Сообщений в теме: 65

[cyrill]

Антон, я конечно понимаю, что ты химик, а не физик, но думаю как человеку с пониманием сути вещей тебе ясно, что ускорение  и скорость конечно зависят от силы. но у нас двигатель не варповый, а внутреннего сгорания. И его обороты и соответственно ускорение ограничено.

Давай по другому. Машина на понижайке висит в воздухе работает на холостых (пусть на них не 500нм, а 200). Колеса вращаются медленно и равномерно. Никакого ускорения нет. Чтоб их провернуть рукой достаточно приложить силу 1нм. Куда девается остаток?

[AntDroid]

Никуда не девается, если колёса вращаются без ускорения, значит в системе установилось равновесие и результирующая равна нулю. 

Значит у нас настолько большие и тяжёлые колёса, что для их проворачивания нужен момент в 500нм.

 

Процесс же предельно прост - каждая порция топлива взрывающаяся в цилиндре давит на поршень с силой F, который передаёт посредством шатуна эту силу на плечо коленвала с образованием крутящего момента на валу. Ну и далее после всех потерь в двигателе-коробке-мостах доходит наконец до колеса и крутит его.

Ты же знаешь, что когда колёса без нагрузки у двигателя обороты взлетают до максимума - стоит только чуток газу добавить. Просто этих 500нм с головой достаточно, чтобы преодолеть сопротивление пустых колёс и дать сильно положительный результирующий вектор сил, который нам даст большое ускорение. А если на машине с вывешенными колёсами заблокировать три, оставив вращаться одно посредством системы дифференциалов, то оно раскрутится (и двигатель вместе с ним), ещё быстрее. т.е. весь момент уйдёт на единственное вращающееся колесо. Это можешь проверить на практике, только, чтобы было заметно, стоит использовать не понижающую, а максимально высокую передачу, так как тут действует золотое правило механики - во сколько раз увеличиваем передаточное число, во столько же раз увеличится результирующая сила.

 

Если же взять идеальную ситуацию, когда жёстко заблокированы оба колеса на оси и двигатель не может заглохнуть, все детали настолько прочны, что сломаться не могут, а будет выдавать крутящий момент постоянно, то вся вот эта моща пойдёт на создание тепловой энергии. Что, кстати, хорошо заметно на электродвигателе, подключённому к заклинившей механике. Он начинает греться, пока не сгорит.

[cyrill]

Берусь тебе продемонстрировать это на подьемнике. На самых обычных колесах. будут вращаться очень медленно и равномерно никуда не раскручиваясь. мало того, если колеса снять будет то же самое.

 

Про раскрутится все верно. только раскрутится оно потому что диференциал делит скорости ( а не момент) раскрутится вдвое быстрее если на одной оси и вчетверо, если две оси относительно того когда колеса стоят.

Но сила на них может быть только на преодоление инерции, трения, эластичного скручивания и изгиба, сопротивления воздуху, гравитации, прочих космических составляющих. Короче все это на порядки меньше чем выдает двигатель.

 

Вот про электродвигатель.

пусть те же 500нм. Потребляет пусть 500ампер . когда крутит пусть колесо на почве. обороты стабильные пусть 500 об\мин.

Теперь клиним. потребление возрастет и двигатель сгорит. (нам есть куда приложить момент)

Теперь снимем колесо вал в воздухе. обороты те же стабильные. Как по твоему потребление возрастет или упадет? какой момент будет на валу? Двигатель будет греться?

[Sanya]

   Мы Все всё говорим правильно,но о разных вещах. Давайте по порядку:

 

        В ролике был наезд на демонстрационные фильмы от производителей. 

В них говорится о том,что при заблокированном дифе крутящий момент от двигателя распределяется одинаково по всем  колёсам.

Это верно и любой в этом может убедится. Вывешиваем машину на подъёмник,блокируем раздатку и мосты и заводим мотор.

Все колёса крутятся одинаково. Теперь пробуем остановить любое колесо. Удар по рукам будет одинаков везде,и крутящий момент и скорость вращения тоже будут одинаковыми .

