Re: Теория велосипедного колеса.

Представим модель колеса без шины, как предлагали мы с коллегой ek, и добавим туда шину, как требует коллега Sedoy-K.
Но не совсем так.
Пусть шина будет не на колесе, а на дороге — своего рода рельсы. А колесо по шине катится. Ободом. Двойным и одинарным, разные колёса.
Вот такое я придумал, а теперь буду мысленно экспериментировать пол дня.

1

Re: Теория велосипедного колеса.

Что-то разброд какой-то пошёл.
Sozeenov писал про моделирование обода.
Потом перешли на колесо в сборе, что ещё нормально, т.к. определяет модельные условия.
Но потом уже пошло колесо с резиной, это же сосем другое, не про прочность. Давайте разделим мух и котлет.

Натурные испытания тоже кто про обод, кто про колесо.

1. Натурный эксперимент на вертикальную жесткость ободов проводился. То есть можно посмотреть результаты от Sozeenov согласуются с теми или нет. Что интересно при обоих исходах.
В обсуждениях результатов было также указано что:
2. Жёсткость колеса отличается от жёсткости обода на полтора порядка и больше, поэтому Гук здесь не поможет, возможно, какую-то разницу покажет модель, что тоже интересно.
3. Деформация обода со спицами на порядок меньше деформации резины.

Ну и это только голая физика, а не ощущения, о которых по большей части тут принято говорить.

Re: Теория велосипедного колеса.

Maeror пишет:

Sozeenov писал про моделирование обода.

Тихо-тихо img/ag  Павел не писал, а моделировал, и надеюсь, продолжит эту линию последовательно и вдумчиво, вне зависимости от той дискуссии, которая образовалась. Следующий шаг (профили стальных чаек и швеллеров, и введение материалов в существующие простые модели) уже намечен.
Но это отнюдь не мешает нам порастекаться img/ag , мысленно забежать далеко хоть вперёд паровоза, хоть вообще вбок от рельсов img/ag . И возможно даже примерно наметить направление дальнейших мыслей. Чем мы весело, с шутками-прибаутками и галдежом, и занимаемся img/ag Тема-то для того и есть.

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

Re: Теория велосипедного колеса.

Существует идеальное колесо — хоть оно и не велосипедное, и это колесо ж/д тележки. Полностью цельнометаллическое и катящееся по идеально ровной поверхности — рельсу. Уж этот-то вариант когда-то и кем-то, надеюсь, был же обсчитан. Кроме того, ж\д колесо существовало и не только в виде сплошного диска, а было и со спицами, что видно по кадрам кинохроники примерно столетней давности. Но от спиц тех на железной дороге почему-то отказались впоследствии...

"Ненавижу, когда все шагают в ногу одинаково стриженые, одинаково одетые, с одинаковыми мыслями в одинаково пустых головах" © Кий.

Re: Теория велосипедного колеса.

Maeror, у ака kisa є знайомий вагою 160 кг. Їздить на колесах 20" зі звичайними спицями та ободами (тільки сідло підсилено). Багато років.

Так ось, спитайте у ака kisa :

1. чи є на тому велосипеді достатня міцність ободів та спиць?

2. чи є сенс враховувати вагу сідока при протягуванні спиць?

Поки сам не розберусь, ні на що не поведусь!
Проекти ХВЗ: В-110 "Прогрес" (1950); В-22 (1954); 111-411 "Україна" (1977);
                     В-541 "Спорт" (1970); на рамі В-110 "Прогрес" (1958)
            ЖВЗ: В-849 Десна-2 (1979); ГАЗ: В-025 "Школьник" (1966-1975 ?); ПВЗ: 21В (1964, 1974)

1

(20-04-2024 20:48:25 отредактировано Sozeenov)

Re: Теория велосипедного колеса.

Коллеги, вы тут в такие глубины ушли, что я чувствую излишнюю ответственность за свои корявые модельки.

Sedoy-K, спасибо за ликбез, согласен с вашим направлением, но у меня ни навыков ни оборудования не хватит на такое моделирование.

А пока что сделал сравнительный расчёт для стальной чайки и обода туриста по другой схеме, чисто на жёсткость, с одной стороны заделка, с другой сила, приложенная к торцу. Материалы в этот раз тоже разные, соответствующие ободам. Ушло много машино-часов  img/ag , потому что не знал, что для сплайнов, которыми обводил профиль чайки, сетка КЭ создаётся ужасно долго, только потом догадался аппроксимировать. Так что на сложные расчёты со спицами прошу пока не надеяться))

Карты перемещений ниже:

Теория велосипедного колеса. Теория велосипедного колеса.


Толщина металла чайки 0,8 мм. Сегмент обода 622 мм величиной 20 градусов, или примерно 107 мм по хорде. Нагрузка 100 Н

1

Re: Теория велосипедного колеса.

