Vang con molla a gas; comportamento alle basse temperature

[Frappettini]

A fine settembre ho realizzato un vang rigido usando una molla a gas (e qui un doveroso ringraziamento a Iansolo s' impone).

L' accessorio, benchè da me progettato e realizzato, si è rivelato funzionale e esteticamente accettabile: tubi in alluminio anodizzati, centraggi in teflon, attacchi realizzati dal pieno...insomma un lavoro fatto a "modino".

Ieri, uscendo dall' ufficio, una vocina mi ha spinto a passare dalla barca, giusto per dare un' occhiata se tutto andasse bene.
Sono arrivato e ho trovato il boma che si reggeva solo sui sagolini del lazy bag; il vang è mollo, non sostiene più il boma con la gagliardia di un tempo.

Domanda: non è che le temperature basse incidono sul comportamento dell' azoto contenuto nel pistone?

[Franc]

Certo che incidono! Col freddo molla e col caldo spinge per effetto della dilazione termica del gas anche se per l'azoto non dovrebbe essere così rilevante.

[Edolo]

L'azoto dovrebbe risentire poco delle variazioni di temperatura, ci gonfiano anche le gomme delle auto da corsa.
Però se può essere utile, i pistoncini del baule della mia auto spingono poco col freddo

[zankipal]

se fosse vero non funzionerebbero tutti i vang che sono fatti con i pistoni a gas, cioè la maggioranza
evidentemente c'è un altro problema di progettazione

[IanSolo]

Tutti i gas che non liquefano o reagiscono alle condizioni cui sono sottoposti sottostanno alla "legge di Gay Lussac" che dice « a volume costante, la pressione di un gas è direttamente proporzionale alla sua temperatura assoluta » e tale proporzionalita' e' uguale per tutti i gas (l'azoto non fa eccezione) ed e' pari a poco piu' di 1/273 per ogni grado di temperatura.
Nel caso di cui parliamo probabilmente la spinta installata era solo di poco superiore a quella necessaria e l'abbassamento di temperatura ha ridotto la pressione quanto basta per non avere piu' forza sufficiente a sostenere autonomamente il peso del boma (c'e' su per caso anche la randa che, inumidita, pesa di piu'?).
Probabilmente spostando un poco i punti di attacco per avere un braccio di leva piu' lungo il problema potrebbe risolversi.

[Tatone]

(23-02-2017 17:12)Frappettini Ha scritto:  Domanda: non è che le temperature basse incidono sul comportamento dell' azoto contenuto nel pistone?

Il mio si comporta uguale. Al freddo fatica ad alzare il boma, al caldo sale per un pelo. Tutta colpa di Iansolo che mi ha venduto un boma lunghissimo e pesantissimo!!

[IanSolo]

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Tutta colpa di Iansolo che mi ha venduto un boma lunghissimo e pesantissimo!!
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Si ma devi ammettere che ti ha regalato momenti di vero divertimento portarlo da Milano fino in Sicilia !!
In ogni caso in altra discussione (e direttamente quando ci siamo visti l'ultima volta) ho spiegato come ho calcolato la spinta necessaria per il mio nuovo pesantissimo boma con avvolgitore e come ho modificato il vang dandogli adeguato margine.

Comunque, salvo casi particolari, non e' necessario che il boma venga completamente sorretto dal vang, normalmente basta che lo alleggerisca di quanto basta a rendere poco faticose le regolazioni con il mantiglio.
Solo volendo il massimo delle prestazioni (regata) deve reggere completamente in modo da poter eliminare eliminare il mantiglio e la sua pur piccola resistenza offerta.

[Franc]

È impossibile che, solo spostato i punti di attacco (che eventualmente andrebbe ccorciato per avere più spinta verso l'alto) si possa modificare qualcosa poiché i momenti che agiscono, a parità di spinta del gas, sono in equilibrio quindi sempre uguali. Alcuni pistoni a gas hanno la possibilità di essere "ricaricati" a pressione maggiore. Solo così risolverà il problema.
Io me ne sono auto costruito uno e, per un boma di 4 metri con randa sempre in opera, ho calcolato in aggiunta all'estremità 20 kg per supporto a probabile supporto in caso di perdita di equilibrio da parte di uno che aiuta in fase di ammainata, ho fatto un pistone con spinta pari a 120 kg.

[IanSolo]

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È impossibile che, solo spostato i punti di attacco (che eventualmente andrebbe accorciato per avere più spinta verso l'alto) si possa modificare qualcosa
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No, i punti di attacco vanno spostati piu' avanti sul boma e, se possibile, piu' in basso sull'albero e quindi almeno uno dei bracci del vang allungato per avere con la stessa compressione una leva migliore (Archimede docet).

[Franc]

Scusa IanSolo, son d'accordo che si otterrebbe un vantaggio abbassando l'attacco del vang sull'albero, ma non capisco come possa aumentare la spinta verticale solo spostando verso prua il punto di attacco sul boma, così facendo aumenta il braccio e di conseguenza il momento che farà abbassare ulteriormente il boma. O no?

