2 HP 모터가 평평한 재료 표면을 가로 질러 1,000 파운드 평면 바닥 보트를 움직일 수 있습니까?


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작은 13 '길이 x 6'너비, 1,000 lbs ( 총 중량)의 이중 유리 섬유 유리 폰툰이있는 전체 유리 섬유 흰색 폰툰 보트가 있습니다. (각 평평한 폰툰 바닥은 폭이 2 '이고, 둘 사이에 빈 2'공간이 있으며, 폰툰 보트의 길이를 따라갑니다). 보트는 호수에 있으며 수선 아래에 2.5 "의 물을 담을 수 있습니다. 보트 뒷면 에는 2 개의 HP 전기 모터가 장착되어 있습니다.이 보트는 기울일 수 있으며 보트 자체의 13 '길이를 넘어 연장됩니다. 물에 잠길 때 수선 아래로 약 2 피트 떨어진 곳에 샤프트에 있습니다.

보트는 폼이 채워진 드라이브 온 / 드라이브 오프 플로팅 도크로 구동되어야합니다. 플로팅 도크는 한쪽 끝에서 벌크 헤드에 고정되고 적재 끝에서 약 1 피트 정도 테이퍼 / 슬로프가 아래쪽으로 가늘어지며, 보트의 두 폰툰 노즈는 도크에서 움직임을 시작합니다. 도크는 13 'x 8'의 평평한 상부 표면적을 가지며 보트가없는 3 "의 프리 보드 (즉, 수선 위에있는 도크의 높이)를 갖습니다. 플로팅 도크의 단단한 상부 표면적은 영구적 인 마찰 감소 산업용 코팅 또는 표면 ( 마찰 계수는 실외 카펫의 계수와 비슷합니다.)

질문 : 2 개의 HP 전기 모터로 1,000 파운드, 13 '보트를 플로팅 도크에 구동 / 구동하기에 충분합니까? 그렇다면 얼마나 많은 계산 용량 마진이 작업을 수행해야합니까?

가정 :

(1) 2 HP 모터는 13 '긴 보트의 12'이상을 플로팅 도크로 구동해야합니다. 스로틀 핸들로 전원을 제어합니다.

(2) 보트가 2 또는 3 MPH로 움직이는 운동 에너지로 도크에 접근 할 수는 있지만 최악의 시나리오는 보트가 물에 정체되어 있으며 코는 도크의 경사면에서 불과 몇 피트 떨어져 있으며, 2 HP 모터가 보트를 도크로 구동하려고 시도하기 전에.

(3) 발포 폴리스티렌 (EPS) 폼 충전 도크는 전체 급수관 위로 최대 1,500 파운드의 하중을 유지하도록 등급이 매겨져 있습니다. 1,000 파운드의 보트로 도크에는 여전히 1 인치의 건현이 있습니다.


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알아야 할 기본 수량은 모터의 힘이 아니라 힘입니다. 모터가 대형 프로펠러에 연결된 경우 지정된 모터 출력에서 ​​더 큰 힘을 줄 수 있습니다. 이 지식이 없으면 추측 만 할 수 있습니다. 제 생각에는 결국 밖으로 나가서 친구 몇 명을 부르지 않고 밧줄로 보트를 수동으로 당기십시오. 그러나 이것은 더 이상 물리학에 관한 것이 아닙니다.
dominecf

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시겠습니까 엔지니어링은 이 질문에 대한 더 나은 집?
Qmechanic

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수백 파운드의 힘을 측정 할 수있는 스프링 스케일을 얻으십시오. 보트가 도크에서 멀어 지도록하고, 격벽에 고정 된 스케일을 당겨 모터의 힘을 측정하십시오. 그런 다음 동일한 스케일을 사용하여 보트를 도킹 또는 기타 풀리 장치로 도크에 끌어 올리는 데 필요한 힘을 측정하십시오. 비교.
Dave Tweed

마력은 몇 가지 중요한 변수 중 하나 일뿐입니다. 예 : 달성 할 수있는 최고 속도는 무엇입니까? 실제 마찰 계수는 무엇입니까? 그러나 어쨌든 도크의 앞면이 물 위에 있다고 가정하면 도크를 운전할 때 도크 및 / 또는 폰툰의 뱃머리에 심각한 손상을 요청하는 것입니다. 나는 로프를 추천하고, 선창 끝에 서서 두 사람은 선체를 해변으로 가기 전에 철근 깊이 아래로 밀어 넣습니다.
Carl Witthoft

답변:


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윈치의 경우 2HP가 평평한 표면을 가로 질러 1000lb 보트를 끌어 오는 데 적합 할 것입니다. 이는 확실히 정상적인 윈치 모터 범위에 해당합니다.

그러나 윈치와 추진기의 차이점은 필요한 토크를 제공하기 위해 윈치를 장착 할 수있는 반면 프로펠러는 일반적으로 훨씬 높은 RPM에서 상당히 좁은 범위에서 작동한다는 것입니다.

보트에 이미 전원 공급 장치가있는 경우 별도의 전기 윈치를 사용하는 것이 더 쉬울 수 있으며 특히 무겁거나 비싸지 않습니다.


@Jon 도와 주셔서 감사합니다! 더 많은 데이터가 없다면 대답은 "아니오"라고 가정해야합니다. 추진력으로는 작업을 수행하기에 충분하지 않습니다. 따라서 당김 장치 (윈치)가 필요합니다.
Bill D.

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당신이 알아야 할 것은:

  1. 보트와 도크 사이의 마찰 계수는 무엇입니까? (정적 및 동적)
  2. 보트와 도크 사이의 접촉 패치의 총 표면적은 얼마입니까? (따라서 항력을 계산할 수 있습니다)
  3. 프로펠러의 수중 효율은 무엇입니까? (따라서 힘을 계산할 수 있습니다)

또한, 마찰 계수는 보트 (표면 위 중량)가 도크에 가하는 정확한 압력에 따라 변경 될 수 있습니다. 또한 윤활 상태에 따라-따개비 나 매끄러운 해초가 있습니까? 얼면 매끄러운 얼음이 있습니까? 항상 균질 한 물입니까?

귀하는이 정보를 제공하지 않았으므로 수학적 관점에서 질문에 답변 할 수 없습니다.

실용적인 관점에서 왜 중요한가? 도크에 강철 케이블과 윈치가있어 모터가 할 수 없을 때 수동으로 크랭크 할 수 있습니까? 필요한 경우 윈치에 전력을 공급할 수 있습니까? 기어링이 적고 손실이 적은 기어 박스가 있으면 작은 모터로 충분할 수 있습니다.

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