A ló mint mozditóerı s a kocsihúzás.

Átírás

1 A ló mint mozditóerı s a kocsihúzás. E. Hospitalier: La Nature. 1883, 106. és 202. szám. A természetbuvár, a sport embere s az ideálista a lovat mindig úgy tekinti, mint az ember legszebb gyızelmét a természeten, mint legbecsesebb hóditást, és méltán; a mechanikus és az iparos ellenben a lóban csak egy gépet lát, mely képes naponkint bizonyos mennyiségü k / g- méter munkát végezni, s ezt végzi huzamosabb ideig kényelmesen és olcsón, ha neki a megfelelı tüzelıanyagot - a takarmányt - megadjuk. Ez azon szempont, melybıl jelenleg a lovat tanulmányozni akarjuk; más, avatottabb tollakra bízván a lónak egyéb nemes tulajdonságaival foglalkozni. Eltekintve a nemi szaporitás czéljától, a lovakat - rendeltetésük szerint - két csoportba oszthatjuk: hátas- és igáslovakra. Az elsıktıl nem várnak nagy napi munkát, hanem idırıl idıre azt, hogy aránylag csekély teherrel nagy útat legyen képes megtenni; a versenylovaknál az útnak hosszasága már másodrendü jelentıséggel bir, s a lónak, értéke attól függ, hogy valamely aránylag rövid útat mily gyorsasággal képes befutni. Az igáslovaktól ellenkezıleg annál nagyobb napi munkát követelnek, minél lassúbb járásuak. Az alanti táblában összeállitottuk a lónak gyorsaságát, a végzett munka minısége s a ló járása szerint. A legnagyobb, valóban széditı gyorsaságot Consul nevü versenyló mutatta 1869-ben, mely igaz ugyan, hogy kis teherrel (jokey-ja 54 k / g ot nyomott) egy másodpercz alatt m / útat tett meg. A ló átlagos sebessége különbözı járásnál. Foglalkozzunk egyelıre az igáslóval. Midın a ló a kocsiba van fogva, hogy ez elıre vitessék, ezt húznia kell. Ezen húzást kilogrammokban fejezzük ki; ez sok körülménytıl függ, melyeket akkor tárgyalandunk, ha a kocsik húzásáról lesz különösebben szó; e pillanatban czélunk megállapitani: mily erıt igényel a kocsinak mozditása? Ha F ezen erıt jelenti kilogrammokban kifejezve, V pedig a gyorsaságot egy másodpercz alatt méterekben: akkor a lónak munkája egyenlı F V = k / g-méter másodperczenkint. Föltéve, hogy a húzás által igényelt erı s a gyorsaság állandó s a ló naponkint T másodperczet dolgozik: a napi munka F V T k / g-métert fog kitenni. A lónak jó kihasználása - szempontjából fıdolog, hogy ezen F V T a legnagyobb legyen - anélkül hogy a gép rövid idı alatt elhasználtassék. Ez okból szabályozni kell: 1. a húzást, amennyiben a terhet az út minıségéhez szabjuk s a - kocsinak czélszerü alakot és arányokat

