rapporto potenza/lunghezza barra

Buonasera, siccome sono a letto non operativo, leggendo un commento del buon Roberto Volpi ( che saluto) sulla barra da montare su una motosega da potatura mi é venuto in mente un esercizio o progetto che avevo fatto tempo fa.
Abstract: come faccio a sapere (in via teorica, é un esercizio)che lunghezza barra posso montare sulla mia motosega?Che prestazioni di taglio posso aspettarmi? Quanto beneficio di un passo catena rispetto a un’altro nello sforzo di taglio?
In pratica io mettevo in relazione il numero di denti taglienti di una barra X, contando solo i denti che effettivamente mordono il legno, quindi poco meno della metà nominale( faccia inferiore della barra) con la larghezza del singolo dente.
Assumiamo che un dente 3/8 lp sia largo 4 mm, uno da .325 sia 5 mm, 3/8 e .404 non lo so perché non ce li ho, moltiplichiamo per il numero di denti interessati al taglio e otteniamo una ipotetica superficie di taglio, S.
Ho scelto la superficie effettiva di taglio perché praticamente é il minimo comune denominatore di tutti i denti di qualunque catena: i mm di tagliente.
Il vecchio falegname dove lavoravo faceva un conto simile sulla multilama.
Ora, per quasi ogni motosega c’é una lunghezza minima e una massima raccomandata di barra, quindi avremo S1 ed S2
E ogni motosega ha una potenza diversa.
Prendiamo una motosega M, (io avevo scelto le profi di Stihl e Husqvarna e Dolmar), dividiamo la sua potenza P per la superficie tagliente massima( barra più lunga, più denti) S1e otteniamo il valore che possiamo chiamare F1, mentre la P diviso la superficie tagliente ipotetica minima (barra più corta, meno denti) S2 ci darà il valore F2.
Inseriamo in un grafico cartesiano banale i valori ottenuti, mettendo in ordinata i Kw della macchina e in ascissa i valori di F1 ed F2.
Ora scegliamo un’altra macchina, inseriamo i valori relativi , e poi un’altra ancora e cosí via.
Otterremo due rette per ogni macchina che potremmo chiamare( se abbiamo scelto le macchine professionali) “prestazione professionale minima e
massima”.
Io l’ho già fatto, e risultano parecchie sovrapposizioni di rette, ( che non credo casuale, e sicuramente i progettisti questo concetto lo conoscono bene) ma la parte interessante é la zona risultante fra due rette.
Se poi vogliamo rifare la cosa per le macchine semi-pro, il quadro si ampia.
Io avevo inserito i valori della Stiga che avevo provato all’epoca e, beh, era sotto la retta di prestazione minima di una professionale.
Per raggiungere la zona di prestazione professionale dovevo mettere una barra da 35 o qualcosa del genere.
Invece c’era un modello Husqvarna su cui si poteva mettere una barra spropositata, non mi ricordo quale, che mi aveva sorpreso.
Questo é un banale esercizio dendromatematico, chissà se qualche amico che ha passione per la matematica riesce a svilupparlo.
Tanto per dire, “si, puoi mettere la barra lunga, ma sappi che taglierà con molta, molta calma”.
Ovviamente ditemi cosa vi sembra.
Io vado a fare cena.

Ciao, io poco ci capisco ma credo che manchi un fattore, ovvero l'asportazione per ogni dente. Se metti una barra lunga su una motoseghina devi aver per forza meno asportazione altrimenti forzerà troppo. Per cui se metti una barra da 40 su una data motosega e vuoi allungarla devi anche diminuire l'asportazione altrimenti forzerà troppo. Questo è quello che penso facendo un ragionamento mio (sempre per quel poco che ci capisco) ma potrei sbagliare.

Giusta osservazione
Il tutto é solo un’esercizio, che coincide con la realtà per buona parte, ma poi smette di essere realistico. É un po’ come certi grafici termodinamici di cui consideri solo una parte perché sai che che poi entrano in gioco altri fattori (che tu hai trascurato apposta perché poco rilevanti nelle condizioni operative a cui operi) che cambiano di molto la tua proiezione.
Per comodità ho traslasciato forma del dente, attrito delle pinne motrici(Stihl mi ucciderebbe), peso della catena, capacità limite delle varie frizioni, altezza del dente( che come minimo “Husqvarna docet” può essere per legno “soft”e “hard”) e molti altri.
É solo un esercizio rappresentativo che credo funzioni per barre da 30 a 60 cm, forse 70.
Sicuramente se con una barra lunga la motoseghina in questione si sedesse, basta, fine della storia.

