[koło tył] pękanie szprych

[uzurpator]

Pusta retoryka, jest pusta.

 

51 minut temu, marvelo napisał:

Jaki procent wszystkich tylnych kół rowerowych (w zdecydowanej większości asymetrycznych) na planecie Ziemia jest zbudowanych na szprychach 2.0 po obu stronach? Jaki procent użytkowników tych kół waży więcej niż 70 kg? Ilu procent użytkowników dotyczy nagminny problem pękania szprych w tylnych kołach? A jeśli już te szprychy pękają, jaki procent stanowią szprychy ze stali nierdzewnej markowych producentów? Jaki procent stanowią pęknięte szprychy w kołach składanych przez fachowców, a nie automaty w chińskiej fabryce? 

1. Większość kół na planecie ziemia jest symetrycznych - bo to koła na kontrę lub hamulec obręczowy.

2. Pewno dość spory, biorąc pod uwagę, że waga ludzkości idzie w górę non-stop

3. Większość. Na tyle, że istnieje cały folklor wokół tego jak budować koła i unikaniu problemu zrywania szprych przy łebku autorzy obu czytanych przeze mnie książek poświęcają spory procent tychże na zarządzanie problemem.

4. Problem jest niezależny od jakości szprych. Ludzie rwą szprychy w kołach za tysiące euro.

5. 100%. Większość kół jest po zapleceniu przez maszynę poprawiana przez ludzia.

Dla mnie era pękniętych szprych skończyła się wraz z pleceniem asymetrycznym. Mam z tym wręcz związany zespół pourazowy, bo jak zaczynałem jeździć to, jak pisałem, 1 szprycha = 1 miesiąc. Różni zaplatacze, różne szprychy itd.

[marvelo]

Ad.1.

Pisałem o kołach tylnych, gdzie od kilkudziesięciu już lat mamy przerzutki zewnętrzne, więc jest asymetria. 

Ad. 2.

Zdecydowana większość moich kolegów (i wiele koleżanek) waży ponad 70 kg. Mają jakieś tam rowery, jeżdżą na nich mniej lub więcej i czasem mają jakieś problemy z rowerem, które często ze mną konsultują i proszą o pomoc, ale pękanie szprych w tylnym kole jest naprawdę problemem marginalnym. 

Ad. 3.

Nie twierdzę, że ten problem w ogóle nie występuje, ale jego przyczyny zwykle są inne niż tylko użycie równej grubości szprych po obu stronach.

Ad. 4.

Czy wszystkie szprychy mają jednakową wytrzymałość? Czy aby nie jest tak, że jednak zdecydowanie częściej pękają te tańsze, gorszej jakości?

Koła za tysiące euro mają zwykle dużo mniej szprych niż typowe, dla zwykłych ludzi 36/32. To potęguje problemy, które w kołach o większej liczbie szprych się nie ujawniają i stawia dużo większe wymagania odnoście jakości szprych. 

Ad. 5.

Tanie koła ze sklepu czy w tanich rowerach mają zwykle zbyt mały i nierówny naciąg, którego nigdy nie wypuściłby dobry fachowiec. 

W dodatku, jeśli problem jest tak poważny (Twoim zdaniem), a jego rozwiązanie tak proste jak użycie różnej grubości szprych DS/NDS, to dlaczego producenci masowo nie składają tylnych kół np. na prostych szprychach 2.3 DS/1.8 NDS? Przecież to wcale nie byłoby droższe.   

 

[uzurpator]

"W dodatku, jeśli problem jest tak poważny (Twoim zdaniem), a jego rozwiązanie tak proste jak użycie różnej grubości szprych DS/NDS, to dlaczego producenci masowo nie składają tylnych kół np. na prostych szprychach 2.3 DS/1.8 NDS? Przecież to wcale nie byłoby droższe."

Poczytaj sobie kim był dr Ignaz Semmelweis.

[Kuba82]

W dniu 28.03.2024 o 08:46, uzurpator napisał:

Nie zgadzam się. Nihilizm w akceptacji chłamu należy eliminować. Do tej pory pamiętam jak człowiek z Krakowskiego TWRu pisał na śp forumie EnduroTrophy - parafrazując - "fajne te koła Syntace, mam od pół roku. Co prawda zerwałem trzy szprychy i zmieliłem bębenek, ale poza tym są super". Wtedy te koła kosztowały 1200 euro.

