Effekttab på trægt kæde og gnidning.

Din gnidningskaft, der svarer til tyngden af 31 kg er så på 9,82*31Newton.
Lad os blot sige 310Newton.
For at bestemme det effekttab, der skyldes gnidningskraften, er du nødt til at kende den hastighed, hvormed kæden bevæger sig.
Hvis en kraft af størrelse F trækker i en genstand, der bevæger sig med hastigheden v i kraftens retning, er effekten F*v.
Når du kan måle den kraft, der skal til for at få trukket kæden over de rustne led, kan du så ikke også måle den kraft, der skal til for at dreje generatoren rundt?
Men er det ikke let at måle den hastighed, hvormed kæden bevæger sig, når det hele kører?
Det er jo blot at kende antal omdrejninger pr. sek. Hvis der er tale om n omdrejninger i sekundet, og hjulet kæden løber på har radius r, så er hastigheden n*2*pi*r.
For at få effekten i enheden Watt skal du sørge for at kraften måles i enheden Newton og hastigheden i enhende m/sek.

Tak for dit svar.
Kæden sidder i den første prototype af en opfindelse, og testen/forsøget er lavet ude på havet for kort tid siden. Prototypen er dog hjemme igen på græsplænen hvor jeg ser efter slid og hvor kontruktionen kan forbedres. Forsøget med denne prototype kan ikke med rimelighed gentage sig, så jeg må regne på de resultater jeg nåede at få.
Når det har foregået på havet, så har det nok været den saltholdige luft der har gjort kæden rusten, og kun i ledene, ikke uden på.

Jeg troede man kunne regne sig frem til gnidning,  fx lad os sige at tabet er 500 W, så sker der ingen ting hvis man trækker med 100 w, 400 w, men det sker der kun når man kommer over 500 w, så kommer der en ydelse til generatoren.
Jeg læste engang noget med en momentnøgle til at spænde møtrikker, der indgår jo ikke tid, kun en kraft.

Jeg har ikke målt tiden eller distancen det bevæger sig med, skal lige se om det kan lade sig gøre.
Et forsigtigt bud er dog at jeg trækker 90 grader på 500 mm hjulet på ca 2 sek, altså 0,39 meter. minus udveksling 10:1 så kæden bevæger sig 0,039 meter.

Hvis kæden bevæger sig 0,039m på 2sek så er hastighden 0,0195m/s. Med en friktionskraft på 310N vil det svare til et effekttab på 310*0,0195W=6,05W
Mht. tid: Hvis en kraft på f.eks. 1000N virker i 10000sek på en ting, der kun i den tid har bevæget sig 1m så har kraften kun udført et arbejde på 1000Joule, og effekten har været 1000/10000 (Joule/sek)=0,1 W.
Hvis den derimod havde klaret det på 1 sek, ja så havde effekten været 1000W.
Der er ikke nogen vej udenom. Tiden skal indgå.

Husk de 310N er på det store remhjul på 500 mm og til kæden er der en gearing på 1:10  det må så give 3100N og så 60,5W.
Umiddelbart skøn er det nu for lidt.

Kan man sige det eksempel med momentnøglen er krafter i newton.
Men så lige så snart man vil have effekt i watt skal tiden indgå?

Jeg må lige se på det igen og prøve at måle tiden mere præcist. For regnestykke virker godt nok, men der er noget der ikke stemmer.

Jeg kan nok sætter strøm til generatoren (bruges som motor) og så se hvor mange watt den bruger for at trække over de rustne led, og så gange den med gearingen. Vil så mon give et mere præcist billede?

Nå, jeg troede at du med 0,39m havde taget højde for gearing, men jeg kan forstå nu, at kæden flytter sig 3,9m på to sek. Hvis du har målt den kraft du skal trække i kæden med til de 310N, så svarer det til et effekttab på 60,5W.

Effektbegrebet: Effekt er defineret som energiproduktion eller forbrug pr. tidsenhed.
Dvs. hvis en kraft fjerner en energimængde på f.eks. 100J fra systemet, og det sker på 10 sek, så vil det svare til at der fjernes en effekt på 100J/10sek= 10W.

En energiændring i et meget langt tidsrum kan godt
svare til en meget lille effekt selv om man synes, at der er tale om store kræfter.

Hvis du lader generatoren fungere som motor for at få den til at trække kæden over de rustne led er det den effekt, der skal tiføres der svarer til tabet. Du SKAL IKKE HER begynde at tage hensyn til gearingen.