[IanSolo]

No, non devi spostare l'attacco verso prua ma verso poppa, in pratica si allunga il braccio di leva. Ovviamente cio' richiede di aggiungere un prolungamento al tubo del vang (che, per esempio e' cio' che ho fatto sul mio per circa 10cm) o alla piastra d'attacco sul boma.

Questa spiegazione puo' chiarire : http://www.fornituregelmini.it/Stabilus%...%20gas.pdf
o questa che e' analoga : http://www.enearossi.it/calcolo-molla-a-...montaggio/
si parla di portelloni ma il problema di leve e spinte e' lo stesso.

[Franc]

Só proprio de coccio!
Se aumentiamo la L (quindi la D) aumenta la forza di estensione che dovrebbe avere il pistone che invece nel caso in questione rimane uguale a meno di non cambiarlo.
Probabilmente nel tuo caso la forza era nettamente superiore l necessario.

[bacovet]

Faccio una delle mie uscite del piffero: se si sposta il punto di forza verso poppa è vero che migliora la leva ma l'angolo boma-vang diventa più stretto e bisogna vedere se le forze risultanti diventano davvero favorevoli...
Il boma resta sempre ortogonale all'albero, il caso dei portelloni è completamente diverso.
Di sicuro va bene abbassare il più possibile il vang a piede d'albero. In quel caso l'angolo boma-vang si apre.

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[zankipal]

Va spostato in avanti, provare per credere....

[kermit]

Come ha già anticipato Zankipal se il pistone a gas ha una spinta appena sufficiente non va bene, la spinta deve essere ben dimensionata, inoltre quando la barca è a riposo il vang non bisogna mai lasciarlo lavorare, sia se è a gas sia se a molla, ma il boma va sostenuto dall'amantiglio o dalla drizza randa a riposo usata come amantiglio (per chi come me non usa l'amantiglio)

[Franc]

Attendo curiosamente l'esito della prova che mi auguro avrà voglia di fare il nostro Frappettini.

[IanSolo]

Il vang e' l'ipotenusa di un triangolo rettangolo i cui cateti sono la distanza "trozza-attacco sull'albero" e "trozza-attacco sul boma".
Il braccio di forza della leva e' l'altezza di tale triangolo misurata dall'ipotenusa vista come base, piu' e' lungo il braccio piu' e' efficace la leva (principio di Archimede).
Va da se' quindi che piu' allunghiamo i cateti piu' aumenta l'altezza e quindi il braccio, cio' e' possibile allontanando il piu' possibile i punti di attacco dalla trozza ossia portando il punto sull'albero piu' in basso possibile e il punto sul boma piu' verso la varea (piu' verso poppa quindi). E' ovvio che con tale modifica possa essere possibile che il vang non risulti abbastanza lungo da soddisfare la condizione e a cio' si ovvia (io ho fatto cosi') con uno spezzone cilindrico tornito ad hoc da aggiungere su uno dei due lati del vang oppure con una piastra di attacco sul boma piu' lunga (in pratica una specie di "landa" abbastanza lunga e di base robusta).

NOTA - Le molle a gas hanno una ridotta variazione della forza di spinta fra completamente estese e completamente chiuse cio' perche' vengono utilizzati pistoni un po' piu' corti (e piu' stretti) del cilindro in modo che la pressione del gas non aumenti piu' del 40-60% (secondo il tipo di impiego cui sono destinate).

P.S. - che si tratti di portelli o di boma sempre leva e' e si applicano gli stessi criteri di calcolo, diversi potrebbero essere i margini di sicurezza da tenere (la maggiorazione da dare per compensare per esempio proprio il problema di cui stiamo discutendo).

[ZK]

sulle barche d' epoca il vang che spinge non c'e', un boma puo pesare anche un quintale. con le ariette senza amantiglio e' come avere la scotta cazzata a ferro sempre e comunque.
il vang che spinge serve a quello, a consentire la regolazione della vela indipendentemente dal peso del boma.
potrebbe pure non farcela a sollevare del tutto il boma da solo. quello che conta e' che basti una forza minimalista per farlo.
mai, ribadisco mai, si lascia il boma senza vela a lavorare solo sul vang, e' come mettersi in casa un pendolo ad ampia oscillazione che puo caricarsi di energia cinetica a piacere.
se e' vero che la pressione del gas, di tutti i gas, prima del cambiamento di stato, cambia in modo quasi lineare, e' anche vero che lo zero parte da zero K. una variazione ci sara.. ma decisamente modesta.. conta di piu una bella vela bagnata dentro al sacco che ci sta sopra.

[fast37]

mi spieghi meglio la cosa del vang e del pendolo? ovvero che succede al vang?

[ZK]

(24-02-2017 12:14)fast37 Ha scritto:  mi spieghi meglio la cosa del vang e del pendolo? ovvero che succede al vang?

oscilla, se c'e' solo la scotta a trattenerlo e' libero di muoversi ne piu ne meno che come un pendolo.
a parte problemi di usura della trozza, a parte gli strattoni che puo dare su scotta, trasto e golfari e' un oggetto in movimento ed il vincolo (la molla a gas) e' in grado di assorbire energia potenziale e poi cederla quando serve ad aumentare l' energia cinetica del sistema. se gli capita l' ondina in fase o la giusta direzione e velocita del vento.. te la puo anche smontare la barca.