Re: Комплектация и сборка велосипедных колёс.

DCorvus, отличная статья, поржал img/bj.
Вот это сразу в баш надо:

Немаловажную роль играет также правильная сборка колёс, жёсткость которых определяется силой натяжения спиц

Во всех случаях первоочередное значение имеет правильная жёсткость колеса, при сборке которого необходимо использовать зонтомер и тензометр.

Добавлено: 04-09-2020 08:35:58

DCorvus пишет:

Она зависит еще и от материала спицы

К чему это так и не понял img/bn.

(04-09-2020 09:23:32 отредактировано DCorvus)

Re: Комплектация и сборка велосипедных колёс.

ERD = 611
Dфл = 68 мм (по отверстиям)
∆zп = 18 мм
∆zл = 36 мм
Fп = 90 кгс = 882Н (считаем, что 90 кг — это натяжение правых спиц, на левых будет меньше)
P = 8.9 МПа (а что так мало?)

Не нашел учебника, поэтому собрал колесо в автокаде  img/ag
Имеем: правые спицы имеют длину от середины отверстия фланца до точки вхождения обод (этого самого ERD) Lп = 290.56 мм, левые Lл = 292.23 мм.
А по учебнику, длину спицы можно вычислить как квадратный корень из суммы квадратов радиальной, тангенциальной и осевой составляющих:
L = √(∆r²+∆t²+∆z²)  //перед покупкой не забыть добавить около 3 мм на шайбу и головку ниппеля!
∆r = (ERD-Dфл)/2
∆t — зависит от набора а вернее — от угла выхода спицы. При радиальном ∆t = 0, при максимальном для кол-ва спиц количества крестов ∆t стремится к Dфл/2, в общем случае ∆t = Dфл*sin(ф)/2, где ф — угол между спицей и радиусом колеса.
∆z — расстояние между центром колеса и фланцем, вдоль оси.
Сила, с которой спица тянет обод колеса вдоль оси:
Fz = Fп*∆zп/Lп — должна быть одинакова для правых и левых спиц, следовательно:
Fп*∆zп/Lп = Fл*∆zл/Lл, откуда натяжение левых спиц
Fл = Fп*∆zп*Lл/(∆zл*Lп) = 882*18*292.23/(36*290.56) = 444Н.

Spoiler

Ради интереса посчитаем натяжение радиального набора слева:
Lлр = √(∆r²+∆z²) = 273.88.
Fлр = Fп*∆zп*Lлр/(∆zл*Lп) = 882*18*273.88/(36*290.56) = 416Н.
То есть для полурадиалки спицы можно еще на копейку тоньше взять)


Теперь вспоминаем, что ньютон на квадратный миллиметр — это и есть МПа, P = F/S, S = F/P
Sп = 882/8.9 = 99.1 мм.кв.
Sл = 444/8.9 = 49.9 мм.кв.
S = pi*D²/4, откуда D = 2√(S/pi)
Dп = 2√(Sп/pi) =  11.2 мм
Dл = 2√(Sл/pi) =  8.0 мм.
А все потому, что P = 8.9 МПа — это очень мало. Зато позволяет изготовить спицы из нейлона, полиэтилена или из сосны.
Предел текучести нержавнейки А2 — 360 МПа, стали 40 — 320 МПа, 30ХГСА — 830 Мпа.
Примем P = 250 МПа:
Sп = 882/250 = 3.528 мм.кв.
Dп = 2√(Sп/pi) = 2.12 мм.
Sл = 444/250 = 1.776 мм.кв.
Dл = 2√(Sл/pi) =  1.50 мм.
К примеру, мы хотим больший запас прочности колеса, Р = 200 МПа:
Sп = 882/200 = 4.41 мм.кв.
Dп = 2√(Sп/pi) = 2.37 мм.
Sл = 444/200 = 2.22 мм.кв.
Dл = 2√(Sл/pi) =  1.68 мм.

