moment obrotowy prosba o pomoc w wyliczeniu

potrzeba mi pomocy w wyliczeniu momentu obrotowego potrzebnego do wprawienia w ruch układu jak na rysunku
http://fotoo.pl/hosting-zdjec/links/rolka/

w 2 słowach o co tu chodzi.
czerwony element to rura. do niej przymocowana jest jednym końcem tkanina. tkanina swym drugim końcem przymocowana jest do sklepienia. rura ma długość około 40 metrów, jej promień wynosi około 2,5 cm, a waży około 200 kg.
jeśli przyłożymy do rury napęd z motoreduktora (ilość obr/min nie jest najistotniejsza) to rura obracając się, wciągnie się jakby do góry, aż do miejsca gdzie zamocowana jest tkanina do sklepienia.
układ ten jest czymś w rodzaju ogromnej rolety.
dla dobrania motoreduktora potrzebuję momentu obrotowego pozwalającego to napędzić.

Jak na moje to nie da rady, bo cały napęd musiałby być cięższy od całej rolety albo przymocowany do jakiejś szyny, żeby się nie obrócił (spróbuj zatrzymać jakiś silniczek ręką - będzie chciał się kręcić stojan ).

Nie prościej konwencjonalna roleta, czyli zwijana u góry ?

cały wic polega na tym że nie może być to roleta zwijana u góry.
nie będę tu tłumaczył czemu. to nie jest akurat sednem rozważań.
oczywiście jednostka napędowa będzie solidnie przymocowana i nie ma mowy o tym że coś się obróci.

potrzebny jest moment dla dobrania napędu.

Tu jest potrzebna jeszcze ciężar tkaniny, bo na dole masz tylko 200 kg+ciężar napędu) rury ale na górze, już rurę, napęd i nawiniętną na rurę tkaninę tkaninę. Druga sprawa to grubość całego rulonu (tj, grubość rury plus grubość tkaniny po zwinęciu) dla obliczenia ramienia siły.

Rura z obu stron musi być tak samo dociążona, bo się nie będzie równo zwijać ale prawdę mówiąc to sobie nie wyobrażam zwijania od dołu przy pomocy rury długości 40 m -> mała sztywność całości plus jeszcze nierównomierne układanie się rozciągliwej na pewno tkaniny.

Czy to jakieś urządzenie teatralne czy ekran kinowy ?

A nie lepiej zrobić coś takiego:



Rura ma na obu końcach szpule z linką stalową o odpowiedniej wytrzymałości i małej rozciągliwości. Linka jest nawinięta odwrotnie do nawijania się ekranu na rurę. Linka przechodzi przez bloczek zamontowany do stropu. Wyciągarka zwija linkę, która odwija się ze szpuli na rurze i jednocześnie kręci nią zwijając ekran na rurę.
Przy opuszczaniu ekran się rozwija nawijając jednocześnie linkę na szpule na końcu rury.
Oczywiście linki powinny się zwijać współbieżnie by rura z obu stron kręciła się tak samo (nie następowało skręcanie podłużne rury i nierównomierne układanie ekranu na rurze.
Dodatkowo oś rury powinna iść po obu stronach w prowadnicach, by całość się nie bujała skutkując nierównym układaniem materiału.

Wyciągarka powinna mieć wtedy udźwig większy niż: ciężar linki+ciężar rury + ciężar nawijanej materii. Linka też powinna jednostronnie utrzymać ciężar całości (na wypadek zerwania jednej).
Teoretycznie to ta rura powinna też być kręcona w środku długości ale wtedy ekran musiałby być dzielony.

Opisane rozwiązanie da większą stabilność i mniejsze obciążenie całości niż montowanie zwijarki na samej rurze.

Inne rozwiązanie to zębatki na końcach rury i zamiast linki długie łańcuchy (coś jak motocyklowe) zwijane przez wyciągarkę, skracany łańcuch napędza zębatkę a za jej pośrednictwem rurę, to chyba by dało nawet większą współbieżność zwijania niż linka.

konstrukcja ta, to nie jest ekran kinowy
w nomenklaturze fachowej jest to tzw wietrznik rolowany. całość praktykowana i stosowana od lat w tunelach ogrodniczych.
u mnie ma zadanie podobne. nie będę tu wnikać w szczegóły.
masa 200 kg to masa teoretycznie już z nawiniętym materiałem.

zwracam tylko uwagę że napęd będzie przyłożony do rury a nie będzie podążał razem z nią. napęd dostarczam poprzez dwuprzegłubowy wałek Kardana a źródło napędu pozostaje nie ruchome. w ten sposób rura jest dociążona równomiernie (swoja masą na całej długości). nie następuje tu coś takiego, że z jednej strony montuję 100 kg napędu a drugi koniec jest nie dociążony.
tkanina o której wspominam (folia ogrodnicza) nawija się na rurę a nie dosłownie wciąga.
można założyć że rura toczy się do góry po równi pochyłej nawijając na siebie materiał.