primeras líneas

[caribdis]

Originalmente publicado por Winder

Creo, que a medida que adelantas las poleas de popa de la botavara, no disminuye la tensión “T”, sino que aumenta.

Si para simplificar el problema seguimos manteniendo, que todas las fuerzas actúan sobre un miso plano, al adelantar las poleas de popa de la botavara, los cabos de popa pasan de formar un ángulo de 90º con la botavara a formar un ángulo “B”. Para compensar las fuerzas que tiran de la botavara hacia proa y hacia popa tendríamos:

Fh_proa = fuerza horizontal hacia proa
Fh_popa = fuerza horizontal hacia popa

Fh_proa = T * cos A ......... Fh_popa = 3T * cos B ....... Fh_proa = Fh_popa............. T * cos A = 3T * cos B .......... cos B = cos A / 3 .......... B = arcos (cos A/3)

F = 3T * sen B + T * sen A = T (3 * sen B + sen A) ..... T = F / (3 *sen B +sen A)

Para A = 45º .......... B = 76,6 ............. T = F/3,6

Para A = 60ª .......... B = 80,4º ............ T = F/3.8

Para A =90º ........... B = 90º ............. T = F/4

Cuando mueves las poleas de la botavara hacia popa, el “3” pasa a ser “3*senB”, es decir tienes que hacer más fuerza. Solo lograrías “F/4” si la salida del chicote de proa tira verticalmente A=90º lo que nos daría B=90º y por lo tanto T = F/4.

Es verdad, que los valores que se obtienen F/3,6 F/3,8, siguen siendo muy buenos


Baya chapa

Te veo ágil!!!

Si tienes tiempo y ganas calcúlame la fuerza de la botavara contra el mástil con T= 30*45 Kgfuerza, B=70º y A=53º

Date cuenta de que en la base del mástil hay un reenvío que lleva la fuerza hasta el winche del piano..

[gypsylyon]

Yo tenso el backstay con un aparejo 6:1 y me parece que es el original del barco cuando se construyo alla por el 1987.
Este aparejo sigue funcinando sin rozamientos extras, claro que no lo podemos comparar al esfuerzo al que se le somete a la escota de la mayor.

En cuanto vaya al velero voy a montar el sistema 3:1 que propone Caribidis, ya os contare


Respecto a la formula deberia salirte entre 2 y 4. Es la que utiliza el IMS y sirve de para los calculos del ORC.

[Winder]

Supongo que donde dices T= 30*45 kg = 1350 kg, querrás decir T =45kg.

A = 53º
B = 70º
Fh_proa = fuerza en sentido horizontal hacia proa, que se desarrolla en el pinzote, por el efecto del cabo que va de la botavara a la polea de reenvío de la base del mástil

Fh_popa = fuerza en sentido horizontal hacia popa, que se desarrolla en el pinzote, por el efecto del cabo que va de la botavara a la poleas de cubierta (3 tramos)

Fh_proa = T * cos A
Fh_popa = 3T * cos B

Fh_proa - Fh_popa = T * cos A - 3T * cos B = T * (cos A - 3*cos B) = T * (cos53º - 3*cos70º) = T * (-0,4242) = -0,4242 * T = - 0,4242 * 45 = -19 kg.

Por lo tanto, con los datos T=45kg A=53º y B=70º, la botavara tiraría del pinzote hacia popa, con una fuerza de 19 kg.

Si la T fuese 30*45kg, la botavara tiraría del pinzote hacia popa, con una fuerza de 19*30= 570kg

[caribdis]

Me preocupa que salgan 570 Kgs de tensión en el pinzote de la botavara, eso es mucho y en una dirección no muy correcta.

Los 30*45 es la fuerza que se puede hacer en una manivela multiplicada por la desmultiplicación de un winche, en este caso un 45.

Empiezo el cálculo desde el lado contrario. Tengo 35 m2 de mayor, vamos a ponernos en un caso extremo, una racha de fuerza 7, 33 nudos, pegando de plano en la vela y suponiendo que el barco no escora y alivia la fuerza. Son 6.405 Newtons que son 653 kilogramos fuerza, que creo que se entiende mejor.