Spoiler

А если Р = 200 МПа, но слева радиалка?
Sр = 416/200 = 2.08 мм.кв.
Dл = 2√(Sл/pi) =  1.63 мм.
В пересчете на диаметр разница совсем уж ничтожная разница получается.

1

Re: Комплектация и сборка велосипедных колёс.

LjAlex пишет:

Вот это сразу в баш надо

Экспериментаторы явно далеки от катания на велосипеде и наших теорий. Но они сделали единственное и самое главное — засунули реальные велосипедные спицы в машину, которая их разрывает и снимает параметры в процессе. И оказалось, что редуцированные спицы плохо тянутся пластически.
Иначе говоря, если вы прыгнете со слишком высокого поребрика с обычными спицами, несколько спиц растянется, а в случае редуцированных — они порвутся.

Re: Комплектация и сборка велосипедных колёс.

img/ag Это напомнило мне одного учёного, который несколько лет специально построенной машиной гнёт пустые обода. Изредка публикуясь. И доказывает этим, что киса му..к img/ap ... сам не знает, что img/ag  Но разные обода имеют разную жёсткость, да. При этом  вопросы благодарных читателей  "и шо?", или "дык, КАКОЙ ОБОД СТАВИТЬ?"  деликатно игнорируются img/ag Т.е. таки единственный реально просматриваемый научный результат — это гнутые обода и   про кису img/bm

Так что вполне возможно, что независимые исследователи за малую лепту от производителей дешёвых спиц валят производителей дорогих спиц img/af

Мой гараж
Мастер спорта по езде за хлебушком на велосипеде.
Если не я построил велосипед — это не мой велосипед.

Re: Комплектация и сборка велосипедных колёс.

kisa, пора завести машину, которая гнёт обода. Из полосы, например  img/ag
Про растяжение спиц — логично, что спица 2.0-1.8-2.0 будет тянуться только в той части, где она 1.8.
И в сравнении со спицей, которая по всей длине 1.8, баттированная будет жестче — растянется на меньшую длину при равной нагрузке.
И лопнет при примерно равной нагрузке, но при меньшем растяжении.
В той статье куда-то пропали таблицы и графики, но, помнится, результат был именно такой  img/bk

Re: Комплектация и сборка велосипедных колёс.

img/ag Надо строить и эксплуатировать колёса так, чтоб спицы не лопались. Мы же помним, что велосипеды ломают только дураки и неудачники img/ae

Spoiler

Более мягко — либо при ошибках конструирования и сборки, либо когда не повезло с конкретной деталью, или конкретной дорожной обстановкой, ситуацией в поездке img/ag

И интуитивно понятно, что по своей длине спица нагружена неравномерно. Баттированные спицы как раз изящно это обыгрывают, имея в каждлой своей точке по длине сечение более близкое к оптимальному.
А ещё оптимальнее при этом сделать утолщение у крестов img/ar
Другое дело — насколько это важно в реальной эксплуатации ширнармассами кроководов. Своё видение — что это больше идеология, чем практический смысл, я изложил в начале темы.

Мой гараж
Мастер спорта по езде за хлебушком на велосипеде.
Если не я построил велосипед — это не мой велосипед.

Re: Комплектация и сборка велосипедных колёс.

kisa, неравномерность нагрузки спицы после снятия напряжений практически исчезает — она изгибается (пластически деформируется) в области креста и с этого момента ее можно считать нагруженной равномерно  img/bk
С этой точки зрения интересны плоские спицы — у них меньше изгиб на кресте.

1

Re: Комплектация и сборка велосипедных колёс.

img/bs А с точки зрения прочности, прастихоспаде, нужно рассматривать только конечные части реальных спиц — где резьба и где изгиб img/bk

Мой гараж
Мастер спорта по езде за хлебушком на велосипеде.
Если не я построил велосипед — это не мой велосипед.