Если одно из колёс опустим на пол и начнём его притормаживать. Колесо начнёт дыметь,шуметь но пока не остановилось. Опять пробуем схватить любое из колёс.  Удар по пальцам будет опять везде одинаков.

 

     В ролике  автор начал изучать  ВНУТРЕННИЕ УСИЛИЯ,которые возникают в элементах трансмиссии внедорожника-это уже элементы сопромата и они описывают совсем другие процессы.

Но об этой науке парень-блогер явно не слышал,но подозревает об  её существовании.  ( А тупые инженеры из корпорации Jeep  в своём демонстрационном ролике для менеджеров и домохозяек почему- не стали рисовать эпюры распределения  скручивающих моментов в осях автомобиля).

     И действительно, когда машина ловит диагоналку и включены блокировки, то максимальную нагрузку испытывает полуось зарытого колеса и она может даже сломаться.

При выключенной блокировке  напряжение в полуоси зарытого колеса будет минимальным,т.к. весь крутящий момент двигателя уйдёт на раскручивание вывешенного колеса.

[cyrill]

Ну откройте хотя бы википедию  https://ru.wikipedia...циал_(механика)

Там правда тоже есть неточности.

Вот еще неплохая статья с правильным подходом http://www.kolesa.ru...enie-2016-04-07

[GoldFish]

Ну откройте хотя бы википедию  https://ru.wikipedia...циал_(механика)

Там правда тоже есть неточности.

Вот еще неплохая статья с правильным подходом http://www.kolesa.ru...enie-2016-04-07

 

По второй ссылке начало статьи полный бред

 

 

Но в этом и главный недостаток: стоит одному из колес вывеситься или попасть на скользкое покрытие — крутящий момент на нем падает практически до нуля, а следом останавливается и противоположное колесо, еще имеющее контакт с поверхностью, поскольку специфика работы дифференциала лишает момента и его. Бытует ошибочное представление, что в этом случае вся тяга перераспределяется на скользящее колесо, и хотя на самом деле это не так, результат не меняется: нет зацепа — нет движения.

 

Причем тут наличие или отсутствие движения? Крутящий момент вывешеного колеса будет равен 100% и расходоватся он будет на инерцию и трение.

 

А исходя из их логики, получается, что у карусели вообще никогда нет крутящего момента, ведь она никуда не двигается.

Запощу сюда самое правильное видео о работе дифференциала

[AntDroid]

Берусь тебе продемонстрировать это на подьемнике. На самых обычных колесах. будут вращаться очень медленно и равномерно никуда не раскручиваясь. мало того, если колеса снять будет то же самое.

 

Про раскрутится все верно. только раскрутится оно потому что диференциал делит скорости ( а не момент) раскрутится вдвое быстрее если на одной оси и вчетверо, если две оси относительно того когда колеса стоят.

Но сила на них может быть только на преодоление инерции, трения, эластичного скручивания и изгиба, сопротивления воздуху, гравитации, прочих космических составляющих. Короче все это на порядки меньше чем выдает двигатель.

 

Вот про электродвигатель.

пусть те же 500нм. Потребляет пусть 500ампер . когда крутит пусть колесо на почве. обороты стабильные пусть 500 об\мин.

Теперь клиним. потребление возрастет и двигатель сгорит. (нам есть куда приложить момент)

Теперь снимем колесо вал в воздухе. обороты те же стабильные. Как по твоему потребление возрастет или упадет? какой момент будет на валу? Двигатель будет греться?

По первому утверждению - всё верно, система придёт в равновесие очень быстро и двигатель сам подберёт минимально необходимую порцию топлива чтобы тарахтеть на 750 оборотах и не глохнуть. Крутящий момент при этом будет намного ниже рабочего, поскольку каждый взрыв в цилиндре оказывает меньшее давление на поршень.

 

По второму утверждению - Как дифференциал делит скорости, а не момент? А скорость откуда берётся?

Давай рассмотрим работу дифференциала в условиях, для которых он создан.

Есть движущийся равномерно и прямолинейно автомобиль. Режим работы двигателя тоже примем равномерный, выдающий постоянно один и тот же крутящий момент.