Esa fuerza suponemos que está aplicada en el centro geométrico de la vela y la trasladamos al aparejo en forma de tres vectores dirigidos a los puños, estas fuerzas ya serían de 3.258 Kg, ya estamos haciendo trabajar a vela y cabos a tope de esfuerzo. He resuelto los vectores de manera gráfica en el programa de 3d.

Los vectores del puño de driza y del de amura no nos importan ahora, trabajan sobre el palo y no tenemos que igualar su tensión con la escota. Aislamos la botavara y vemos que fuerzas actúan sobre ella.

Queda el de pujamen. Esta fuerza la tenemos que contrarrestar con la escota de una banda. La componente lateral (en el eje Y) es relativamente pequeña, son los 653 Kg dividido entre 3 aproximadamente, el problema son la componente X y sobre todo la Z.

Si el viento entra por Er, la fuerza en la escota de Er es de 2.210 Kgs, pero como ahí hay tres cabos, la tensión en cada cabo es de 737 kgs, una fuerza que parece fácilmente obtenible con el winche, 16 Kg de fuerza manual...

En la escota de Br no estamos haciendo fuerza, pero se crea una tensión similar a la de Er, y las componentes verticales y proa-popa se suman, igualando la fuerza del pujamen. También ayuda la pequeña fuerza en la polea de proa, que es la componente de la tensión del cabo en la dirección de la bisectriz del ángulo que forma. Aqui en realidad debe actuar también una fuerza practicamente igual del aparejo de Br, pero la he despreciado porque me interesaba saber la tensión máxima en la escota, esa fuerza si contamos con ella la haría menor.

Y lo que veo es que las fuerzas de la vela y de las escotas se anulan con casi total exactitud, la reacción en el pinzote de la botavara puede ser practicamente nula, las escotas anulan perfectamente la tensión en el puño de pujamen y ya casi más habría que analizar las fuerzas en el aparejo en su conjunto, que ya hice al calcular la jarcia y el mástil, creo que por el tema de la escota me quedo bastante tranquilo y creo que llevar los aparejos orientados hacia proa y no verticales totalmente es un acierto.

Ahora tengo que ver hasta que fuerza de viento puedo cazar directamente a mano, pero esto lo dejo para otro momento..




Un saludo

[bugasmagubas]

Dios mío, esto se esta complicando muchísimo, aunque me sigue encantando

[Winder]

La respuesta que he dado, se refiere al esfuerzo horizontal al que está sometido el pinzote, debido únicamente a la acción de la escota sobre la botavara.

Pero pienso, que lo que en definitiva interesa, es el esfuerzo al que está sometido el pinzote por el efecto de todas las fuerzas que actúan sobre la botavara.

Para dar respuesta a esta cuestión y procurando simplificar el problema, podemos considerar:
•Sustituir la vela por un cabo de tensión que va desde la polea de la driza a la coz de la botavara, y este cabo sería el que transmite todos los esfuerzos de la vela a la botavara.
•Considerar, que el esfuerzo de la vela sobre la botavara, se produce en la dirección de la baluma (cabo de tensión), y que es este esfuerzo el que tenemos que contrarrestar con la escota, el pajarín y el pinzote de la botavara.
•Los esfuerzos máximos se dan cuando llevamos la botavara a crujía y por lo tanto interesa realizar los cálculos para esta posición.

En el esquema adjunto, podemos ver como trabajarían estas fuerzas. En el de la derecha, vemos como se configuran las fuerzas de la escota en la parte de popa y en el plano formado por la doble escota. La suma de las tensiones de los 3 tramos de escota = 3*TE se descompone en dos fuerzas ortogonales, TE1 contenida en el plano de crujía y TE2 perpendicular a dicho plano. En el de la izquierda, ya solamente vemos la fuerza TE1, que como todas las fuerzas allí representadas se encuentra en el plano de crujía. La fuerza TE2 ya no la consideramos, porque su función es únicamente hacer girar la botavara sobre el pinzote.