Re: Комплектация и сборка велосипедных колёс.

DCorvus пишет:

сделали единственное и самое главное — засунули реальные велосипедные спицы в машину, которая их разрывает и снимает параметры в процессе

При этом забыли имитировать выход спицы из фланца втулки и закрепление в отверстии обода через ниппель. Я уже молчу про углы. 
Эксперимент не о чем...  img/doubt А слог изложения только подтверждает квалификацию испытателей.

DCorvus пишет:

Иначе говоря, если вы прыгнете со слишком высокого поребрика с обычными спицами, несколько спиц растянется, а в случае редуцированных — они порвутся.

Не порвутся. Посмотрите на величину нагрузки и скажите с какой высоты надо прыгнуть. Только помните, что в колесе больше одной спицы.

Добавлено: 04-09-2020 11:53:25

Spoiler
kisa пишет:

что киса му..к

Что Киса мужик? img/ag

Re: Комплектация и сборка велосипедных колёс.

DCorvus пишет:

неравномерность нагрузки

Заделанный стержень при растяжении, как раз у мест заделки имеет большие напряжения чем у его середины.

Re: Комплектация и сборка велосипедных колёс.

DCorvus, В реальности нужно еще учітивать торсионные нагрузки передаваемых от втулки и дискового тормоза к ободу, а они будут различны при использовании схем спицовки с разными крестами img/br   
Eclipse, Любое  извращение в виде разных крестов, или толщины спиц приведет созданию неустойчивой конструкции стремящейся к спонтанным саморазрушениям при более низких внешних воздействиях. img/crash, а также к возникновению локальных напряжений растяжения. Что приведет к необходимости использовать более высокий коэфициент запаса прочности. Ну и зачем тогда этот огород городить  img/an

kisa пишет:

А с точки зрения прочности

ДА, а вот с точки зрения растяжения нужно учитывать всю спицу  img/thank

Рама без вилки деньги на ветер

Re: Комплектация и сборка велосипедных колёс.

Если мы сейчас пытаемся нивелировать разницу натяжений спиц при зонте, применяя например разные фланцы,  а так же уравновешиваем расчетные нагрузки на разные группы спиц, то каким образом это может привести к разбалансированности конструкции? Мы как раз пытаемся ее сбалансировать.

Мысли пока такие: делаем заднюю втулку СШ с большим фланцем у трещетки, малым с противоположной стороны.
Слева устанавливаем вместо тонкой контргайки обычную полную гайку с резьбой М10*1, доводя OLD до 130 мм, перенося центр колеса и уменьшая зонт.
Используем слева спицы 1,8 мм, справа 2,3, при одинаковом количестве крестов, либо при полурадиальном наборе.

Diesel power

Re: Комплектация и сборка велосипедных колёс.

Eclipse, изобретатель велосипеда img/wd
Комплектация и сборка велосипедных  колёс.
Все уже придумано до нас. Я уже приводил в пример эти колеса. Колеса, что проектировал инженер, а не маркетолог.
Идея про гайку мне нравится. Полурадиальный набор нет.
Нивелировать надо не разницу натяжения, а добиваться равнопрочной конструкции для левой и правой стороны.

Re: Комплектация и сборка велосипедных колёс.

LjAlex пишет:

равнопрочной

+++

Добавлено: 04-09-2020 14:53:21

Но и шоб не крутило img/ag
Ведь симметричное колесо, набранное фабричным набором равнопрочное. Только у меня фантазия на половине заканчивается, когда пытаюсь представлять, какие силы там чего куда выворачивают img/ag

Мой гараж
Мастер спорта по езде за хлебушком на велосипеде.
Если не я построил велосипед — это не мой велосипед.

Re: Комплектация и сборка велосипедных колёс.

LjAlex пишет:

Полурадиальный набор нет

img/lupa  А колесики с картинки — как раз полурадиальный набор и имеют img/ag

2