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Silvano56+1
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Abbastanza stupito dai risultati dei miei calcoli di ieri, che parevano suggerire che la frizione di una moto GP fosse ampiamente sovradimensionata mentre si sa bene che nei mezzi da competizione si cerca di progettare tutto al limite, rendendomi conto che insegnando a scuola ci si fossilizza su procedure un po' troppo standardizzate che non considerano le varie sfumature reali, ho ripreso in mano qualche testo dei tempi dell'Università, in particolare il mitico, anche se ormai vetusto, Giovannozzi di “Costruzioni di Macchine” (la mia copia, tanto per farsi un'idea, è del 1965).
A parte il fatto che i miei conti di ieri erano fatti su dimensioni fittizie (basta diminuire i raggi, tanto per dire, del 10% e le coppie diminuiscono di quasi il 30), ecco quanto ho tratto dal testo sacro (purtroppo le formule non le le potete vedere, non so perché, ma i ragionamenti potrete leggerli).
Il Giovannozzi, per le frizioni multidisco (“Lamellenkupplung” in tedesco), indica intanto valori di pamm intorno a 0,1. Già questo ridurrebbe a un quarto i valori calcolati precedentemente, in particolare darebbe:
Ma @ 125 Nm
Sempre abbondante, comunque, rispetto ai 45 nominali da trasmettere.
Il Giovannozzi stesso, però fornisce un ulteriore limite legato al rischio di surriscaldamento, ovvero:
dove La/A è il calore prodotto per unità di superficie dallo scorrimento in fase di innesto. L’integrale rappresenta il lavoro di attrito complessivo nella stessa fase di innesto.
wm è la velocità di rotazione dell’albero motore della corona della frizione, pari a quella dell’albero motore vero e proprio divisa per il rapporto di trasmissione. Siccome la partenza ideale è col motore al regime costante di coppia massima e sfrizionata continua, si può assumere M costante e pari al valore massimo (10Nm) ipotizzato e:
wm @ 1200/4,5 rad/s @ 266 rad/s (a 12000 giri/min)
Ipotizzando per semplicità una crescita lineare nel tempo di wc (velocità dell’albero condotto), l’integrale risulta:
Anche in condizioni gravose (rapporti lunghi, partenza in salita, pilota pesante), si può ritenere che t0 (tempo di “sfrizionata”) non possa superare gli 8 s, corrispondenti a:
Ricordando che l’area di contatto è:
A=6283 mm2
Con z=10 si ha:
Se fosse invece z = 2 (monodisco con disco delle stesse dimensioni, l’ipotesi da cui è scaturita la lunga discussione) si avrebbe
ben superiore al limite superiore di 1,5 indicato dal Giovannozzi.
Come era intuibile, insomma, questi calcoli parrebbero confermare che sostanzialmente la frizione di un cinquantino GP dovesse essere dimensionata per non bruciarsi in partenza, risultando in tutte le altre condizioni ampiamente sovrabbondante.
Chiedo a meccanici e piloti se la loro esperienza pratica può confermare queste mie conclusioni a tavolino.
Anche se non le conosco, mi sa però (viste le dimensioni) che le frizioni delle moderne moto da corsa lavorino davvero in condizioni estremamente esasperate, come del resto un po’ tutti gli organi.
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