Пока автомобиль едет прямо, скорость (каждого колеса в т.ч.) постоянна, результирующий вектор сил действующих на колесо равен нулю, ускорение тоже равно нулю.

Но вот автомобиль входит в поворот. Сколько мы знаем - внешнее колесо начнёт ехать быстрее. а внутреннее - медленнее. Чтобы внешнее колесо увеличило скорость - ему нужно таки сперва придать ускорение. Т.е. вывести систему из равновесия, увеличив количество ньютонов (крутящий момент) до достижения новой точки равновесия. Откуда возьмутся эти лишние ньютоны при условии, что двигатель выдаёт их постоянное число? Они перераспределятся дифференциалом с кардана. На внешнее колесо ньютонов пойдёт больше и ускорение станет положительным, а на внутреннее колесо ньютонов пойдёт меньше и ускорение оно получит отрицательное.

Скорость сама по себе из ниоткуда не берётся и не распределяется.

Надеюсь я доходчиво объяснил?

 

По третьему утверждению - сколько мне не изменят память: при увеличении нагрузки на валу у электродвигателей потребление тока растёт, а при уменьшении - уменьшается.

[cyrill]

Тоесть момент все же может быть ниже рабочего!

Крутящий момент  будет равен силам ему сопротивляющимся: трение, инерция, сопротивление воздуха, механическая деформация. Все эти силы составляют КПД системы, тоесть они паразитные для нашего авто они присутствуют всегда и составляют

некоторую небольшую долю от полезной нагрузки. А вот полезной нагрузки на колесах не будет о чем я и говорил. 

 

Скорость перераспределяется диференциалом с кардана, а момент будет 50 на 50. Работа выполненая колесом идущим по малому радису будет меньше работы колеса идущего по большему. Все достаточно просто. ничего ниоткуда не берется и никуда не девается.

 

 

Абсолютно верно.  Потребление упадет до покрытия потерь на инерцию и трение, а полезный момент на валу будет равен нулю.

Сообщение отредактировал cyrill: 05 February 2018 - 17:07

[GoldFish]

Абсолютно верно.  Потребление упадет до покрытия потерь на инерцию и трение, а полезный момент на валу будет равен нулю.

 

Момент он и в африке момент, нет такого понятия полезный или бесполезный момент

[AntDroid]

1. Тоесть момент все же может быть ниже рабочего!

2. Крутящий момент  будет равен силам ему сопротивляющимся: трение, инерция, сопротивление воздуха, механическая деформация. Все эти силы составляют КПД системы, тоесть они паразитные для нашего авто они присутствуют всегда и составляют

некоторую небольшую долю от полезной нагрузки. А вот полезной нагрузки на колесах не будет о чем я и говорил. 

 

3. Скорость перераспределяется диференциалом с кардана, а момент будет 50 на 50. Работа выполненая колесом идущим по малому радису будет меньше работы колеса идущего по большему. Все достаточно просто. ничего ниоткуда не берется и никуда не девается.

 

4. Абсолютно верно.  Потребление упадет до покрытия потерь на инерцию и трение, а полезный момент на валу будет равен нулю.

По первому утверждению: конечно может! А кто утверждал, что не может? Вон, есть даже специальные графики крутящего момента двигателя, и они отнюдь не линейны.

 

По второму утверждению: всё верно, при равномерном прямолинейном движении крутящий момент будет равен силам сопротивления (джедаями запахло). Их результирующая равно нулю, и ускорения нет. Но крутящий момент на колесе есть, он и компенсирует всё сопротивление. Другие положительные силы, кроме крутящего момента, на колесо не передаются. Убери его и результирующая ускачет в минус с образованием отрицательного ускорения, т.е. торможением колеса. Полезной нагрузкой тут ты называешь избыток крутящего момента.Ну так он и должен быть. Как нам говорит фундаметальная наука F=mv^2/2. Т.е. для увеличения скорости нам с каждым разом надо прикладывать всё большую (в квадратичной зависимости) силу. 

Т.е. если у нас нет избытка крутящего момента, то это не значит, что его совсем нет на колесе.