2 adunk; 2. a gyorsaságot, a huzandó teher nagysága s az út minısége szerint; 3. a munka tartamát. A húzás rendesen k / g között változik, a lónak járása szerint; azonban inditáskor rendesen több, midın a ló - mint mondani szoktuk - a munkának nekifekszik. A hámbafekvés. A meginditásra szükséges erı mindig jóval nagyobb, mint amennyit a közönséges húzás igényel. Ez k / g között változik. Kitünı erıben lévı lovak a dynamometeren 1200 k / g -ot is rántottak; nem szabad azonban szem elıl téveszteni, hogy ily munkát gyakran végezni a ló képtelen. Ha a ló napjában sokszor kénytelen inditani, igen kifárad és jóval kevesebb munkát lesz képes végezni, mint ha szabályosan és folytonosan dolgozik. A gyorsaságnak a napi munkára gyakorolt befolyása, Hervé Mangon szerint, a következıkben vázolható: a napi munka maximuma 1 m / másodpercznyi gyorsaság (egy óra alatt 3200 m /) mellett éretik el, ha a gyorsaság egy óra alatt 12 K / m-re fokoztatik; a napi munkaképesség a felényire (50%-ra) csökken s ez 20%-ra száll alá, ha a gyorsaságot 16 K / m -re emeljük. A napi munka tartama szinte a gyorsaság szerint változik, s ahelyett, hogy e helyen szabályokat közölnénk, néhány biztos számadatot jobbnak látunk felsorolni. Vontató-ló. Gyorsaság 050 m /, húzás 77 k/ g, munkatartam 10 óra. Napi munka 1, k / g- méter; egy másodperczben 38 5 k / g-méter. Nehéz igában. Lépésben megy (0 9-1 m / másodperczben) és húz 70 k / g-ot kilencz óráig naponta. Összes napi munkája 2, k / g-méter; egy másodperczben 63 k / g-méter. Katona-ló. Gyorsasága lépésben 1 20 m /; húz átlag 50 k / g-ot hét óráig. Összes napi munka 1, k / g -méter; egy másodperczben 60 k / g-méter. Kocsi-ló. Száraz, kavicsos kövezeten 3 30 m / másodpercznyi sebességgel. Húzás 14 8 k / g. Munka egy másodperczben 49 k / g-méter. A napi munkaórák száma nem ismeretes ugyan, de ez alig fog többet tenni hat óránál, s ezt véve alapul, a napi munka 1, k / g-méter számítható. Nagyobb, 4-5 m / gyorsaságnál a napi munka k / g -méterre csökken. Ezen viszonyok között, melyeket normálisaknak tekinthetünk, a munka másodperczenkint k / g -méter között ingadozik, vagyis 1 / 3-2 / 3 gızgépi lóerıt tesz ki. Azonban, ha a ló indít, a munka néhány percznyi tartamra 90, sıt 100 k / g -métert, tehet egy másodperczre. És most itt azon nem érdektelen kérdést vethetjük föl: könnyü mozditóerıt képvisel-e a ló? A válasz azon állásponttól függ, amelyre helyezkedünk: a ló súlya k / g között van; vegyük fel, hogy egy jól megtermett ló 600 k / g -ot nyom és naponkint 1, k / g -méter munkát végez, azaz 60 k / g -métert másodperczenkint. Ezt föltételezve; reá jövünk, hogy a ló bizony aránytalanul nehéz motor, mert súlyának 1 k / g -jára nem pródukál többet 1 / k 10 / g - méternél. Vonatkoztassuk ezt azon munkára, melyet az emberi erı végez: egy erıs, 75 k / g, súlyu férfi egy gépet hajtva, szinte képes másodperczenkint 7 5 k / g -méter munkát szolgáltatni, vagyis sulyának 1 k / g jára 1 / k 10 / g -métert. Vagyis, hogy hasonló súlyra vonatkozva, az ember ereje egyenlı a ló erejével. A ló és ember tehát 1 k / g testsúlyra egy nap alatt átlag 3000 k / g méter munkát végez; különös véletlenbıl 1 k / g súlyu Faure, Tellon vagy Volkmar stb.-féle elektromos accumulátor szinte ugyanennyi munkát képes végezni. Ebbıl azt lehetne következtetni tehát, hogy egy lónak vagy embernek napi munkáját egy hasonló súlyu és reggelenkint újból megtöltendı accumulátorral lehetne helyettesiteni. Ez azonban nem áll a praxisra nézve, mert a lónak erejét teljesen kihasználhatjuk a teher szállitására nézve; az accumulátornál ellenben levonásba kellene tenni ennek szállitására

