Её - энергию - не надо запасать. Её надо передавать от тягача к буксиру. Кинетическую энергию (т.е. движение) тягача надо преобразовать в кинетическую энергию засевшего "прицепа". А преобразование и "запасение" в виде потенциальной - зло. Пусть и неизбежное, для смягчения рывка.
Не, это как раз таки полное не понимание ни принципа работы динамической стропы, ни физики процесса. Как раз таки вся суть в запасенной потенциальной энергии, и именно ей объясняется те факты, которые ты сам же и описал, когда твой рывковый трос не вытаскивал, а стропа вытаскивала.
Не знаю откуда и начинать рассказывать. Ну давай со школьной программы, раздел Механика. Для того, что бы автомобиль сдвинуть с места, к нему нужно приложить силу по направлению вперед по ходу движения, которая превосходит сумму всех сил, препятствующие этому, т.е. сила трения, качения, потери в трансмиссии и т.п. Назовем эту силу тягой.
У засевшего автомобиля эта сумма сил противодействия больше, чем тяговое усилие на ведущих колес по причине слабого сцепления. В тестах внедорожных шин можно найти тяговые усилия для разных шин на разных покрытиях при разном давлении.
К примеру у нас скользко, авто засел в какой то яме или колее, и:
1. Авто способен создать тягу до срыва в пробуксовку не более 500 кг, а сумма сил противодействия составляет 1500 кг. Т.е. ему не хватает тяги >500 кг.
2. Если он хорошо покопал и вывесился, то тягу он может создать 0 кг, и тогда ему не хватает >2000 кг, что бы стронуться с места.
I. Привязываем буксировочный трос к тягачу, который на том же скользком покрытии, но на ровном участке может развить тягу 1000 кг, а сумма сил противодействия у него 500 кг. Складываем силы автопоезда:
1. В этом случае сумма их равна нулю. Но! Как правило тягач срывает колеса в букс, его тяга уменьшается до тех же 500, а сила противодействия растет с той скоростью, с какой его шины успевают закапываться. В итоге у тягача тоже 500 кг тяги и 1500 кг сил противодействия. В итоге данному автопоезду теперь не хватает уже 3000 кг тяги. В итоге сидят оба.
2. В данном случае ситуация еще веселей, т.к. результат будет таким же, только обоим уже будет недоставать 3500 тяги.
II. Теперь вспоминаем, что сила, которая должна сдвинуть автомобиль вперед - это по сути потенциальная энергия. У нас ее явно не хватает. Где ее еще можно взять? Да можно преобразовать в нее кинетическую энергию движущегося автомобиля, до тех пор, пока тягач сохраняет способность двигаться и набирать скорость самостоятельно, т.е. пока он не поэкспериментировал с буксировочным тросом. Вся фишка в том, что движущийся автомобиль обладает довольно большой кинетической энергией, которую мы преобразуем в тепло тормозами, когда хотим остановить автомобиль. И чему же равна эта энергия?
где, m- масса авто, v - скорость. Т.е. чем выше масса и скорость, тем больше кинетической энергии. Т.е., если будем тягачом не просто тащить, а разгонем его и рванем, то к тяге присоединится кинетическая энергия, вернее сила, которую она породит, а именно F=m*a, где а - ускорение. В нашем случае ускорение торможения. Т.е. чем резче нас останавливает трос, тем выше амплитуда силы, но короче она по времени. Т.е. чем мягче (который легче тянется) трос мы возьмем, тем меньше импульс силы получим, но тем дольше должна действовать сила. сли трос будет вообще не тянущимся, то получим очень мощный и короткий рывок и оторвем что то, но авто не сдвинем, ибо он инертен.
Поэтому нужно, что бы трос обладал определенной упругостью. Если он будет черезмерно жестким, то импульс силы будет очень коротким, но большим, и мы просто оторвем что то, но зачачу не решим. Если трос будет очень мягким, то мы быстро его растянем до предела, а далее запасать потенциальную энергию не получится. Это как слишком мягкие пружины подвески, когда подвеску пробивает, и хода пружины не хватает. Часто еще говорят про энергоемкость подвески. Она то и определяет, какую энергию удара от препятствия способна "проглотить" подвеска. С тросом все тоже самое. Чем он тоньше и мягче, тем меньше энергии он способен поглотить. Т.е. к примеру один трос способен проглотить 10 000 Дж кинетической энергии, а другой только 1000.
Ну хорошо, теперь давайте представим, что мы взяли полиамидный трос и динамическую стропу одинаковой упругости и "емкости".
Еще нужно учесть, что помимо упругой деформации в тросе, имеет место трение нитей друг о друга, что часть энергии не запасает, а превращает в тепло. Это вызывает потери энергии, и определяет к.п.д. системы. Т.е. если трос проглотил 1000 Дж кинетической энергии, при этом 600 Дж перешло в потенциальную энергию, а 400 Дж в тепло, то к.п.д. такого троса вроде бы как 60%. Но не тут то было. Ведь при сжимании троса он опять проглотит 400 Дж на трение нитей, и переведет их в тепло. В итоге получим всего 20% от такого троса на положительную работу.
Так вот у стропы к.п.д. гораздо выше. В этом и весь ее фокус. В отличие от троса в котором все нити практически параллельны, и при растяжении все они трутся друг о друга, то у стропы плетение в корне другое. В итоге если у нее из 1000 Дж проглоченной кинетической энергии 100 Дж уйдет в тепло, и при сжатии еще 100 Дж, то в итоге мы получим для полезной работы 80%. Теперь сравниваем с 20% от полиамидного троса.
Теперь давайте прикинем, какую дополнительную силу мы можем получить от троса.
Итак F=m*a, что для двухтонного авто, движущегося со скоростью 5 м/с, и останавливаемого упругим тросом за 1 с равно 2000*5=10 000 Н, или около 1000 кг тяги. При этом в полиамидном тросе реализовать удастся 200 кг в плюс к тяге колес, а в стропе 800 кг в плюс к тяге колес.
Если трос будет более упругий (жесткий), и машину со скорости 5 м/с он остановит за 0.5 сек, то это 400 кг для полиамидного троса и 1600 кг для динамической стропы.
Теперь переходим к нашим вариантам.
1. Здесь нам не хватало >500 кг тяги, а для автопоезда она была равна нулю. В итоге нам тут хватает и полиамидного каната и динамической стропы.
2. В этом варианте нам не хватало >2000 кг тяги. В итоге если у нас трос или стропа мягкие, к примеру 22 мм полиамидный трос и 9 т стропа, то нам не зватает ни того ни другого. Для полиамидного троса имеем 500+200=700 кг. Для стропы 500+800=1300 кг. А вот для более упругих тросов (с примеру 30 мм полиамидный трос и 14 т стропа) получаем 500+400=900 кг для полиамидного и 500+1600=2100 кг для стропы.
И вот тут вот видно, что стропа вытащит засевший авто, и полиамидный трос нет. Вот это и поясняет, почему в описанных тобой случаях стропа вытаскивала застрявший авто, а трос твой нет.
Добавлено через 5 минут
Если крюки не будут отрываться, то тема будет актуальна и будет жить - ведь это удобно накинул крюк и ничего не надо закручивать и откручивать.
Ден, речь о том, что в одно и тоже отверстие буксировочной проушины влезут шакл и крюк ну очень разной грузоподъемности. Ну к примеру имеешь отверстие в 26 мм, и у тебя есть возможность либо вставить шакл на 6.5 т, или крюк на 0.5 т. Ты что выберешь?