 

По третьему утверждению: ну опять двадцать пять Ну как он перераспределит скорости? Скорость не берётся с потолка, она результат приложения силы к колесу, а сила (положительная) у нас прикладывается только одна - крутящий момент, вот его дифференциал и перераспределяет. Если при прямолинейном движении распределение момента было 50х50, и таким же и осталось при повороте, то дополнительной силе, которая должна увеличить скорость внешнего колеса взяться негде!

[cyrill]

Если он фактически не влияет на работу обсуждаемого дифференциала, то им можно и пренебречь. А понятия такого нет, я согласен.

[cyrill]

Антон.

Никуда не девается, если колёса вращаются без ускорения, значит в системе установилось равновесие и результирующая равна нулю. 

Значит у нас настолько большие и тяжёлые колёса, что для их проворачивания нужен момент в 500нм.

 

Твое утверждение?  Установилось равновесие - значит 5НМ с двигателя который выдает 500 тратятся на трение и инерцию. А остальные 495 двигатель не может выдать поскольку их некуда приложить. вот что я стараюсь тебе донести. Как только ты поставишь колесо на землю он их сможет выдать, если трения с дорогой хватит.

 

 

Начнем с того что скорость колеса это результат приложения силы к выходному валу двигателя. а между валом и колесами стоит наш диф. Он и перераспределяет скорость входящего в него хвостовика на две полуоси. Причем в зависимости от силы трения колес с дорогой может менять ее от нуля до 100%. При движении по асфальту  обычно 50:50  при вывешеном колесе 0:100

а момент будет всегда 50: 50, хотя при вывешеном колесе  на обоих колесах будет ноль (не учитывая бесполезное трение и инерцию)

[AntDroid]

Антон.

Твое утверждение?  Установилось равновесие - значит 5НМ с двигателя который выдает 500 тратятся на трение и инерцию. А остальные 495 двигатель не может выдать поскольку их некуда приложить. вот что я стараюсь тебе донести. Как только ты поставишь колесо на землю он их сможет выдать, если трения с дорогой хватит.

Ну неверно же. Если установилось равновесие, значит все 500нм двигателя расходуются на преодоление действующих на колесо сил сопротивления. Как только я поставлю такое колесо на землю - тут же появится дополнительная отрицательная сила - сила трения, и тех 500нм уже будет не хватать для поддержания системы в равновесии. Колесо получит отрицательное ускорение и будет снижать скорость вращения до достижения новой точки равновесия.
А двигатель будет выдавать ровно столько момента, сколько позволяет дать сжигаемое топливо.

По второй части утверждения лишь в третий раз повтор, что скорость - есть результат приложения силы. Именно её и перераспределяет диф. Нет силы - нет скорости.
Де-факто мост создаёт крутящий момент заново для колёс. Получает силу от вала двигателя, ею давит на внешний радиус шестерён полуосей посредством сателлитов (смотрим определения крутящего момента) чем и создаёт новую величину крутящего момента на каждой из полуосей. И я об этом уже писал.

[cyrill]

Придется опять к электродвигателю вернутся. с ним проще.

По третьему утверждению - сколько мне не изменят память: при увеличении нагрузки на валу у электродвигателей потребление тока растёт, а при уменьшении - уменьшается.

 

 

Пока он катил колесо потреблял 500А выдавал 500НМ.

Теперь он с колесом в воздухе потребление уменьшится, поскольку он только преодалевает тренеие и инерцию. Пусть это буде 50 НМ. Обороты те же скорость не меняется.

Куда делись 450 НМ? почему уменьшилось потребление?

 

 

Да не силу он перераспределяет, а мощность и скорость - ну почитай википедию хотя бы.

Сообщение отредактировал cyrill: 05 February 2018 - 18:34

[sergei]

Придется опять к электродвигателю вернутся. с ним проще.

 
Пока он катил колесо потреблял 500А выдавал 500НМ.
Теперь он с колесом в воздухе потребление уменьшится, поскольку он только преодалевает тренеие и инерцию. Пусть это буде 50 НМ. Обороты те же скорость не меняется.
Куда делись 450 НМ? почему уменьшилось потребление?
 
 
Да не силу он перераспределяет, а мощность и скорость - ну почитай википедию хотя бы.