Det er kun når du skal se på det arbejde kræfter udfører, at gearingen kommer ind. Når man drejer det lille hjul rundt mange gange, så er det let at dreje rundt. Hvis man i stedet prøvede at dreje det store hjul, så er det meget vanskeligere.

Min strømforsyning på 30 V og 3 A kan ikke give nok effekt til at trække kæden over de rustne led. Spændingen falder hurtigt og strømmen stiger men ingenting sker, og den går istå. De øvrige steder svinger den utroligt meget, men hvor det går rimelig let er det ca 5 V og ca 2 A altså 10 W.  uha det er ikke nogen god kæde længere, den skal ihvertfald smøres godt.

Vil der ikke blive forskel i effekten hvis jeg fx satte en motor til at dreje hele konstruktionen rundt i den anden ende?
Altså nu kører konstruktionen rundt med de 10 W (på de gode steder på kæden) med en nedgearing på ialt 150. Altså hvis generatoren som motor kører 1500 omdr/min så har slut akslen kun kørt 10 omdr/min.

Hvis jeg kunne flytte generatoren til den anden ende af konstruktion og nu skulle lave en opgearing på 150 på hele konstruktionen, vil den da ikke kunne gøre noget som helst med kun de 10 W!!!

Lige mit eget skøn selv hvis jeg fx kunne sætte min boremaskine på 500 W til på den aksel, så vil den ikke kunne drive den aksel rundt, og ville vel brænde sammen?
Så gearingen må da have en betydning? Selvom jeg godt kan følge dig i formlen F*v.    At man ændrer forholdet mellem kraft og hastighed  med op- eller ned gearing.

Men er stadig ikke helt med til min konstruktion, at jeg så kan dreje remskivehjulet Ø500 mm rundt med hånden, og slet ikke kan rokke tandhjulene med kæden, med hånden?

Skal jeg fortælle mere eller måle mere på konstruktionen, for bedre forståelse?

Så vidt jeg forstår din konstruktion, har du i den ene ende en aksel, der kører hurtigt rundt, og via gearing har du i den anden ende en aksel, der drejer langsomt rundt.
En svag motor kan godt få det til at køre rundt, hvis den sættes til at dreje den hurtigtkørende aksel rundt, men hvis man forsøger at sætte den på i den anden ende sker der intet. Den vil brænde sammen.
Din boremaskine kan sikkert gøre noget, i den ene ende, men ikke i den anden.
Men en 10Wmotor, der evner at levere et meget stort moment (men kører meget langsomt rundt) vil sikkert kunne drive den langsomme aksel.
(Igen stor karft lav hastighed kan give samme effekt som lille kraft stor hastighed).
Gearing har som sådan ikke noget med effekten at gøre, men sørger for at tilpasse en bestemt motor til en bestemt situation.

At du kan dreje det store hjul rundt med hånden er ikke så underligt. Det virker jo som en vægtstang. Når du tager fat yderst kan du dreje, og din hånd vil flytte sig et stort stykke. Hvis du tager fat tæt ved centrum, vil du have meget vanskeligt ved at dreje hjulet rundt. Du skal påvirke med en meget stor kraft, men din hånd vil kun flytte sig lidt.
Du kan måle effekttabet, hvis du sætter en motor til at dreje den hurtigt roterende aksel, og så sørger for at din generator i den anden ende ikke belastes, og blot drejer rundt helt frit.
Du skal så blot måle, den effekt, du skal tilføre din motor.

Hej tak for dine besvarelser de er til stor hjælp.
Men har tænkt videre mod det tal jeg gerne vil have. Jeg har endnu ikke målt effekten med den rustne kæde via en motor, det kræver lidt ombygning og et multimeter der kan vise over 10A lige med det jeg har for hånden, men det kan jeg løse.
Vi kan godt lige sætte den til de 60 w.
Under forsøget med prototypen målte jeg effekten hvert sekund.
I starten virkede det fint med der var kun en lav effekt(input på den drivende langsomtgående aksel) i den periode den uge jeg målte.
Efter ca 2 måneder var det igen muligt at måle og her var der så endnu mere effekt (input), men så var kæden blevet meget træg. Og det er så her jeg vil påstå at der var meget mere effekt(input) end den difference der var før plus de 60 W i den træge kæde.
Men det er her jeg har tænkt, jeg kender kun effektet hvad generatoren har ydet, og grafen for effekten ser meget underlig ud, det er næsten kun toppe, hvor kæden var god, der yder den godt men kun kortvarigt, under 1 sekund. Hvor den så bremses hurtigt igen.Der kommer i forvejen uens input, og så at kæden er træg gjorde det slet ikke bedre. I starten var der en rimelig jævn effekt, på trods af det lille input.
På den drivende aksel sidder et hjul på 1,6 meter i diameter.
Er det ikke svært at regne på den effekt der er ydet på under et sekund? Effekten er kun interessant i toppene, men det er vel svært at regne på når det kun er toppe?    Så bliver det vel 10ende dele, eller skøn, med formlen F*V
Det har ihvertfald været et højt moment og en kort vandring.