TE = tensión en la escota ............ TB = tensión en la baluma (cabo de tensión) ............. TP = tensión en el pajarín

Rv = reacción vertical en el pinzote ............... Rh = reacción horizontal en el pinzote

TE1 = 3*TE*cos C ......... TE1h = TE1*cos B = 3*TE*cos C*cosB ......... TE1v = TE1* senB = 3*TE*cos C*senB

TEh = TE*cos A ............. TEv = TE*sen A ............ TBh = TB*cos D ........... TBv = TB*sen D

Suma de momentos en el pinzote = 0 ............ TBv*d1 – TE1v*d2 - TEv*d4 - peso*d3 = 0

TB*sen D*d1 = TE1v*d2 + TEv*d4 + peso*d3 = 3*TE*cos C*senB *d2 + TE*sen A*d4 + peso*d3

TB = 3*TE*cos C*senB *d2/sen D*d1 + TE*sen A*d4/sen D*d1 + peso*d3/sen D*d1

TB = TE*3cos C*senB *d2/sen D*d1 + TE*sen A*d4/sen D*d1 + peso*d3/sen D*d1

Rh = TP+TBh+TEh-TE1h = TP+TB*cos D+TE*cos A-3*TE*cos C*cosB

Rh = TP+TB*cosD+TE*(cosA-3cosC*cosB)

Rh = TP+TE*3cos C*senB *d2*cosD/sen D*d1 +TE*sen A*d4*cosD/sen D*d1+peso*d3cosD/sen D*d1+TE*(cosA-3cosC*cosB)

Rh = TP + TE * ((3cos C * senB * d2 + senA * d4)/tg D * d1 + (cosA - 3cosC * cosB)) + peso * d3 / tg D * d1

Para los siguientes valores :

A = 53º .... B = 70º .... C = 45º .... D = 70º
TE = 45 kg .... TP = 45 kg
d1 = 4 mt .... d2 = 3,8 mt .... d3 = 2 mt .... d4 = 1mt
peso = 25 kg

Nos resulta una Rh = 78 kg., que es igual y de sentido contrario a la fuerza que hace la botavara sobre el pinzote



:

[doctaton]

Estimado Tiago, si algún día decido construir un barco, definitivamente quiero a cofrades como @Winder y tantos otros así, ayudándome!

[HIPPIE]

tiago de velas sabe mucho,cajo en toooooo,ya me gustaria,a rañala tantos numeros...........

[caribdis]

Has metido la tensión en el cabo de pujamen (pajarín) y no lo había considerado como causante también de reacción en el pinzote de botavara.

Voy a aclarar primero una cuestión que es muy tenida en cuenta en los barcos de regata de alta competiión: la compresión inducida en el mástil por las drizas.

La tensión de una driza la podemos considerar como un peso que subimos con una polea simple y que dejamos ahí colgado.



Es la figura de la izquierda, subimos ese peso ejerciendo una fuerza igual de sentido contrario, si amarramos abajo el cabo del que estamos tirando, el peso se queda quieto, lo que quiere decir que las fuerzas están en equilibrio..¿cuales son esas fuerzas? las dos que tiran hacia abajo, P+P y otra de sentido contrario que debe ser también P+P, por lo tanto el mástil está sometido a una compresión de 2P entre la fijación de la polea de driza y la base del mástil.

¿Se puede disminuir esa compresión?. Si, fijando el peso directamente de la polea de driza, la reducimos a la mitad...no está mal, ¿no?




Para conseguir esto hay varios tipos de mecanismos, por ejemplo este;





Para crucero tal vez no tiene sentido, pero sirva para ver las curiosidades que presenta el análisis detallado de las fuerzas del aparejo...y no son precisamente fuerzas pequeñas...

[Winder]

Muy interesante.

Entiendo que esa bola tiene que pasar por la polea.