Credo che non ci siano dubbi della mal riuscita della barra sovradimensiona. Basta pensare che una barra di qualunque lunghezza e naturalmente ben dimensionata con il motore, lubrificazione ottimale, tutto insomma in ottime condizioni, riesca a tagliare in modo ottimale praticamente il doppio della propria lunghezza semplicemente facendo il giro del tronco o tagliando prima metà e poi l'altra. Insomma ci siamo capiti. Al di la dell'esercizio in sé che è molto campato in aria sarebbe bello che qualcuno con moltissima esperienza che lavora da decenni con queste macchine possa dire la sua a proposito. Magari a seconda della motorizzazione fare l'esempio delle catene montate e dire la massima lunghezza possibile utilizzabile oltre la quale si ricadrebbe nell'inefficienza.
Poi caro amico fai giustamente appello alla termodinamica ma quando l'ho studiata io si facevano le dovute semplificazioni ma chi la studia non se lo può permettere. E gli esercizi che ne escono lasciano il tempo che trovano com'è giusto che sia. Chi fa queste misurazioni e progettazioni per le grosse aziende che citiamo spesso sono quanto più precisi possibile perché ne vale l'efficienza del mezzo ed il proprio nome (nonché il posto) sul mercato.
Dopo tutto 'sto pippone credo che basti quanto detto.

Hai perfettamente ragione, infatti io chiedevo a chi abbia più conoscenza ( io la chiamavo passione per la matematica) di me di sviluppare l’idea perché io non ne ho le competenze, questo l’ho scritto alla fine del primo post, si legge bene.
Io so bene fin dove arrivano le mie conoscenze.
É scontato che se qualcuno volontariamente sviluppa un’idea o un progetto é perché lo valuta interessante, gli altri non lo farebbero.
Resto poi convinto che la lunghezza delle barre ( perché nelle professionali oggetto della discussione ve ne sono almeno 2 in alternativa) in fase produttiva sia fatta basandosi su calcoli fisici piuttosto che attingendo a esperienze soggettive peraltro utilissime in altre fasi del progetto ( posso immaginare ergonomicità, manovrabilità, sicuramente ve ne sono altre).
Queste sono mie idee e intuizioni, non necessariamente devono trovare tutti d’accordo.
E tra l’altro ho sbagliato a dire, per ogni motosega non vengono fuori due rette, ma una che ha per partenza F1 e arrivo F2.
Poi si può estrapolare.
Io esaminavo i punti intermedi ai due F.
Scusate, é passato qualche anno dall’idea e la memoria non é più la stessa.

Ragà...qui sembra di essere a “Big bang theory “

Probabilmente le case costruttrici hanno fatto calcoli simili..oppure prove empiriche...quando danno le indicazioni.
Il concetto è che quando la motosega è piantata nel legno deve girare a regime di potenza massima, che è INFERIORE di quello a vuoto, e che visto il tipo di motore (2T) generalmente coincide anche con la coppia massima.
Per es nella 395 avrò un regime di giri massimo a vuoro di 12.500 rpm e un regime di potenza di 8.700 rpm.
Ci metto la barra, la catena e lo pianto nel legno con un contagiri da 20 € appoggiato sopra..
Bene se il regime di lavoro sta dentro una forbice accettabile (8-9000 rpm ) vuol dire che va tutto bene. Se cala troppo o sale troppo allora non ci siamo.
Anche per questo è indispensabile una corretta affilatura : il regime di giri di lavoro è determinato dalla catena che si pianta nel legno..

Quindi se ben ho capito dici che tutta quella menata di formula non serve a nulla ma semplicemente bisogna fare delle prove con varie barre e catene su una data motosega.

Beh, siccome quel tale scrisse “fatti non foste a viver come bruti”, allora DOPO aver riempito la legnaia si può inseguir virtute e conoscenza.
Dante si era dimenticato un pezzo.
Bello il concetto di indicare la barra su prove fatte sul motore della macchina, sicuramente é realistico e merita di essere ampliato.
Se la piantiamo nel legno, che legno scegliamo per la prova? Conifera, betulla,faggio, rovere?
Posso immaginare che i più smaliziati fra noi diranno “ non è un caso che Husqvarna indichi fra le sue macchine quelle indicate per abbattimenti di grandi dimensioni e quelle per medie dimensioni e sramatura.” ( tratto dal sito ufficiale).
Questo per dire che una macchina può dare il meglio di sé in un campo piuttosto che in un altro, ma questo già lo sapevamo.
L’idea era riuscire a prevedere, sulla base del pregresso costituito delle raccomandazioni della casa/e costruttrice, (sperando di riuscire a uniformare in qualche maniera le direttive) comportamento/ rendimento di una motosega incognita con X kw e Y barra /catena.
Ho speranze: Laplace ed Einstein cercarono per tutta la vita una “teoria unificatrice”, non la trovarono mai.

Non ho detto che non serve...probabilmente sono i calcoli che fanno gli strumenti usati dalle aziende per provare le prestazioni delle macchine...
Sarebbe interessante sapere se con quei calcoli si arriva alle stesse conclusioni che danno le aziende nei cataloghi e nei manuali...

