Egy mókus képes lenne megmozdítani egy harckocsit?

Ahogy elkezd összekapcsolódni az áttételezés, a mókuskerék lelassul és megáll. Nem véletlenül használnak 1500 lóerős gázturbinát több tankban mókuskerék helyett.

Mindazonáltal a neten található anyagok alapján 1000-1500 mókus kell egy lóerő előállításához. Vagyis 1-1,5 millió mókus már elvinné a tankot a szervízbe. Kis szépséghiba, hogy ennyi mókus nehezen fér el kis helyen.

Feltételezve egy 3,5 m széles tankot, és hogy 1 db mókusturbina (hasraütve) 30x30x15 cm-es teret foglal el, akkor a tank szélességében kiépített 1 millió egységnyi, 70 emeletes mókusgépház 3,5x21x192 méteres lenne, vagyis kb.14 ezer köbméter, mondhatni egy karcsú felhőkarcoló :) És ez persze csak a mókuslóerőket jelenti, az egymillió mókusturbina forgásának összegezése során fellépő mechanikai veszteséggel valószínűleg a mókustolóerő túlnyomó részét felemésztené... hát, eddig tartott az én mesém is :)

Bármilyen furcsán hangzik is, elméletileg lehetséges a tank mozgatása nagy áttétellel - ezért nincs igaza az 1. válaszolónak abban, hogy nem bírná egy mókuskerék meghajtani a tankot az áttétel veszteségei miatt.

A harckocsi mozgása viszont szemmel nem láthatóan lassú volna - és jelentős időbe telne, míg nekifeszülne az áttétel utolsó fokozata is a kellő erőhatással! (Mókusváltásra is szükség lenne.)

Kiegészítésként számoljunk utána csak egy kicsit:

Ahhoz hogy egy harckocsi szilárd talajon megguruljon 0,1 fordulat/s keréksebességgel, ahhoz kell minimum 100 kW teljesítmény. Szükséges nyomatékigénye így 160 kNm. Egy nagyobb mókuskerék - egy nagy darab sportos mókussal járatva - tartósan lead kb. 1 W teljesítményt 1 fordulat/s-al. A forgatónyomaték itt 0,16 Nm. Számoljuk ki a szükséges áttételt!

Tehát 10^6 a szükséges fordulatszám-váltás. Ezt technikailag kényelmesen meg lehet valósítani egy 8 fokozatú fogaskerék-áttétellel. Egy fokozat súrlódásos vesztesége kb. 5%, ebből az következik, hogy a hajtógép teljesítményének kb. 30% megy veszendőbe a nagy áttételen.

A fentebbi gondolatmenettel bebizonyítottam tehát, hogy az mókuskerék teljesítményének a jelentős hányada a tank megmozdítására fordítható a szükséges óriási áttételezés esetén is!

#7 és 8

Tekintsünk el attól a szembetűnő ellentmondástól, hogy 0,1 ford/s elérendő keréksebességből a végére valahogy 1 mm/félóra sebesség lesz, tehát valami nagyon félrement a számításban.

Az egyik probléma a súrlódási veszteség megállapítása. Ez szerinted 5% áttételenként. Ez nagyjából igaz normál körülményekre. Ugyanakkor ezek az áttételek gyakorlatilag mozdulatlanok. Nagyon másként viselkednek a súrlódó alkatrészek induláskor és mozgás közben (lásd bevezetőként a tapadási és csúszó súrlódás megkülönböztetését, de ennél lényegesen bonyolultabb a téma).

#9 Akkor számszerűsítsd a tapadási súrlódást!

Szerintem nem lesz vele probléma. De hogy biztosak lehessünk a dolgunkban, az áttétel konstrukciójánál tekintettel leszünk a letapadás nemkívánatos jelenségére, és ezért megfelelő anyagokat választunk.

Tapadási súrlódást gyakorlatilag nem produkáló anyagkombináció például a polírozott fém + poliformaldehid (más nevén polioximetilén) műanyag. Grafitos vagy molibdénszulfidos kenőanyaggal is meg lehet akadályozni a letapadást a fémfelületek között.

Az elv tehát működik, mert a számok nem hazudnak!