En el momento de pasar por la polea no da problemas?

[caribdis]

En el Principles of Yacht Design de Larsson/Eliasson/Orych vienen los requerimientos de cálculo del NBS, Nordic Boat Standard y calcula las fuerzas en la botavara así:



Que tome como referencia el momento adrizante del barco tiene mucha lógica, porque no vas a tener más fuerza en el aparejo que la que permita la estabilidad del barco, si la supera, el barco tumbará hasta que la superficie vélica proyectada sea la adecuada para equilibrar al brazo adrizante.

No entiendo muy bien cómo calcula las fuerzas en el pinzote. Los resultados que obtengo con los datos del barco son:

Fv= 11.177 N
Fh= 12.479 N

Fuerza que debe resistir el arraigo de escota= 6.874 N

Me parece tremendamente alta la fuerza horizontal, pero tal vez sea simplemente una referencia normativa con un enorme coeficiente de seguridad. Las dimensiones que se obtienen de botavara no son nada exageradas.

Un saludo

[Winder]

Originalmente publicado por caribdis

Me preocupa que salgan 570 Kgs de tensión en el pinzote de la botavara, eso es mucho y en una dirección no muy correcta.

Los 30*45 es la fuerza que se puede hacer en una manivela multiplicada por la desmultiplicación de un winche, en este caso un 45.

No había leído esta intervención, cuando lo he hecho me he asustado.

He calculado el esfuerzo en el pinzote para esa fuerza de 30*45 kg y me da 911 kg.

Te dejo esta dirección en la que he puesto un fichero excel con el que puedes simular diferentes configuraciones

https://drive.google.com/open?id=1W8...FaBnflzWfmaY5H

[HIPPIE]

a rañala,tanta matematica,joerrrrrrrrr como siga así no navego,me estais acojonandooooo
pero como dijo alguien,ya aprenderé......feos

[gypsylyon]

Originalmente publicado por HIPPIE

a rañala,tanta matematica,joerrrrrrrrr como siga así no navego,me estais acojonandooooo
pero como dijo alguien,ya aprenderé......feos

Seguro que mate no fue tu asignatura favorita en el cole

Gesendet von meinem SM-G920F mit Tapatalk

[hibrido]

Me da la impresión de que estáis haciendo los cálculos suponiendo que las poleas no giran, en el cambio de dirección de la escota hacia la base del mástil no hay compresión en la botavara, lo único que mete tensión en el pinzote es la trapa.
Sí se produce una tensión muy importante en la polea de escota de la base del mástil.del orden de 3 toneladas.
Echa un vistazo a Salome, un programa de elementos finitos que usa el núcleo de CodeAster, quizás te venga bien para cálculos.
CodeSaturn te vendrá bien para CFD

[HIPPIE]

Originalmente publicado por gypsylyon

Seguro que mate no fue tu asignatura favorita en el cole

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pues mira por donde? es lo que mejor hago,en una mano hasta me sobran dedos para contar los amigos jujujujujujujuju

[caribdis]

Originalmente publicado por hibrido

Me da la impresión de que estáis haciendo los cálculos suponiendo que las poleas no giran, en el cambio de dirección de la escota hacia la base del mástil no hay compresión en la botavara, lo único que mete tensión en el pinzote es la trapa.
Sí se produce una tensión muy importante en la polea de escota de la base del mástil.del orden de 3 toneladas.
Echa un vistazo a Salome, un programa de elementos finitos que usa el núcleo de CodeAster, quizás te venga bien para cálculos.
CodeSaturn te vendrá bien para CFD

La botavara está en equilibrio, por lo tanto las fuerzas que se aplican sobre ella se compensan.

La escota, en ceñida hace de trapa, en principio no deberíamos tener que contar con ella, aunque los del NBS sí lo hacen.

Para este tipo de cálculos hay que simplificar la situación, y el quid está en hacerlo bien. No había contado con las poleas del pujamen y hay que darse cuenta de que una de las poleas de popa no tira en la misma dirección que la otra.

