Engineering
Kettenlaufwerk
Fahren Sie einen Achttonnen-Kettenträger gegen eine 0,5-m-Stufe: die Kette des Turasrades greift bis zur Reibgrenze in den Boden, das Leitrad trifft die Stufenwand und klettert über ihre Kante, der gespannte Kettenabschnitt zwischen Leitrad und vorderem Rad drückt mit einer von der Kettenspannung bestimmten Kraft gegen die Kante, und die fünf Laufrollen auf ihren Federn nehmen den Stoß. Lockern Sie die Spannung und der Abschnitt gibt nach; lassen Sie die Maschine in der Luft laufen und die Kette dreht ohne Schub auf die Leerlaufdrehzahl des Motors hoch. Schalten Sie auf Wenden am Stand und die beiden gegenläufig getriebenen Ketten drehen den Rumpf gegen das seitliche Rutschen der Kettenglieder, bis zur Gierrate der geschlossenen Bilanz. Die Motorarbeit wird gegen kinetische und potentielle Energie, Schlupf, Dämpfer und die Stufenkante verbucht.
Was passiert
Ein 8-t-Kettenträger in Seitenansicht: ein starrer Rumpf mit fünf Laufrollen, jede ein eigener Körper auf Federbein und steifer Führung, ein Leitrad und ein Turasrad; der Boden ist ein Linienzug mit einer Stufe, den Kreiskontakte mit Normalfeder-Dämpfer und einer mit der Schlupfgeschwindigkeit sättigenden Kettenreibung treffen, und der Kettenabschnitt vom Leitrad zum vorderen Rad ist eine Saite unter konstanter Spannung, deren Mehrweg über die Stufenkante ein Potential ist, so dass Hub und Zug am Rumpf sein Gradient sind. Ein Nebenschlussmotor treibt das Turasrad gegen den Kettenschub. In der Draufsicht laufen die beiden Ketten gegenläufig und das seitliche Rutschen der Glieder über die Aufstandslänge widersteht dem Gieren. Symplektischer Euler mit 20 µs; die Motorarbeit trifft kinetische und potentielle Energie und jede Wärme auf ein Zehntausendstel.
Zum Ausprobieren
Sehen Sie das Leitrad die Stufe treffen und den gespannten Abschnitt den Bug über die Kante heben; lockern Sie die Spannung und vergleichen Sie; schalten Sie auf Wenden und lesen Sie die Gierrate gegen die Formel.
Das Modell und seine Grenzen
Ebener Rumpf mit idealen Laufrollen, masselose Kette, deren Spannung nur im vorderen Abschnitt wirkt, geglättetes Reibgesetz, kein Kettendurchhang oder Bodenmechanik; das Wenden ist ein konzentriertes Draufsichtmodell. Keine Geländegängigkeitsbewertung.
Gleichungen des Moduls
Gleichungen F_t = μ·F_n·clamp((v_belt − v_t)/v_s), J_s·dω/dt = T_s·(1 − ω/ω_0) − F_t·r − c·ω U_belt = T·(|c − a| + |i − c| − |i − a|), F = −∇U_belt I_z·dΩ/dt = (F_R − F_L)·B/2 − μ_l·W·L/4·clamp(Ω·L/4v_s) W_motor = E_k + E_p + Q_slip + Q_ground + Q_damper + Q_drag + Q_corner
