Усилие натяжения по мачте?
 

Кто знает усилие в цифрах , которое должен выдерживать узел крепления блоков в галсовом угле паруса? Другими словами, с каким максимальным усилием набивается парус по мачте? Скажем, гипотетический гоночный парус 10 м.кв.

Где-то видел по MauiSails параметры динамометрические. Прямо их, производителей. Но сейчас уже не помню, где именно

что-то видел где-то про 100 кг для формульного паруса 11м. Или даже 150кг.
не даром же руками даже через систему блоков его набить очень нелегко, и веревки, у которых заявленная нагрузка на разрыв 600кг, рвутся после некоторого, казалось бы небольшого, износа.

"For example, a TR-5 7.6 tensioned at about 210 kg (which is about 40kg more than we find ideal)"

Подозреваю, что 10,0 может и к 300 приблизиться

А может и больше? Три блока, шесть ручьев, если предположить, что в каждом в среднем кило по 60 - 70 может быть, то и больше 400 возможно.

Навскидку, от 200кг до тонны с гаком, в зависимости от паруса. И это только натяжение, не считая динамики при работе паруса.
Конкретно на моём парусе 11 квадратов безмен показал усилие натяжения на мельнице 5-6кг, мельница даёт кратность 25, то есть, одна верёвка тянет 125-150кг, а их шесть. В итоге общее усилие будет 750-900кг. И это не полное натяжение, а нижний предел! Если натянуть до верхнего предела, усилия сразу удваиваются. Но я туда не тяну, мне туда не надо...

С одной стороны "For example, a TR-5 7.6 tensioned at about 210 kg" почти официальная информация. С другой, когда набиваешь парус, и на большом размере ручек действительно не хватает, т.е. усилие на шкотике больше 100 кг.
Нда... Разброс в оценках от 300кг. до тонны конечно великоват. Где же правда?

Ты не забывай, что дофига нагрузки при набитии на трение уходит!!!

там же не идеальная система блоков, как в задачках по кинематике.
Углы расположения петель на блоках тоже не идеал

поэтому и коэффициент передачи ни разу не 6

Поэтому я и считаю "в среднем". С другой стороны, в блоках в большей степени трение только в оси ролика, а оно не такое большое, думаю съедается только несколько процентов от общего усилия.

Рассчитывать через блок, тем более исходя из разрыва изношенной веревки - ну совсем некошерно. Я как-то рвал вполне свежие веревки (работа такая) напрямую динамометром и через блоки, в т.ч. через наш стаканный полиспаст, составляя таблицу и тэпэ. Так вот, разница в усилии всего в два-три раза, а вовсе не в шесть, как кажется по школьной формуле. Остальное съедает трение и прочие факторы, притом, нелинейные (свыше некоего порога полиспаст не протянуть ни на см, т.к. трение съедает усилие полностью). Говоря совсем грубо, тянуть приходится с силой 40-60, можбыть 80кг, прямое усилие (в рабочем диапазоне) - двесполовиной или три сотни кг, вряд ли более. Тонну такая конструкция непохоже, что вытерпит, без сплошного кевлара/спектры.

А в связи с чем такой вопрос, что, робот планируется? ))

Lalex +1!!! Иначе бы при переходе на Формулайн разницы бы никто не ощутил. А она разительная. Значит трение :)))

Спектра вообще скользкая, в этом и плюс и минус... Услышать бы кто реально измерял, такой динамометр больших денег стоит. Можно конечно парус подвесить, сквозь стакан пропустить прочный шнур, и снизу понавешать разновесов, но боюсь, топ не выдержит.

При измерениях прочности веревок отказался от полиспаста сразу, никакой точности не получается. На разных шнурах-роликах тройной полиспаст дает усиление от 2 до 4 раз, и от напряга еще гуляет, писал уже.

