Hallo,
genau aus diesem Grund frage ich doch, wie man dieses
„Problem“ angeht, errechnet und anschließend in der Praxis umsetzen kann.
20 Motoren kaufen und ausprobieren finde ich ein bisschen zu
sehr die Schimpansenart (Versuch und Irrtum).
eben.
Vielleicht ist das aber auch einfach das falsche Forum für
einen ALTEN Realschüler mit der Abschlußnote 4,3.
Aber auf seinen alten Leistungen muß Mensch sich ja nicht unbedingt
ausruhen, oder?
Du willst das Ding also in 3s auf ca. 3m/s beschleunigen bzw.
in 1 Sekunde auf 1 m/s oder anders gesagt auf 1m/s pro 1s.
Macht also ungefähr a = 1(m/s) durch 1s = 1 (m/s²) (a ist die Beschleunigung)
http://de.wikipedia.org/wiki/Gleichm%C3%A4%C3%9Fig_b…
Dazu ist die Kraft F = m * a nötig ( F = Kraft, m = Masse)
also -> F = 30kg * 1(m/s²) = 30(kg * m)/s²
Die Einheit kommt dir jetzt sicher bischen exotisch vor.
Das ist aber genau die Einheit für die Kraft in Newton [N].
http://de.wikipedia.org/wiki/Kraft
Das bedeutet also, dass du für diese Beschleunigung nur 1/10 der
Gewichtskraft aufwenden musst. Das ist auch logisch, weil diese
Beschleunigung etwa 1/10 der Erdbeschleunigung ist.
Bei Erdbeschleunigung (a = ca. 9.81(kg/m*s²) ist die Gewichtskraft dann
eben 30kp bzw ca. 300N.
http://de.wikipedia.org/wiki/Erdbeschleunigung
Du siehst, die Beschleunigungskraft für a=1m/s² ist gegenüber der
Hangabtriebskraft bei 45° Winkel (die war ca. 210N) fast zu vernachlässigen.
(da muß ich noch bemerken, dass ich in meinem ersten Posting einen
Schusselfehler habe - also nicht 210kN sondern natürlich 210N),
Beides zusammen (Hang hoch fahren + Beschleunigen) braucht also knapp
250N Kraft die du zum Schieben aufwenden müßtest (ohne Reibung).
Das ist nur etwas weniger als es brauchen würde, um sich selbst an einem
Seil hoch zuziehen (da sind ja ca. 300N Kraft zum hochheben nötig).
Hier ist es nun auch rel. leicht, die notwendige Leistung abzuschätzen.
Dazu wissen wir nun, dass das Gefährt in einer Sekunde einen Meter mit
einer Kraft von 250N zu bewegen ist.
Dann ist eine Arbeit von W = F * s (s= Weg)
W = 250N * 1m = 250kg/(m*s²) * 1m = 250 kg*m²/s² = 250Nn = 250Joule
zu erbringen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Physikalische_Arbeit
Leistung ist aber Energie(=physikalische Arbeit) pro Zeiteinheit.
http://de.wikipedia.org/wiki/Leistung_(Physik)
P = W/t (t=Zeit) mit t=1s ergibt sich also P = 250J/1s = 250J/s = 250W
Deine 2 Motoren sollten also gut 250W Leitung bringen.
Nehmen wir mal gesamt ca. 500W max. elektrische Leistung.
Da wären bei 12V ca. 40A.
Eine Autobatterie mit ca. 45-50Ah hält da theoretisch knapp eine h.
Besser wäre aber ein 24V-System. Da kommen nur ca. 20A zustande.
Bei den Strömen und Leistungen ist es auch mit dem Schalten der Motore
nicht mehr ganz trivial. Da müssen schon ordentliche Schalter dran,
die solche Ströme auch aushalten. Das ganze sollte auch unbedingt
abgesichert werden, weil bei einem Kurzschluss gleich paar hundert
A fleißen und die Akkus explodieren können.
Welches Drehmomment nun der Motor haben muß, ist von der Nenndrehzahl
des Motors abhängig. Ist aber eigentlich auch egal, weil du eh das
ganze Getriebe so auslegen mußt, dass du auf deine Nenndrehzahl am
Antriebsritzel kommst.
Bei angenommen 3000U/min am Motor auf ca. 800U/min am Ritzel müßte
die Untersetzung eben ca. 4:1 sein. Für andere Nenndrehzahlen das
Motors mußt du es anpassen.
Gruß Uwi