Jeg har målt lidt på det store 1,6 m hjul  nu efter kæden  er smurt lidt skal jeg trække mere end hvad min fiskevægt kan klare i periferien, men ligger over 40 Kg  svarer til 393 N.   

Kan man alligevel regne effekten på de korte toppe fra generator, hvad den ville af give hvis kæden var helt god. Eller kan man kun få det i kraft?

Jeg er snart klar med en anden prototype, dog noget mindre og uden brug af kæder, kun poly V remme.
Men det havde nu været rart at vide hvad den første prototype har været op på, hvis det er muligt?

Effekt, når ydelsen er under 1 sek:
Du har haft en effektmåler på dit apparat, og den har vist effekten som funktion af tiden (effekten ud af den lodrette akse og tiden ud af den vandrette).
Den har så vist nogle spidser, men det betyder jo så at effekten i korte perioder har været meget stor. men en effekt på f.eks. 10000Watt er jo ikke interessant, hvis den kun ydes i 1/1000 sek. Det vil så kun svare til en energi på 10J.

Formlen F*v, som angiver den effekt kraften F yder, kan hele tiden bruges.
Hvis hastigheden i et lille øjeblik er 20m/sek og kraften her er 100J, ja så er effekten 20000W, men den blev så kun ydet i den lille tid, hvor hastigheden var stor.

Kraft på store hjul: Du får målt en kraft, når du trækker i periferien. For at få effekten, skal du så vide med hvilken hastighed dit periferi-punkt bevæger sig.

Effekt ud fra de korte toppe: Er det ikke sådan, at den kraft der driver det hel kommer i stød, og det er det, der forklarer toppene?
Du kan få udregnet en gennemsnitseffekt, hvis du bestemmer arealet under din effektgraf og så dividerer med tiden.
(Du skal her sørge for at enhederne bliver rigtige. Hvis en firkant har højden 10Watt og bredden 2 minut så har den arealet 10Watt*2min=10watt*120sek=1200J).

Gætter jeg rigtigt, hvis jeg gætter på, at det hele har noget at gøre med udnyttelse af energien fra bølger?

Ups: jeg våsede her:
Formlen F*v, som angiver den effekt kraften F yder, kan hele tiden bruges.
Hvis hastigheden i et lille øjeblik er 20m/sek og kraften her er 100J, ja så er effekten 20000W, men den blev så kun ydet i den lille tid, hvor hastigheden var stor.

skal ændres til:

Formlen F*v, som angiver den effekt kraften F yder, kan hele tiden bruges.
Hvis hastigheden i et lille øjeblik er 20m/sek og kraften her er 100N, ja så er effekten 2000W, men den blev så kun ydet i den lille tid, hvor hastigheden var stor.

Hej nmh  jo du gætter rigtigt, det er en bølgemaskine. Og den trækker bedst i top og bund af en bølge. Men der er et meget trægt sted på kæden og nogle der er lidt mere træge, og de steder passer ikke lige iforhold til bølgetop/dal, så det bliver nogle uregelmæssige målinger, med den kæde.
Jeg har haft 2 multimetre som har målt strøm og spænding, det samler jeg i regneark til effekt.
Fra den første simple måling med analog visere, ydede den meget godt ved selv små bølger. Men måtte bygge en meget stor tung konstruktion til fortøjning for at holde det store moment der kom når maskinen var igang. Plus der kom ekstra udstyr af 2 lastbil akkuer til strøm til bærbar PC.
Så alt i alt er 5 faktore ændret, siden den første test, og skal nu til at finde dem der har haft størst indflydelse. Og efter disse ændringer plus træg kæde, skulle der større bølger til at yde det samme.

På trods af det må jeg regne baglæns for alligevel at finde en effekt.
Har du interesse for bølgekraft?

Jeg underviser i matematik fysik og datalogi i gymnasiet, så jeg er bestemt interesseret i udnyttelsen af bølgeenergi.