3 kivánt munkát s így rendelkezésre alig maradna valami; így tehát az accumulátorok manapság a kocsik vontatás ára alkalmatlanok. Térjünk azonban vissza a lóhoz; mely tehát természeténél fogva egy meg-megpihenı mozditóerı, mely minden munkaszak után körülbelül kétszer annyi ideig tartó nyugalmat kíván, mely képes több éven át naponkin , k / g -méter mnnkát végezni. Vagy úgy is tekinthetjük, mint egy hıgépet, melybe tüzelıül takarmányt, szénát, szalmát, zabot használunk erıkifejtésre. Ezen takarmány két részre különíthetı: egyik része független a munkától vagy nyugalomtól, ez a fentartó adag, mely az állatot kellı munkabiró állapotban fentartani van hivatva, - a másik a munkaadag, melynek fogyasztása a munkával - föltéve, hogy ez nem haladja meg a ló munkaképességét - a legszorosabb összefüggésben van. A mechanikus szempontjából beszélve, a ló által szolgáltatott munkaegység ára nagyon magas, de a munka igen kényelmes; kitünıen alkalmazható a legkülönbfélébb czélokra, úgy hogy mi is bizvást hozzájárulhatunk azok nézetéhez, kik a lovat - tekintve, hogy az összes rendelkezésünkre álló erık közül a ló ereje a legbecsesebb - a legértékesebb vonóerınek tartják; mindamellett azt hisszük, nem tettünk fölösleges munkát, midın a lovat a mechanikus szempontjából itt birálat alá vettük. Térjünk most által egy másik, nemkevésbé érdekes kérdés tárgyalására, és lássuk: mily erıre van szükség valamely kocsi vagy szekér vonására egy bizonyos adott úton - a különbözı gyorsaság mellett. E czélból számitásaink alapjául némely adatot kell fölvenni, melyeket részint Morin tábornok tanulmányaiból, részint Anthonynak az 1878-ki kiállitás alkalmával a kocsik felıl tett jelentésébıl kölcsönöztünk. Legyen szabad evégre egy pár fontosabb definitióval tisztába jönni. A jármő összes súlyát nevezzük tehernek. A teher két részre oszlik: holt és hasznosítható súlyra; ezen utóbbit azon egyének vagy szállítni való tárgyak képezik, melyek a jármőre felrakhatók. A teher és a hasznosítható súly közti különbség adja a holt súlyt. A húzás azon erı, melyre szükség van a jármő tovavitelére, az út síkjával párhuzamosan. Ezt mindig kilogrammokban fejezzük ki. Vonóerı. Ez azon erı kilogrammokban kifejezve, mely a jármő tovavitelére szükséges - vonatkozva egy és ugyanazon súlyra, a tonnára, mi 1000 k / g -ot tesz ki. Ha tehát azt mondjuk például: valamely jármő vonóereje 25 k / g, az azt jelenti, hogy ezen erı 1000 k / g teherre 25 k / g -ot tesz ki. Vonási együttható. Ez a húzásnak a teherhez való viszonya, melyet mindig egy, az egységnél jóval kisebb törtszám fejez ki. Nem szabad összetéveszteni a vonóerıt a vonási együtthatóval; ezen utóbbi mindig egy viszony, tehát egy elvont szám. Különben könnyü ıket egymásmellett megérteni ezen képlet segélyével: húzás vonási együttható = teher. A húzás egyenlı másrészrıl a vonási együtthatóval, szorozva a tonnákban kifejezett teherrel. A teher, a húzás, a vonási együttható s a vonóerı közötti viszony lehetıvé teszik, hogy: ha közülök kettıt ismerünk, a másik két ismeretlent kiszámítsuk. A másodperczben végzett munka egyenlı a húzásnak H a gyorsasággal G való szorzatával. Ha a H kilogrammokban, a G méterekben van kifejezve: a másodperczben végzett munkát kilogramm-méterekben kifejezve nyerjük. Azon esetben, ha a rendelkezésünkre álló mozditóerı korlátolt - s ez általában így van, - ha a H nagyobbodik, a G-nek kisebbedni kell: a jármüvek meglassudó járása a meredeken felés gyorsulása lefelé bizonyítja ezen képletnek helyességét.

4 Hogy azon különbözı okokat, melyek a húzásra befolyást gyakorolnak, kellı világlatba helyezhessük, két esetet kell megkülönböztetnünk: elıször, midın az út sík, és másodszor, ha az út meredek. Vonóerı síkon. Ugyanazon síkon fekvı útra nézve annál kisebb vonóerıre van szükség, minél könnyebb a jármü, minél nagyobbak a kerekek, minél kisebb a tengely átmérıje, minél jobban van ez megkenve. Ugyanazon jármüre nézve a vonóerıszükséglet az út minıségétıl függ; ennek szárazsága, nedvessége vagy egyéb állapota határoznak. A jármü gyorsasága általában nem gyakorol befolyást a húzásra, amennyiben a húzás egyszerüen arányos a gyorsasággal; kövezeten azonban a húzás a gyorsasággal növekszik, s ezen növekedés annál nagyobb, minél rázósabb a kocsi vagy minél rosszabban vannak elhelyezve a rugonyok s az út minél egyenetlenebb. Legyen szabad e helyen némely, a párisi omnibus-társaság és lóvasúttal tett kisérlet számadatát felsorolni. Vonóerıszükséglet kilogrammokban egy tonna (1000 k / g) teherre Ebbıl kitetszik, hogy egy lónak effectiv munkája nem haladja túl soha a gızlóerı kétharmadát, azaz 75 k / g kétharmadánál másodperczenkint. A talaj minıségének befolyását a húzásra legjobban lehet a vonási coefficiens segélyével kimutatni. Amíg ezen együttható vasutakra 1 / 200, jó állapotban lévı lóvasútra 1 / 100 tesz ki, a különbözı utakra következı értékeket nyerjük:

