Accelerazioni e Velocità dei componenti di un micromotore

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view post Posted on 10/3/2012, 00:53
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MTA4 S50

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ciao ragazzi!!
qualche giorno fa il mio prof. di "Meccanica applicata alle Macchine" ha fatto un interessante lezione sul manovellismo di spinta rotativa...da li ho deciso di applicare quanto imparato su un micromotore e buttar giu qualche calcolo e sono rimasto sbalordito!!

premetto che ho preso spunto da un picco p3 .38, al quale ho misurato con un righello le dimensioni della biella e della manovella...non potevo essere più preciso nella misurazione in quanto non ho la possibilità attualmente di smontarlo e non ho con me un calibro..alla fine ho deciso di misurare il tutto con il righello per avere una valutazione approssimata ma che renda benissimo l'idea delle forze in gioco sui componenti dei nostri micromotori!!

ho quindi rilevato i seguenti dati:
- lunghezza biella (l): 0.028m;
- raggio manovella (r): 0.009m;
- rapporto caratteristico (l/r): 3.111

ho effettuato l'ipotesi di lavoro in condizione più gravosa ossia a 33000 giri/min.

di seguito i risultati:

- Velocità Media del Pistone: 19.8 m/s

- Velocità Massima del Pistone: 32.53 m/s

- Accelerazione Angolare Massima della Biella: 3'834'817.101 rad/s^2

- Accelerazione Massima del Pistone (valutata ai Punti Morti):
PMS : 141'729.78 m/s^2
PMI : 73'012.31 m/s^2

quello che mi ha sbalordito di più non è tanto la Velocità Massima del Pistone che è comunque spaventosa pensando che si muove lungo una corsa di pochi centimetri, ma l'accelerazione che lo stesso subisce...
al PMS il pistone subisce un accelerazione di ben 14'447.48 volte l'accelerazione di gravità "g"!!!!!!!
nella fase opposta PMI è pari a 7'442.64g

a mio avviso accelerazioni inimmaginabili..

questo ovviamente è possibile grazie alle piccole masse in gioco!!!

ricordo che questo è un calcolo qualitativo in quanto non ho le misurazioni esatte al centesimo ma rendono benissimo l'idea delle forze in gioco!!
se qualcuno può fornirmi misure precisissime sono lieto di approfondire la questione!! :)
 
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view post Posted on 10/3/2012, 09:26
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MTA4 S50

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mi dici le formule che hai applicato? ho già qualche idea, ma voglio vedere se sono uguali a quelli che ho studiato ;)
 
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murgeu
view post Posted on 10/3/2012, 10:14




Bella Giusè, hai tirato fuori dei dati interessantintissimi..ecco perchè i nostri motori rc sono i motori endotermici a combustione interna con il regime di rotazione più alto al mondo!
 
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Francesco_Mta4
view post Posted on 10/3/2012, 10:22




wow, sbalorditivo, bravo peppez! :D un accelerazione delle masse da paura!
 
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view post Posted on 12/3/2012, 15:06
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MTA4 S50

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CITAZIONE (murgeu @ 10/3/2012, 10:14) 
Bella Giusè, hai tirato fuori dei dati interessantintissimi..ecco perchè i nostri motori rc sono i motori endotermici a combustione interna con il regime di rotazione più alto al mondo!

eh si Fabio..è proprio così..con materiali così resistenti e con quelle piccole masse in gioco (-->piccole forze di inerzia) è possibile raggiungere velocità e accelerazioni da paura! ;)

hero..quando faccio le scansioni a Fabio pubblico anche il foglio dei calcoli!! ;)

..grazie Frà!! :)
 
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view post Posted on 9/6/2013, 19:24
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MTA4 S50

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ragazzi buonasera, mi rivolgo a chi mastica un po' di meccanica

ho fatto 2 calcoli veloci
il momento flettente mi esce la bellezza di 611194 N*mm
e la sigma di 9545 N/mm^2
abbiamo una sezione di appena 30 mm^2

lasciamo stare le misure o altro, faccio riferimento al pro50, ma parlando in generale possono uscire sti numeri?
cioè che razza di materiali son fatti sti motori?
se il carico di rottura dei migliori allumini è di 550 MPa circa diamo un 10 al coeff. di sicurezza no??
o sto sbagliando qualcosa io?
 
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murgeu
view post Posted on 10/6/2013, 08:13




Hero, scusami, come fai a calcolare i momenti così senza avere nessun dato concreto?
 
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view post Posted on 10/6/2013, 08:55
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MTA4 S50

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innanzitutto ho stimato una pressione sul pistone... leggermente superiore di un monocilindrico 2t
(devo essere sincero nn so come trovarlo, secondo me c'è un legame sicuramente col rapporto di compressione e il calore latente della nitro, spero di nn aver detto una cavolata)
poi ho trovato la Forza sulla biella nella posizione di quadratura
Fb=F/cos(beta) tan(alfa)=l/r > da qui mi trovo gli angoli
e con un calcoletto approssimativo ho calcolato il momento sul bottone Mb=Fb*r

infine il momento flettente me lo son calcolato così
Mf = (Mb * omega^2 * r * l^2)/(9* radice quadrata di 3)

scusami se scrivo le formule così, spero si capisce qualcosa
questa del momento flettente è provabile che cambi da libro a libro facendo riferimento al carico distribuito e reazioni vincolari ma è sostanzialmente questa

consideriamo la sezione di 32 mm^2 e mi calcolo il modulo di resistenza = 64 mm^3 e mi trovo la sigma

sicuramente ho sbagliato nella pressione iniziale, l'ho presa troppo alta... secondo te murgeu quanto potrebbe essere?
 
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view post Posted on 3/7/2013, 11:35
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MTA4 S50

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ragazzi miei son andato avanti con le ricerche
alla fine ho costatato che il coefficiente di sicurezza è 1 e quindi la sigma ammissibile è uguale a quella di rottura...
tutti i miei calcoli sono giusti

... spiegazione più che plausibile considerando l'esigua durata delle ns biellette (10-15-20l, qualcosa come 1l=1ora di funzionamento)

mod... per me questa discussione è da mettere nelle guide e in evidenza... sono utili queste discussioni di meccanica applicata sul modellismo ;)
 
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8 replies since 10/3/2012, 00:53   245 views
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