Jeg tror den eneste måde, du kan få bestemt dit effekttab ved dit transmisionssystem, er at dreje generatoren rundt med en motor med samme hastighed, som når selve systemet kører, og så bestemme energiforbruget for denne motor (du skal selvfølgelig også kende denne motors nyttevirkning).

Det vil ikke være helt det samme som når systemet kører, da bølgerne jo vil give et mere uregelmæssigt forløb, men det vil da give noget der ligner.

Takker for point.
Jeg håber du vil fortælle lidt mere her, når der sker mere med dit projekt. Held og lykke med det.

Hej nmh

Det skal jeg nok. Lige nu i aften har jeg lavet strøm og elektronik til prototype 2. Den skal søsættes om få dage.
Vender tilbage med mere....

Det lyder spændende.

Hej nmh
jeg lovede at vende tilbage med mere, selvom det tog lidt længere tid end først forventet. Jeg har testet min bølgemaskine i bølgerne, når de endelig kom fra den rigtige retning engang imellem. Det viste sig at der skulle endnu mere ballast på, for at holde den mere stabilt i bølgerne. Alligevel svinger den lidt i pendul bevægelse selvom der er 0,5 tons ballast på, og det forstyrrer de samlede måleresultater. Desværre var der ikke dybt nok i havnen til at få ballast og propeller længere ned. Men alligevel fik jeg nogle gode måleresultater til den næste prototype, hvordan den skal se ud, men jeg kunne ikke få nok vandflow igennem propellerne til virkelig at yde det de skal, når den svinger i pendul, alligevel brændte den nogle af mine test pærer af, når de rigtige bølger var der.

Jeg er ved at lave tegninger til den næste prototype. Men det kunne være meget interessant at få virkningsgraden på selve propellen som jeg har opfundet,  sammenlignet med en almindelig propel.
Her har du måske nogle forslag til hvordan man kan teste det?
Jeg har en motor som via gearing mm laver en stempel bevægelse i et stor 650 L akvarie, men jeg synes kun der en ganske lille forskel i effekten på kun 13 w, om jeg kører med en propel eller ej. Og med en alm propel og min propel er der kun lidt forskel måske kun 2 W og den svinger i effekten mens den kører med begge propeller.
En alm propel er nemmere at trække igennem vandet, den drejer hurtigere end min propel, men med et lavt moment.
Selvom den er hurtig kan den bremses med at kun at presse 2 fingre mod akslen. Mens min propel har et meget højt moment og kan kun lige alt stoppe den med at presse hårdt med hele hånden, nogle gange må jeg lige bruge den anden hånd også.

Hvordan får jeg sammenlignet disse 2 propeller, de er Ø400 mm i diameter, har du nogle forslag til det?

Jeg kan fx teste dem i mit testakvarie, i et vandløb, i vinden som en vindmølle, eller?

MVH

Amfora

Hej igen.
Jeg er ikke helt klar over, hvordan din opstilling i akvariet er.
Driver motoren en propel, som laver en vandstrøm i akvariet?
Du måler så effekten, der skal til at dreje propellen, og du måler vandstrømmens hastighed?

Eller er det motoren, der laver en vandstrøm, som så propellerne reagerer på?

Et forslag til testning: Det bedste ville vel være, om du kan sænke begge propeller ned i strømmende vand, og så måle det drejningsmoment, de kan præstere ved samme omdrejningshastighed.

Hej  motoren laver en stempel bevægelse op og ned i vandet, som i takt med bølgerne på havet. På stemplet sidder en propel, udskiftelig, og den drejer så rundt ved den  op og ned ad gående vandstrøm. På akslen hvor propellen sidder vil jeg sætte en slags sammenkobling til en slags cykeldynamo eller andet for at måle effekten. Men indtil videre synes jeg der bliver en ganske lille forskel næsten ingenting.

Hvordan måler man nemmeste drejningsmomentet?

Måske kunne du lave et system, så du kunne ænde på den friktion der er på den aksel, hvor propellen sidder. Så kan du bagefter måle ved hjælp af en fjedervægt det drejningsmoment, der skal til for at dreje akslen. Men så bliver der selvfølgelig ikke taget højde for det moment, der skyldes vandets modstand, når propellen drejer.
Så det er måske bedst at måle den effekt en dynamo kan levere, når akslen begynder at dreje rundt.
Og bagefter lade en motor med kendt nyttevirkning dreje akslen rundt på samme måde.

Men det er ikke nemt at lave sådanne målinger i en lille skala.