Diciamo che potrebbe non essere molto difficile se utilizziamo la teoria sperimentale. Con i grafici si arriva ad una misura forfettaria e poi col contagiri si verifica. Se rientra allora la formula di calcolo è corretta e poco approssimata. Se evidentemente io contagiri non restituisce una risposta positiva allora c'è qualcosa che non va nella formula o semplicemente ci sono troppe approssimazioni. Fatto sta comunque che per quanto possa essere approssimata la formula, al centro del grafico dovrebbe esserci comunque la misura che offre la massima efficienza ed efficacia.

Cercando sul web si trovano molte informazioni sulla lavorazione per asportazione di truciolo.
Questa è una: https://moodle2.units.it/pluginfile.php/138861/mod_resource/content/1/Asportazione_truciolo_1.pdf
I concetti sono gli stessi ma bisogna lavorarci un po'.

Ma giusto un pochino...
Ci metterò tre settimane a leggere tutto, comunque grazie.
Ritengo centrato quanto detto da Galero, si verifica con la pratica quanto predetto dalla teoria, se ci sono grosse discrepanze si cerca di capire perché.
In laboratorio era la prassi.
Intanto ora digerisco l’input di Belcanto.

Ragazzi non voglio fare il guastafeste ma 1. Ci vuole chi ne capisca ed abbia già affrontato studi in materia. 2. Sembra riferito alla lavorazione del metallo ed in particolare mi sembrano utensili da tornitura sia per forma che per modalità di lavorazione quindi di asportazione del materiale ferroso. Naturalmente non ho letto tutte le 100etuttelealtremillemila pagine ma mi sono fatto questa idea dando un'occhiata e vedendo riferimenti palesi alla tornitura dei metalli, per cui si parla di asportazione per moto tangenziale e non il contrario. Poi il metallo ha punti plastici diversi dal legno che per definizione è un materiale eterogeneo e non prevedibile di composizione. Sono presenti nodi, fibre di diversa lunghezza etc. Nel metallo tutto ciò accade raramente anche se ho pochissima esperienza in merito

galero96 ha scritto: Ci vuole chi ne capisca ed abbia già affrontato studi in materia. 2. Sembra riferito alla lavorazione del metallo.

Appunto!
Come detto,i concetti sull'asportazione di truciolo sono sempre gli stessi,servono dati sperimentali,teorici e matematici riferiti ai diversi tipi di legni ed è subito fatto.
   

Ok ma non capisco come quel file possa essere utile allo scopo se si parla di metallo e non di legno. Sarei felice se me lo spiegassi per favore.

I "disegnini" che illustrano il concetto di asportazione del truciolo sono applicabili a tutti i materiali.
Il dente è un utensile,la catena un utensile multiplo. (già detto da qualche altra parte e non me lo sono inventato)
Guardando si dovrebbe capire.

Credo che la tua lettura sia troppo approssimativa perché nella tornitura per metalli ci sono variabili che non ci sono nel taglio di legname. Come ho già detto il legno è fortemente eterogeneo, il metallo o comunque tutti i prodotti industriali no. Il truciolo è profondamente diverso perché nel caso del metallo lavorato al tornio o asportato da una punta si ha un nastro molto lungo se l'affilatura è ben fatta. Al tornio questo cambia in funzione della velocità di rotazione del pezzo nonché del diametro di lavorazione perché la velocità periferia cambia. In funzione di ciò la velocità di avanzamento comporta la qualità del truciolo e se sbagliata comporta la vibrazione dell'utensile. Ci sono fior di formule che si applicano per la fornitura per ricavare la velocità di rotazione e l'asportazione.
Tutte queste considerazioni in una motosega non vengono fatte perché è molto più semplice come utensile per quanto che asporti anch'esso materiale. Le variabili insomma non sono le stesse. Ancora se vogliamo vedere la plasticità non è la medesima nei due materiali. Il comportamento, la resistenza, la forma del dente, il limitatore di profondità che per il taglio del metallo non c'è se non per i denti delle seghe circolari con riporto in materiale duro. Spero di essermi spiegato sufficientemente.

galero96 ha scritto:Credo che la tua lettura sia troppo approssimativa

Serata speciale per l'uso della seconda persona singolare:mi sembra che tutti abbiano capito all'infuori di te.
Magari a leggere prima di scrivere...

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Non solo, e questo lo condivido con tutti parlando da utente non da mod, il fatto che periodicamente ti trovi situazioni sgradevoli anche con persone con cui hai avuto buoni rapporti, ti fa perdere la voglia di scrivere e condividere sul forum.
Magari la colpa è anche tua, ma l'effetto è che alla fine ti stufi di tutto e di tutti perchè perdi solo tempo.
Io sono stufo, da diverso tempo quello che reputo interessante lo condivido con chi so che lo può apprezzare, e penso che lo stesso accada per moltissimi altri utenti storici del forum che hanno ridotto di molto o compeltamente il loro contributo.

Bene, la predica lunga l'ho fatta. Non sono un prete ma sono sempre pronto per le estreme unzioni.