В моём конкретном случае было 6кг на натяжение и далее усилие резко увеличивалось, а усилие на отпускание, то есть, конец удержания и верёвка поехала - 3кг. В среднем 4,5кг
И три ролика на таких парусах вместо 4-х у меньших как раз из-за того, что кпд резко падает от количества роликов.
Что касается распределения нагрузки, то, в отличие от поднятия груза, на парусе нагрузки на верёвках быстро выравниваются, достаточно пары перещёлкиваний камберов.
Короче, для данного паруса 900кг - это верхний предел, а 450кг - нижний, причём, в смысле не менее 450кг и скорее всего более, чем среднее из этих цифр. Ролики, кстати, крупные, смазанные, а верёвка - формулайн 3,8мм. И коэффициент передачи мельницы 25х с учётом толщины верёвки, в голом виде соотношение рычагов более 30х.
И -да, должен быть ещё запас прочности галса не менее 2х.
PS о зверских усилиях на противоположной стороне от тягового конца говорит то, что стопорный узел в отверстии чинуковского удлинителя врезался наполовину, раздав отверстие. Вынужден был сделать затягивающуюся петлю, чтобы узел в конце-концов не оказался по другую сторону прямо на ходу. Возможно, стоило сделать и незатягивающуюся петлю, чтобы исключить дополнительное зажимающее усилие в отверстии щёчки, но тогда тяговый конец был бы ослаблен узлом, что не есть хорошо.

Из твоего последнего поста никак не получается ни 450, ни тем более 900 кг. Хотя первое вполне возможно. Кажется, рассуждение укрылось где-то между вторым и третьим абзацем, перед словом "короче" ))

Стоит почитать любую практическую статью о полиспастах (только до конца - альпинистскую, строительную). Там обычно есть абзац о трении, а коэффициент "6", например, для тройного полиспаста, называется "теоретическим" коэффициентом. Обычные реальные коэффициенты от 2-2.5 до 4-4.5 (при хорошем скольжении, правильно выбранных роликах и подходящем рисунке пропуска шнура). Это у профессионалов.

Следовательно, без прокачки системы натяжения на стенде, точности промежду 2 и 4 никак не получить. Любительские прикидки, исходя из субъективных ощущений - малоубедительны.

[quote=lalex;324918]
Причём здесь топ? Парус положить в набитом виде, ленточный трос просунуть на ролики галса, здоровенный рычаг упереть в стакан удлинителя и на конце рычага измерить усилие, когда верёвки ослабнут. Если продумать крепление рычага от напольных весов на пару тонн, то должно хватить и прочности, и точности. А в вертикальном положении паруса можно и гири подвесить к рычагу, устранив необходимость в мощном динамометре.

Видимо, да, в моём случае это хорошо укладывается в полученные цифры усилий при натяжении и отпускании.

[quote=lalex;324923]Так всё же просто, отпускание требует усилия в 2 раза слабее натяга, 3 кг вместо 6-ти на мельнице. 6кг с прибавкой усилия на преодоление трения, 3кг - трение помогает удерживать. То есть, убрав трение, получим более 3-х кг на мельнице или более 75кг на тяговом конце. Я не претендую на 6х, это верхний предел, но по измерениям именно на данном сочетании роликов, верёвки и укладки коэффициент получается более 3х и менее 6х. Вот куда он отклоняется в реале от среднего 4,5 - вопрос интересный... Судя по Вашим словам - в меньшую сторону. Но, видимо, он всё-таки не менее 3х. И, естественно, это касается исключительно данного случая и ничего не говорит о, допустим, парусе 12 квадратов той же Гаастры. Тем более, о других...

Думаю, такой точности для прикидки на пальцах достаточно. А для более точных измерений есть рычаги, тензодатчики и прочие методы, как сертифицированные, так и гаражные...
Более того, если кто надумал что-то сделать сам и посчитать необходимую прочность полотна и усилений углов паруса - то я бы не моргнув глазом применил теоретический коэффициент 6х вместо практического 4х.

Кстати, о теории. Если исходить из полученных данных усилий на тяговом конце, то усилие на натяжение + усилие на преодоление трения =150кг, а усилие на натяжение - усилие на трение = 75кг. Очевидно, что усилие на противоположном конце у стопора лежит в пределах 75-150кг. Если считать, что трение снизилось во столько же раз, во сколько снизилось усилие на тяговом конце (на самом деле чуть меньше, потому что с тяговой стороны трение уменьшилось, а со стопорной осталось неизменным), то стопорный конец имеет тягу 100кг, то есть, на 50кг меньше максимума и на 25кг больше минимума на тяговом конце.
Иначе говоря, эта прикидка даёт тягу 100х6 +50х6 - 75х6/2 = 675(кг).
Если считать распределение трения нелинейным, то вторая граница, за которую кривая не может выскочить, это 100х5 + 75 = 575(кг)
То есть, действительное усилие лежит в районе 575 - 675 (кг) и при квадратичной кривой распределения усилий на рядах верёвки будет чуть более 600кг. Так как точность моего безмена, которым я измерял усилия, можно считать порядка 5-10%, то копейки не считать.