Maeror пишет:

3. Деформация обода со спицами на порядок меньше деформации резины.

Всё так. Поэтому считаю все эти разговоры о мягких колёсах в радиальном направлении бессмысленными. На фоне деформаций резины, вилки, выноса и руля это всё почувствовать/измерить просто невозможно (если сравнивать велосипеды в собранном виде).

Простой расчёт для нагрузки одной 314мм спицы диаметром 2мм показывает, что её удлинение будет аж 2мм:
Теория велосипедного колеса.
И это только одна спица. В действительности на 32-36 спицевом колесе сразу 3-4 нижних спицы держат нагрузку + жёсткость обода. Можно считать, что колесо на фоне всего остального просто не деформируется.

Re: Теория велосипедного колеса.

Sozeenov пишет:

Карты перемещений

Расшифруй, а то мне одинаково img/bj

waterlaz пишет:

мягких колёсах в радиальном направлении бессмысленными.

Женя, а здесь чем объяснишь такую разительную разницу https://krokovod.org/forum/viewtopic.php?pid=4870#p4870 ?
Под спойлером "написано летом 2014 года в час ночи"

А я не просто так про час ночи запомнил. Ибо ах... "Ах", сказал я, почувствовав разницу. И не мог спать — поспешил поделиться.

Добавлено: 20-04-2024 18:59:58

waterlaz пишет:

3-4 нижних спицы держат нагрузку

Верхних img/beard

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

Re: Теория велосипедного колеса.

waterlaz, и зачем в поезде подвеска в две ступени, а ежели помоднее -то от трёх и более? Если 2 мм, по-твоему — хихи, не стоит внимания? img/ag

Добавлено: 20-04-2024 19:09:13

DVDshnik пишет:

Но от спиц тех на железной дороге почему-то отказались

Кстати, о паравозах,  загляните под моторный вагон электрички или электровоза, (кроме самых современных, где тормоза дисковые прямо на колёсах) или вот https://dvizhenie24.ru/railway/pochemu- … s-dyrkami/
img/ag

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

Re: Теория велосипедного колеса.

kisa, схема загружения вот такая:
Теория велосипедного колеса.

s для чайки 0,19 мм, для туриста 0,54 мм. То бишь, турист согнулся сильнее в 3 раза

1

Re: Теория велосипедного колеса.

img/thank  img/ay
Значит, чайка всё-таки жёстче. Ну да понятно — алюминий в три раза мягче. Я думал — може форма вытягивает.

Значит, на дорожнике она хороша своей инерцией, а жёсткость то ли отступает на второй план, то ли...

img/bw Теперь любопытно жопомером сравнить одинаковые дорожники, но с чайкой и алю дорожным швеллером ПВЗ...

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

Re: Теория велосипедного колеса.

только б не получилось как в анекдоте про бороду и одеяло img/ag

внук слесаря, сын токаря, умею паять и слегка программист.

2

Re: Теория велосипедного колеса.

img/bj

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

Re: Теория велосипедного колеса.

А ось і схема Р. Гука сталася в нагоді, тільки у нього вага була різною, а у Sozeenov — модуль Юнга матеріалу.

У мене питання до пана Sozeenov: геометрія ободів згідно з кресленнями, чи приблизна? Я згоден зробити такі складні тривимірні моделі, що я пропонував, але тільки для реальних ободів. Інакше — мартишкина праця.

Поки сам не розберусь, ні на що не поведусь!
Проекти ХВЗ: В-110 "Прогрес" (1950); В-22 (1954); 111-411 "Україна" (1977);
                     В-541 "Спорт" (1970); на рамі В-110 "Прогрес" (1958)
            ЖВЗ: В-849 Десна-2 (1979); ГАЗ: В-025 "Школьник" (1966-1975 ?); ПВЗ: 21В (1964, 1974)

Re: Теория велосипедного колеса.

Колллеги, сплайны не нужны, в сечении обода должны быть только окружности и отрезки прямых, тогда конечноэлементная сетка сгенерируется автоматически и быстро.

Для простоты можно не моделировать спицы, а брать  кольцо-обод  и прикладывать две силы, одну распределенную по цилиндрической поверхности шириной в диаметр спицы, и расположенной по центру обода, эта  сила равна  сумме сил натяжения всех спиц.  Нижняя точка обода кольца закреплена, в диаметрально противоположной точке прикладывается сила равная  пусть половине веса седока и его велосипеда.

Солидарен с Мне жаль  в сборке колеса с шиной деформации колеса в сранении в сравнении с деформацией шины — ничтожны, более того, полагаю, что колесо из алюминиевого сплава с двойным ободом можно считать абсолютно жестким

1