5 Ezen számok azt mutatják, hogy valamely állandóan 50 k / g-nyi húzást kifejtı ló kitünı állapotban lévı macadam-úton 3500 k / g -ot húzhat; ellenben sáros, gödrös, úton a teher nem tehet ki többet 200 k / g -nál - nem számítva azt, hogy az ily úton a ló teher nélkül is sokkal nehezebben jár. A négykerekü jármüveknél a terhet inkább a nagyobb kerekekre rakjuk. A kerekeknek egymástóli távolsága másodrendü fontossággal bir; de azon kocsik, melyeknél e távolság igen nagy, mégis jóval nagyobb vonóerıt igényelnek, mert ez esetben a jármő alakjánál fogva a kisebb kerekek jobban meg vannak terhelve. A rugonyok alkalmazása a tengelyeken annál jobban kisebbíti a húzást, minél egyenetlenebb az út. Regray a rugonyok alakjának és elhelyezésének befolyását tanulmányozandó, egy különös készüléket - melyet seizmographnak nevez - használ, mely a kocsi minden mozdulatát három papirlapon elıtünteti; ezen készülék segélyével tett kisérletek azt mutatják, hogy egy tökéletesen rugonyra helyezett kocsinál - hintó - legnagyobbak a keresztben menı (transversal) ingások és legkisebbek a kocsi hosszában mutatkozók. Legnagyobb rázást mutat természetesen a rossz kövezet és legcsekélyebbet az asphalt. Vonóerı a lejtın. A vonóerı a lejtın két részre osztható: az egyik része egyenlı a síkon való vonóerıvel, a másik a lejtıtıl függ s az általunk közlött alapszámra vonatkozólag minden milliméter emelkedésre 1 k / g-ot tesz ki. Vegyük fel, hogy valamely jármő 2000 k / g -ot nyom és 1 50 m 1 / gyorsasággal halad egy jól kövezett úton, melynek vonási együtthatója s 50 az emelkedés 1 m /-re 1 c / m. Ekkor lesz: Ha a kérdéses jármüvet két ló húzza, a húzás egy lóra 30 s a munka 45 k / g-ot fog kitenni kilométerekben másodperczenkint; ami az átlagnak jól megfelel. Ha azonban a lejtı 5 c / m-t tesz ki 1 m /-re, a vonóerı ekkor = 70 k / g s a húzás 70 X 2 = 140 k / g-ot, azaz egy lóra 70 k / g-ot tenne ki m / gyorsaságot véve, az egy ló által kifejtendı munka 105 k / g-métert tenne, ami jóval nagyobb a normálisnál, és hogy a lovakat kiméljük, meg kell lassitani a jármő haladását. A jármüvek könnyüsége. A jármő könnyüségét nem lehet annak súlyából megitélni, hanem azon viszonyból, mely a kérdéses jármő holt és hasznosítható súlya között van. A személyszállitó jármüveknél a holt súlyt a szállitott személyek számával szokás arányba hozni; a kocsi annál könnyebb, minél kevesebb holt súly esik egy személyre s ez rendesen a kocsi kényelmességével növekszik. Ezen viszonyt mutatják a következı adatok:

6 Antony továbbá tanulmányában egy teherszállitó kocsira vonatkozólag közöl adatokat, mely súlyára nézve a legnehezebbnek mondható, mert 9500 k / g-ot nyom; minthogy azonban k /g teher szállitására van berendezve, az eddig ismert szállítóeszközök legkönnyebbikének mondható; mert a holt súly nem is egy negyede a szállítható tehernek s aránylag könnyebb, mint a tricyclék és az amerikai futókocsik. Végezetül egy pár szót azon jármüvekrıl, melyek gız vagy elektromosság által, comprimált levegıvel vagy folyékony szénsavval stb. lennének hajtandók, - tehát az automotorokról, melyekrıl legujabban többizben volt szó. Ezek bizonyára a legnehezebb jármüvek, mert ezeknek holt súlyát nem egyedül a kocsi súlya, de egyszersmind a hajtómő súlya képezi, s mindezek daczára csak kevés számu egyént képesek befogadni. A közölt számadatok alapján könnyen ki lehet számitani a jármő húzására szükséges erıt minden gyorsaságra és minden útra nézve. Ismerve a jármő s a motor súlyát, a szállitandó teher nagyságát, a megkivánt gyorsaságot: a megoldás mechanikai, illetve pnysikai feladattá válik, és daczára a sokféle terv és kisérletnek, még ma megoldatlannak tekinthetı.