Yo creo que el juego de fuerzas sobre la botavara es este (perdón por lo apresurado del dibujo):



La fuerza del pujamen debería ser de unos 300 Kgs y tirar hacia el centro de gravedad de la vela muy rizada, ese sería el más probable caso práctico.

Gracias por vuestra ayuda. Intentaré ver los programas que dices, yo tengo uno también de elementos finitos, pero el problema siempre lo tienes que plantear correctamente tú.

[caribdis]

Incluyo en este hilo también mis dudas sobre el motor, ya estaba decidido por el Yanmar 29 CV pero lo de tener un motor sin electrónica y con posible arranque manual me tienta mucho.

Tenía datos de los Bukh poco actualizados, hay un 29 CV que sería totalmente equivalente al Yanmar 3YM30AE que quería poner (29,1 CV) que me puede caber en el sitio que preveo.

Son 2 cilindros con posible arranque manual, eso me gusta mucho, contra 3 cilindros. La cilindrada es 964 cc contra 1.266 cc. Va más revolucionado el Bukh, 3.600 rpm contra 3.200.

El peso con reductor son 223 Kg contra 137, pero en el sitio que está eso no me importa.

De consumo igual, 7,8 lt/h contra 7,5.

Alternador de 50A, 14V, 700 W contra 125A.

¿Precio?, no encuentro en internet, pero hay un distribuidor en Vigo; el Yanmar anda alrededor de los 10.000 €

http://www.bukh.dk/produkter/6-bukh-...bukh-dv29-rme/





Preguntas:

-¿Que son los dos tubos que salen por babor, el filtro de aire? ¿para que tan aparatoso?

-Viene con refrigeración por la quilla, pero eso creo que implicaría escape seco, más bien intentaría montarlo con escape húmedo..¿será necesario un intercambiador externo?

-¿Alguien sabe como funcionan los arranques por muelle o hidráulicos que plantean como opcionales?

-¿Como obtiene 29 CV con 964 cc y 2 cilindros mientras que el Yanmar necesita 1.266 cc y 3 cilindros? no veo que tenga turboalimentación.

-¿Es posible que en este motor solamente se refrigere con agua el colector de escape? ¿donde se enfría el aceite? no entiendo la refrigeración de este motor...

-¿El hecho de que lo nombren como motor de "lancha salvavidas" quiere decir que no cumple la normativa CE de gases o algo así?

Un saludo

[sirdrake2009]

Buenas, el Yanmar son 3 cilindros.

[sirdrake2009]

De todas maneras son casi 100 kg de diferencia, que aunque estén en sentina son muchos quilos de diferencia en peso muerto en el barco.

[caribdis]

Originalmente publicado por sirdrake2009

Buenas, el Yanmar son 3 cilindros.

Es cierto...




El peso no me importa tanto porque está justo en el centro del gravedad del barco, sobre la quilla, bajo el asiento central del salón. No influye mucho.

Pero lo del arranque manual si que me hace tilín. Nunca sabes cuando puedes tener un apagón generalizado de baterías. Me parece muy buena seguridad.

Un saludo

[iperkeno]

2 cilindros --> vibra mucho mas

peso

acceso a piezas de recambio

sistema de refrigeración


...

A pesar de que comparto el gusto por lo sencillo y no electrónico (no olvidemos la supervivencia ante un EMP ) creo que tu primera elección es la mas correcta...

... creo ,,,

[Auskalo]

Si tanta importancia le das al arranque manual puedes montar uno tipo sterling en casi cualquier motor.
Saludos
Auskalo.

[caribdis]

Originalmente publicado por Auskalo

Si tanta importancia le das al arranque manual puedes montar uno tipo sterling en casi cualquier motor.
Saludos
Auskalo.

Que es un arranque Sterling??

[Auskalo]

Son acumuladores de energia mecanicos, que luego accionan un motor de arranque. Hay varias marcas. Te permiten arrancar un motor sin necesitar electricidad.
Saludos
Auskalo