Kysymys:
Pyörät vs. raidet kuljettajille
Tomislav Muic
2013-07-23 18:09:01 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Maapallolla on paljon esimerkkejä vaikeissa maastoissa liikkuvista ajoneuvoista, joissa on telat pyörien sijasta, kun taas kaikilla (ainakin niillä, joista olen tietoinen) maanpäällisillä kuljettajilla on pyörät.

Onko olemassa erityistä syy (kuten luotettavuus), miksi pyörät valitaan telojen sijaan?

Kahdeksan vastused:
#1
+32
SF.
2013-07-23 19:36:19 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kiskot ovat painavia, suurikitkaisia ​​ja hyödyllisiä ensisijaisesti pehmeällä / mutaisella / liukkaalla maastolla, jossa painojakauma on välttämätöntä uppoamisen ja liukastumisen estämiseksi.

Ne kuluttavat paljon enemmän energiaa kuin pyörät, ja vaikka maan päällä olevissa robotteissa se ei olekaan niin suuri ongelma, laskeutuvalla koneella sen on oltava tehtävä tai ei.

Ne painavat melko vähän. En voi kuvitella järkeviä kappaleita, jotka eivät olisi vähintään useita kiloja kumin, vielä enemmän metallin tapauksessa.

Ja niin kauan kuin emme suunnittele tehtäviä paikkoihin, jotka ovat suoisia , kuusipyöräinen malli riittää jo silloin, kun yksi pyörä menettää pidon tai kohtaa esteensä suurempaa kuin akselinsa. Ainoa skenaario, jolloin se ei riitä ja radat ovat parempia, on se, kun koko kuljettaja alkaa upota maaperään. Maapallolla, jossa maaperä voi olla kosteaa ja löysää, eroosiot ja sateet johtavat raskaille, monitonnisille ajoneuvoille. Niillä on merkitystä paljon pienemmille ajoneuvoille, kuten moottorikelkoille, jotka ovat yhtä löysiä kuin lumi. Mutta toistaiseksi emme ole löytäneet planeettaa (muuta kuin omaa), jossa pyörät olisivat niin huonompia kuin ratat, joita voidaan myöntää vaihdettaviksi, kiskoihin liittyvistä ongelmista huolimatta.

Pieni lisäys olisi, että kappaleiden saaminen tuo esiin yhden epäonnistumispisteen; ajoneuvo liikkumattomana, jos jompikumpi teloista on vaurioitunut kuljetuksen, pölyn tai mekaanisen kulumisen vuoksi. Vertaa Spiritiin, jossa on kuusi pyörää, joten vaikka jokin tai kaksi pyörää vikaantuu, se voi silti jatkaa liikkumistaan.
#2
+21
Chandough
2013-07-23 19:15:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Samanlainen kysymys esitettiin Robotics SE: ssä.

Pyörät tarjoavat paljon joustavuutta, kuten keinuvaatintelijärjestelmän kanssa. jossa kuljettaja voi kiivetä esteiden yli, jopa kaksi kertaa renkaiden halkaisijan verran.

Ja telat ovat yleensä pyörää painavampia. Sen kalliimpi käyttöönotto. Pyörillä on myös helpompi ohjata kuin luottaa ratojen liukumiseen.

#3
+19
James Jenkins
2013-07-23 20:21:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Logistisesta näkökulmasta kiinteillä pyörillä on merkittävä hyöty radoille; Ylläpito. Telat laskevat ajoneuvon maapaineen johonkin ihmisen jalan suuruiseen järjestykseen, kompromissi on kaksinkertainen.

  1. Radalla on edelleen "pyöriä", tavallisesti paljon niitä, ja niillä kaikilla on navat ja laakerit sekä mahdolliset vikaantumispaikat. Lisäksi on joustopisteitä (tai yksi iso kumiradoille), jotka kaikki ovat vain yksi mahdollisen vian kohta.

  2. Seuratut ajoneuvot kääntyvät vetämällä yhtä raitaa pehmeässä tai mutaisessa maastossa ne täyttyvät helposti "maalla". Pahoja asioita tapahtuu, kun raidat täyttyvät, joko raita rikkoutuu tai se putoaa ajoneuvosta, molemmissa tapauksissa toimintakuntoon palaaminen vaatii huomattavia resursseja, joista yksikään ei olisi saatavana yksinäiselle ajoneuvolle. Sivurinteillä edes liikkuminen eteenpäin kääntämättä voi täyttää radan ja johtaa epäonnistumiseen.

Itse asiassa, jos raita "täyttää", jauhetaan mitä tahansa, mitä se täyttää, jauhetaan pölyksi - valtavan ylijäämän ja äärimmäisen kestävyyden ansiosta, joka saavutetaan monien tonnien metallin avulla sekä raiteiden että moottorin rakentamiseen. Mikä olisi mahtavaa, jos meillä olisi varaa tuoda niin paljon kuollutta massaa planeetan ulkopuolelta.
@SF. oikeastaan ​​ei, olin tankkimekaanikko Yhdysvaltain armeijassa. Joskus se jauhaa pölyksi, joskus loppuveto tai jokin muu rikkoutuu. Sitten joudut vetämään moottoria (esimerkiksi M60), jotta saat tilaa ajaa ulos ja vaihtaa. Se on tehtävä, joka vie useita työntekijöitä, lisävarusteita ja paljon aikaa. Teoriassa pari tuntia, todellisuudessa kentällä päivän paras osa sen jälkeen, kun tankki vedetään ulos mistä ikinä se oli juuttunut tarpeeksi pahaksi rikkomaan sen.
@JamesJenkins Huomasin, että huijaat Materials Design -ehdotuksen Area54: ssä. Huomasitko, että se julkaistiin yksityiseen beetaan? https://materials.stackexchange.com/questions/329/what-has-caused-this-apparent-stagnancy-in-the-development-of-more-efficient-so/394#394
#4
+6
Madara's Ghost
2013-07-23 23:33:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Haluan todellakin lisätä, että on mahdollista kolmas vaihtoehto. 4- tai 6-jalkainen kävelijä voi todennäköisesti toimia hyvin missä tahansa maastossa.

