Engineering
Tren de rodaje de orugas
Lanza un portador de orugas de ocho toneladas contra un escalón de 0,5 m: la oruga de la rueda motriz muerde el suelo hasta el límite de fricción, la rueda tensora golpea la pared del escalón y trepa por su arista, el tramo tenso entre la tensora y la primera rueda aprieta contra la arista con una fuerza fijada por la tensión de la oruga, y las cinco ruedas de apoyo sobre sus resortes absorben el golpe. Afloja la tensión y el tramo cede; haz girar la máquina en el aire y la oruga sube sin empuje hasta la velocidad en vacío del motor. Cambia a giro sobre sí misma y las dos orugas movidas en sentidos contrarios giran el casco contra el deslizamiento lateral de las tejas, hasta la velocidad de guiñada del balance cerrado. El trabajo del motor se contabiliza contra energía cinética y potencial, deslizamiento, amortiguadores y la arista del escalón.
Qué ocurre
Un portador de orugas de 8 t visto de lado: un casco rígido con cinco ruedas de apoyo, cada una un cuerpo propio sobre resorte y guía rígida, una rueda tensora y una motriz; el suelo es una polilínea con un escalón, encontrada por contactos circulares con resorte-amortiguador normal y una fricción de oruga que satura con la velocidad de deslizamiento, y el tramo de oruga de la tensora a la primera rueda es una cuerda a tensión constante cuya longitud sobrante sobre la arista del escalón es un potencial, de modo que la sustentación y el tiro sobre el casco son su gradiente. Un motor shunt mueve la rueda motriz contra el empuje de la oruga. En planta las dos orugas giran en sentidos contrarios y el deslizamiento lateral de las tejas sobre la longitud de contacto resiste la guiñada. Euler simpléctico a 20 µs; el trabajo del motor iguala energía cinética y potencial y cada calor a una diezmilésima.
Qué probar
Mira cómo la tensora golpea el escalón y el tramo tenso levanta el morro sobre la arista; afloja la tensión y compara; cambia a giro y lee la velocidad de guiñada contra la fórmula.
El modelo y sus límites
Casco plano con ruedas ideales, oruga sin masa cuya tensión solo actúa en el tramo delantero, ley de fricción suavizada, sin flecha de oruga ni mecánica del suelo; el giro es un modelo concentrado en planta. No es una evaluación de movilidad.
Ecuaciones del módulo
Ecuaciones 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
