Servo- och Roderkrafter

Få lite koll på vad servot kan och vad det utsätts för av roderytan vid olika hastighter och roderutslag.

Det är bra att försöka ha lika långa armar på servot som rodret, eftersom att servots kraft ökar med vridningen när man närmar sig vridningspunkten, och motsvarande på rodret fast omvänt. Så tar de ut varandra. I vilket fall så försvårar lång arm på servot arbetet.

Ett servo på 3.5 kg heter egentligen 35Ncm. Kg är egentligen en massa och N är en kraft.

35 Ncm enligt tillverkaren innebär 35 N i kraft med en servoarm på 1cm. 35 Ncm/1cm = 35N.

Servot kan då klara att lyfta vikten 35N/9.81 = 3.56Kg, som då motsvarar ett normalt 3.5 kg servo.

9.81 m/sec² motsvarar jordaccelerationen el tyngdacc.

Använder man en arm på 1.8cm längd får man F=M/r servo eller 35/1.8= 19.44N.

Med den kraften kan man lyfta massan 19.44N/9.81= 1.98kg. Man har då nästa halverat massan som servot klarar.

Den erforderliga ställkraften för ett roder är:

M_roder= tan_vinkeln x F_roder x r_roderarm x c x 1.3 Ncm

Tan_vinkeln = roderutslag i grader, 30 gr= 0.577, 45 gr= 1

F_roder      = Ytan på rodret längd x bredd i cm²            

R_roderarm  = Längd på roderarmen i cm

c             = Statiskt tryck ( vid 100 km/tim = 0.049)

1.3         = Säkerhetsfaktor

Exempel från inre skevrodret på en ASG29:                                               

Längd x bredd på rodret, 79 x 3.5cm = 276cm²  

Vid 100km/tim och 30 gr roderutslag

M_roder = 0,577 x 276cm² x 1.5 cm x 0,049 x 1.3 = 15.21 N ca. 1.5 kg

M_{roder =} 1 x Vid 100km/tim och 45gr roderutslag

276 x 1.5 x 0.049 x 1.3 = 26.37 N ca. 2.6 kg

Vid 150 km/tim och 30gr roderutslag

Mroder = 0,577 x 276cm2 x 1.5 cm x 0,1122 x 1.3 = 35.02 N ca. 3.5 kg

Vid 150km/tim och 45gr roderutslag

M_{roder =} 1 x 276 x 1.5 x 0.1122 x 1.3 = 60.38 N ca. 6 kg

Vid 200 km/tim och 30gr roderutslag

Mroder = 0,577 x 276cm2 x 1.5 cm x 0.1994 x 1.3 = 60.38 N ca. 6 kg

Vid 200km/tim och 45gr roderutslag

M_{roder =} 1 x 276 x 1.5 x 0.1994x 1.3 = 107.3 N ca. 10.7 kg

Med andra ord får man en fyrdubbling mellan ytterfallen.

Med en bromsklaff på en bogsermaskin typ Hektor, ca 375cm² ,kommer man lätt upp i 10-12 kg om man har stort utslag och inte minskar farten innan man använder klaffen.

Risken för ”tandlossning” är annars stor.

Statiskt tryck vid olika hastigheter

http://cactus2000.de/de/unit/masswsp.shtm

Omvandling tryck Pa till N/cm²

http://www.translatorscafe.com/cafe/EN/units-converter/pressure/c/