А почему вы всё время считаете наличие этих условных 500 НМ? Если вы взяли к примеру эти 500 НМ, то не забывайте, что этот условный двигатель выдаёт их на пике своей мощности. Поэтому, если двигатель свободно вращает это колесо в воздухе, то на него и идёт к примеру 50 НМ, а остальные никуда не делись, их не было. Двигатель их просто не вырабатывал в таком режиме работы.

[cyrill]

Я это и пытаюсь доказать Антону. Двигатель не может выдать то чего с него не берут. Условно, если убрать инерцию и трение на свободном выходном валу двигателя 0НМ, 

С электрическим проще, поскольку он вращается с одной скоростью и не имеет пика момента. Это только путает.

[AntDroid]

Придется опять к электродвигателю вернутся. с ним проще.

 
Пока он катил колесо потреблял 500А выдавал 500НМ.
Теперь он с колесом в воздухе потребление уменьшится, поскольку он только преодалевает тренеие и инерцию. Пусть это буде 50 НМ. Обороты те же скорость не меняется.
Куда делись 450 НМ? почему уменьшилось потребление?
 
 
Да не силу он перераспределяет, а мощность и скорость - ну почитай википедию хотя бы.

Хватит меня носом в Википедию тыкать.
Это не разговор. Дай сначала определение мощности, потом дай определение работе, а потом подумай - причём здесь сила.

И раз с электродвигателем проще, то почитай про крутящий момент электродвигателя, холостой ход электродвигателя и сам дай себе ответы где те ньютоны.

А почему вы всё время считаете наличие этих условных 500 НМ? Если вы взяли к примеру эти 500 НМ, то не забывайте, что этот условный двигатель выдаёт их на пике своей мощности. Поэтому, если двигатель свободно вращает это колесо в воздухе, то на него и идёт к примеру 50 НМ, а остальные никуда не делись, их не было. Двигатель их просто не вырабатывал в таком режиме работы.

Мы взяли за пример сферический двигатель в вакууме который всегда даёт 500.

[Шпион]

Остальные просто крутятся? О.о Остальные просто крутятся?!

т.е. весь момент (считай вся энергия) передаётся стоящему колесу, а остальные просто крутятся? Без затрат энергии и сами по себе?

 

 

 

Да. минимальные расходы энергии в расчет не берем.

Как тут Киррил уже пытался сказать, если вывесить колеса, то на них невозможно передать 500Нм крутящего момента. Просто потому, что во-первых электроника впрыска не даст, во вторых даже если надавить на педаль газа, то двигатель раскрутится до максимальных оборотов, но и в этом случае туда не поступит 500Нм.

Из этого следует, что на вывешенное колесо не передается момент (опять повторю мы не учитываем те 1,2,3,6Нм которые тратятся на вращение колеса). Чтобы создать момент на двигателе надо что бы колесо проделало работу, а работа и есть толкание автомобиля. т.е. энергия передается работающему колесу. 

[GoldFish]

Господа вы уже сами запутались. Не нужно путать момент выдаваемый двигателем с % момента распределяемого дифом.

 

при вывешеном колесе и не залоченом дифе двигатель не будет выдавать максимальный момент, но 100% момента выдаваемого двигалетем (за вычетом потерь на трение в коробке, раздатке, карданах и т.п.) уйдет вывешеному колесу на преодоление трения и инерции

[cyrill]

Господа вы уже сами запутались. Не нужно путать момент выдаваемый двигателем с % момента распределяемого дифом.

 

при вывешеном колесе и не залоченом дифе двигатель не будет выдавать максимальный момент, но 100% момента выдаваемого двигалетем (за вычетом потерь на трение в коробке, раздатке, карданах и т.п.) уйдет вывешеному колесу на преодоление трения и инерции

Не совсем так. но почти. Весь момент выдаваемый двигателем будет распределен 50:50 между колесами,  но поскольку он весьма мал(трение и инерция очень маленькие) второе колесо вращатся не будет, момента не хватит. Вот если первое зажать тормозом( иногда пользуются ручником чтоб выехать из багнюки) или сделать размером 20м и массой в десяток тонн, тогда вращатся будет и второе.