sovraccaricare il verricello.
Tutta la questione nasceva dal riscontro di verricelli inutilizzabili (almeno nel momento in cui servivano) per sovraccarico di peso e/o per tiro troppo prolungato, per cui mi chiedevo se non fosse il caso di usare sempre la taglia, anche se il peso da spostare non è eccessivo, in modo da non "affaticare" il verricello, anche se questo aumenta il tempo di tiro (come mi sembra di aver capito) rischiando di sovraccaricarlo per "prolungato uso".
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titohill
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titohill ha scritto: Quindi meglio usare sempre la taglia per tiri pesanti!
Mi pare ovvio, se ce l'avevi con me, non volevo confondere le idee a nessuno; ho provato a spiegare un concetto "fisico" nella maniera più semplice e corretta possibile.
Una sola cosa: nella prima immagine postata da Pippo, ci sono tre figure, ovviamente il caso che ci interessa è il secondo e il posizionamento corretto è quello (e non quello indicato nell'immagine successiva, che mi pare un po'irrealizzabile in OR..), nella terza figura della prima immagine postata (quella che prevede l'utilizzo di 5 carrucole è sbagliato il calcolo in quanto con quella disposizione (interessante ma anche questa poco applicabile in OR) la forza finale di tiro verrebbe 320 kg e non 100 kg...vabbè su internet se ne trovano tante cazzate...
Per quanto riguarda il posizionamento è ovvio che la prima carrucola va attaccata all'albero, l'eventuale seconda al gancio di recupero anteriore dell'auto e la terza di nuovo al punto fisso (albero) magari in maniera indipendente con un'altra cinghia, in quanto se è vero che il verricello tira sempre ad es 4500kg, il cavo del verro è sottoposto ad una forza di trazione di 4500 kg in ogni suo punto, ma sia l'albero che l'auto sono sottoposti a forze doppie, triple e così via, quindi meglio ripartire tali forze enormi su più punti sia come numero di cinghie sull'albero sia come ganci di recupero sull'auto (in cui avrei alla fine il cavo che parte del verricello, la seconda taglia e il gancio finale del cavo).
Però a questo punto vorrei dire anche di non esagerare con le carrucole, nel senso che una fa già tantissimo, in quanto raddoppia la forza di tiro, 2 la triplicano, oltre starei molto attento, perchè se il verricello tira bene 4500 kg, così sto già applicando 13,5 tonnellate sul frontale dell'auto (meglio se più ganci) e potrei anche iniziare a fare danni....forse a questo punto sarebbe meglio che sia il verricello a fermarsi perchè si surriscalda.

Una volta ci ha chiamato un socio del club che si era "infossato" andiamo per soccorrerlo e scopriamo che l'auto era sprofondata nelle sabbie mobili di argilla compatta anche peggio del bostik (a piedi a stento si poteva stare su) insieme ad un trattore intervenuto per aiutarlo...uscivano solo 40 cm di macchina e di trattore e dopo qualche tentativo abbiamo capito che non era questione di forza di trazione applicata (4 macchine e due verricelli che tiravano insieme).
Sono dovuti intervenire i pompieri con una gru enorme e l'hanno tirato su dall'alto (per fortuna che era relativamente vicino ad una strada)
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titohill ha scritto:
titohill ha scritto: Quindi meglio usare sempre la taglia per tiri pesanti!
Mi pare ovvio, se ce l'avevi con me, non volevo confondere le idee a nessuno; ho provato a spiegare un concetto "fisico" nella maniera più semplice e corretta possibile.
Una sola cosa: nella prima immagine postata da Pippo, ci sono tre figure, ovviamente il caso che ci interessa è il secondo e il posizionamento corretto è quello (e non quello indicato nell'immagine successiva, che mi pare un po'irrealizzabile in OR..), nella terza figura della prima immagine postata (quella che prevede l'utilizzo di 5 carrucole è sbagliato il calcolo in quanto con quella disposizione (interessante ma anche questa poco applicabile in OR) la forza finale di tiro verrebbe 320 kg e non 100 kg...vabbè su internet se ne trovano tante cazzate...
Per quanto riguarda il posizionamento è ovvio che la prima carrucola va attaccata all'albero, l'eventuale seconda al gancio di recupero anteriore dell'auto e la terza di nuovo al punto fisso (albero) magari in maniera indipendente con un'altra cinghia, in quanto se è vero che il verricello tira sempre ad es 4500kg, il cavo del verro è sottoposto ad una forza di trazione di 4500 kg in ogni suo punto, ma sia l'albero che l'auto sono sottoposti a forze doppie, triple e così via, quindi meglio ripartire tali forze enormi su più punti sia come numero di cinghie sull'albero sia come ganci di recupero sull'auto (in cui avrei alla fine il cavo che parte del verricello, la seconda taglia e il gancio finale del cavo).
Però a questo punto vorrei dire anche di non esagerare con le carrucole, nel senso che una fa già tantissimo, in quanto raddoppia la forza di tiro, 2 la triplicano, oltre starei molto attento, perchè se il verricello tira bene 4500 kg, così sto già applicando 13,5 tonnellate sul frontale dell'auto (meglio se più ganci) e potrei anche iniziare a fare danni....forse a questo punto sarebbe meglio che sia il verricello a fermarsi perchè si surriscalda.