Mahdollinen haittapuoli on, että se voi olla raskasta huoltoa.

Jos jalkaiset kävelijät voidaan suunnitella riittävän luotettaviksi tilaa varten, niillä on todennäköisesti eniten monipuolisuutta muihin vaihtoehtoihin verrattuna (monipuolisuus on yksi syy siihen, miksi useimmilla eläimillä kehitetään jalat pyörien sijaan). Suurin osa kuljettajista käsittelee kuitenkin valtavia tyhjiä maastoja, ei viidakoita. Tällöin pyörien tehokkuus ja yksinkertaisuus ylittävät suurimman monipuolisuuden.
#5
+4
Recycled Steel
2013-07-23 21:24:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Toinen asia on, että kuusi pyörillä varustettua robottia voi silti liikkua, kun yhden tai useamman yksittäisen pyörän moottori epäonnistuu (okei niin tyylikkäästi), telaketjuinen ajoneuvo on kuitenkin tuomittu tässä vaiheessa.

#6
+4
Dan Is Fiddling By Firelight
2013-07-23 22:13:05 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Painon lisäksi, kuten muut ihmiset ovat maininneet, telaketjuajoneuvot ovat erittäin huoltointensiivisiä verrattuna pyörillä varustettuihin versioihin. Kun lähin mekaanikko on satojen tuhansien - kymmenien miljoonien mailien päässä, rikkoutuminen tai kuluminen käytön aikana on kriittinen vaatimus.

Älä viitsi. 42 km (Lunokhod II, jolla on todennäköisesti korkein ennätys maan ulkopuolisen maamatkan matkalla) autiomaassa ei todellakaan ole hämmästyttävää etäisyyttä, jonka ajoneuvo kuljettaa ilman huoltoa. Ja 2 moottoria on kaksi mahdollista vikaantumispaikkaa, olettaen, että P on moottorin vikaantumisen todennäköisyys, 2P raiteilla kulkevalle ajoneuvolle liikkumattomaksi. Kuusipyöräisille, 2 pyörälle ja kuudelle ja ajoneuvo on poissa, joten 6/2 * P = 3P, se on 50% todennäköisemmin epäonnistua kriittisesti.
@SF. - ehdottaa, että kysytään tankkerilta radan vaihtamista.
@DeerHunter: 25 mailin välein?
@DeerHunter: noudatti neuvojasi. * Riippuu. Esimerkiksi M1: llä on kaksi kappalesarjaa. Yksi niistä on kevyempi, jossa on noin 1000 km etäisyyttä, toinen - painavampi, mutta huomattavasti niin, kasvattaa etäisyyden ~ 3000 km: iin, mutta on erittäin, erittäin hankala korvata kentällä. * Lisäksi * Suurin osa venäläisistä tankeista on rakennettu 5000 km: n radan toleranssilla: päästä mahdollisesti La Mancheen Ukrainasta.
#7
+2
Agent_L
2017-01-26 18:05:33 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Etsi " heitetty raita ".

Seuratut ajoneuvot menettävät melko usein yhden jälkistään, varsinkin kääntyessään. Tämä on valtava ongelma molemmille siviileille ja armeijan ajoneuvoille. Riittävän työvoiman, ajan ja vinssien avulla niitä voidaan seurata uudelleen - maan päällä. Roverille tällainen tapahtuma lopettaisi tehtävän.

Avaruuskäytössä radat ovat naurettavan epäluotettavia.

#8
-1
skan
2013-09-29 01:37:33 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Pidän myös ideasta telaketjut.

Lyhyillä matkoilla, kuten Curiosityn tekemillä matkoilla, ne eivät tarvitse niin paljon ylläpitoa kuin ehdotetaan.

Tämän lisäksi radat eivät kärsi rakenteista tai purskeista.

Ainoa vakava ongelma on se, että ne voivat suistua raiteilta, ellei niitä ole suunniteltu oikein. Mutta pienillä nopeuksilla sen ei myöskään pitäisi olla ongelma.

Ne voidaan valmistaa kevlarista tai muusta materiaalista kevyiden kappaleiden saamiseksi. Vaikka tiedän, että lisäpaino syntyy monista pyöristä, joita tarvitaan sen siirtämiseen.

Terveisin

Haluaisin nähdä viitteet, jotka tukevat näkemystäsi, koska tämä näyttää olevan ristiriidassa julkaistun tiedon kanssa.
Curiosityn kuljettu kokonaismatka on vielä alle 50 km, tämän matkan tekevät maapallolla paljon raskaammat säiliöt muutamassa tunnissa päivittäin, ja ne käyttävät tavanomaisia ​​ratoja ja kulkevat paljon paljon suuremmalla nopeudella. Usein ratojen ongelma ei ole se, että ne rikkoutuivat, mutta niitä ei saa käyttää monilla teillä, koska ne vahingoittavat asfalttia.
Se on kuin verrata omenoita didgeridoosiin. Tule sinä päivänä, kun voimme lähettää säiliön Marsille, asiat voivat olla erilaiset. Siihen asti meidän on työskenneltävä massarajoitteiden rajoissa.


Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...