Una volta ci ha chiamato un socio del club che si era "infossato" andiamo per soccorrerlo e scopriamo che l'auto era sprofondata nelle sabbie mobili di argilla compatta anche peggio del bostik (a piedi a stento si poteva stare su) insieme ad un trattore intervenuto per aiutarlo...uscivano solo 40 cm di macchina e di trattore e dopo qualche tentativo abbiamo capito che non era questione di forza di trazione applicata (4 macchine e due verricelli che tiravano insieme).
Sono dovuti intervenire i pompieri con una gru enorme e l'hanno tirato su dall'alto (per fortuna che era relativamente vicino ad una strada)
Sì, Filippo, so che le immagini erano solo un esempio non perfetto, ma alla fine ho in parte specificato che la forza applicata e il peso -nella macchina- stanno dalla stessa parte. Non avevo in quel momento immagini migliori.
Tra parentesi, non hai confuso le idee, anzi secondo me hai spiegato scientificamente in modo il più possibile semplice e conciso. Ritengo sia importante capire il perché delle cose, e saperle rendere chiare anche a chi non è "del mestiere" è segno di profonda padronanza dell'argomento.

Data l'ora tarda, mi riservo di chiederti ulteriori spiegazioni sul rapporto che c'è tra le immagini e ciò che hai detto prima, sull'uso di 1, 2 , 3 o più carrucole. Onde evitare che io possa cadere concettualmente in errore.
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vitara95 ha scritto:Come al solito pippo ha centrato l'essenza del problema, ossia come non sovraccaricare il verricello.
Tutta la questione nasceva dal riscontro di verricelli inutilizzabili (almeno nel momento in cui servivano) per sovraccarico di peso e/o per tiro troppo prolungato, per cui mi chiedevo se non fosse il caso di usare sempre la taglia, anche se il peso da spostare non è eccessivo, in modo da non "affaticare" il verricello, anche se questo aumenta il tempo di tiro (come mi sembra di aver capito) rischiando di sovraccaricarlo per "prolungato uso".
Di questo, mi pare, si sia discusso già altre volte, ma non so dove. Così come abbiamo parlato tempo fa dell'uso delle carrucole insieme a Nonno Carlo, anche sull'uso del verricello anteriore per tirarsi indietro con l'utilizzo delle carrucole e sul come esse dovessero essere disposte, ma sinceramente non ricordo se era in questo forum o nel precedente. Bisognerebbe fare una ricerca, ma servirebbe ciò che non ho: il tempo!
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Interessante sta cosa, non avevo mai preso in considerazione questa possibilità, abevo già letto dell'uso delle carrucole ma mai per tirarsi indietro, speriamo che NonnoCarlo si ricordi di questo schema anche se posso intuire la disposizione.
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Servirebbero quattro carrucole;
il problema non è tanto il numero delle carrucole, quanto il fatto che servirebbero altrettanti punti di ancoraggio nei posti giusti:
infatti la disposizione sarebbe:
1) cavo che parte dal winch e arriva ad una carrucola posta in un ancoraggio davanti la macchina
2) da questa il cavo va ad un'altra carrucola posta in un ancoraggio laterale rispetto alla macchina
3) da questo alla terza carrucola posta in un ancoraggio dietro la macchina
4) quindi arriva alla quarta carrucola fissata alla parte posteriore del mezzo e da qui ritorna a fissarsi all'ancoraggio della terza carrucola.
spero sia comprensibile: se ritrovo lo "schemino" lo posto
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mac ha scritto:Servirebbero quattro carrucole;
il problema non è tanto il numero delle carrucole, quanto il fatto che servirebbero altrettanti punti di ancoraggio nei posti giusti:
infatti la disposizione sarebbe:
1) cavo che parte dal winch e arriva ad una carrucola posta in un ancoraggio davanti la macchina
2) da questa il cavo va ad un'altra carrucola posta in un ancoraggio laterale rispetto alla macchina
3) da questo alla terza carrucola posta in un ancoraggio dietro la macchina
4) quindi arriva alla quarta carrucola fissata alla parte posteriore del mezzo e da qui ritorna a fissarsi all'ancoraggio della terza carrucola.
spero sia comprensibile: se ritrovo lo "schemino" lo posto
...ti risparmio la ricerca:

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