W żaden sposób nie popieram chłamu, zwyczajnie oddałem koło do najlepszego wg mnie serwisu, gdzie na pewno mają wiedzę na tematy około rowerowe.

[tobo]

4 godziny temu, uzurpator napisał:

"W dodatku, jeśli problem jest tak poważny (Twoim zdaniem), a jego rozwiązanie tak proste jak użycie różnej grubości szprych DS/NDS, to dlaczego producenci masowo nie składają tylnych kół np. na prostych szprychach 2.3 DS/1.8 NDS? Przecież to wcale nie byłoby droższe."

Poczytaj sobie kim był dr Ignaz Semmelweis.

Przypuszczam że jest rodzonym lub odzyskanym obywatelem Izraela. 

[zekker]

W dniu 28.03.2024 o 08:29, uzurpator napisał:

Bez wchodzenia w ciężką inżynierię ( jak chcesz, rozwinę ).

Skoro w asymetrycznym kole obciążenie ucieka na jedną stronę, to tę stronę wzmacniamy. Ta będąc sztywniejszą po pierwsze przenosi większe obciążenie, ale także ta sztywność angażuje bardziej drugą stronę do pracy.

Jak ta ciężka inżynieria ma być wzorami, to nie ma sensu rozwijać. Jak jakieś schematy rozkładu sił, to może warto.

Jeżeli dobrze łapię ideę, to chodzi w zasadzie o zmianę kierunku działania sił.
Zamiast większości ciężaru idącego w ściśnięcie szprych po stronie napędu, przenosimy obciążenie w odchylenie koła w stronę hamulca, boczne ugięcie szprych.

Być może zmniejsza to obciążenie ale koło będzie mieć tendencję do odkształceń bocznych, pewnie dla niektórych odczuwalne jako mało sztywne.
Dla mnie jest to mocno nieintuicyjne, że stosując słabsze elementy otrzymuje się mocniejszą konstrukcję. Mam wątpliwości, czy np. przy kole na szprychach 1,8 jak się da po stronie hamulca 1,6, to całość będzie mocniejsza.

12 godzin temu, marvelo napisał:

Ad.1.

Pisałem o kołach tylnych, gdzie od kilkudziesięciu już lat mamy przerzutki zewnętrzne, więc jest asymetria.

Zależy czy patrzymy lokalnie czy globalnie. Przypuszczam, że większość ludzi jeździ jednak na różnych wariantach jednobiegowych.
Ludzie z przerzutkami, to jedynie ułamek tych codziennie jeżdżących na byle czym, byle się toczyło. Ludzie jeżdżący turystycznie, sportowo to niewielki ułamek wszystkich.

12 godzin temu, marvelo napisał:

Przecież to wcale nie byłoby droższe.

Po koszcie szprych pewnie nie, ale jeżeli koła są budowane masowo na równej długości szprych, to wprowadzenie różnicowania podniesie koszt, bo trzeba zachować większą uwagę, co i gdzie wchodzi.

20 godzin temu, uzurpator napisał:

Dla mnie era pękniętych szprych skończyła się wraz z pleceniem asymetrycznym. Mam z tym wręcz związany zespół pourazowy, bo jak zaczynałem jeździć to, jak pisałem, 1 szprycha = 1 miesiąc. Różni zaplatacze, różne szprychy itd.

Tyle, że to nie jest dowód wyższości takiego doboru szprych nad jednakowo grubymi.

Ja jestem lekki ale trochę szprych połamać mi się udało.
Sęk w tym, że to były tanie koła (szprychy zwykłe stalowe, matowe) lub sfatygowane (głównie przez łańcuch wpadający w szprychy). Reszta przypadków wymiany to przypadki losowe typu wkręcony patyk, czy łańcuch.

[uzurpator]

@zekker "Jak ta ciężka inżynieria ma być wzorami, to nie ma sensu rozwijać. Jak jakieś schematy rozkładu sił, to może warto."

Spróbujmy tak: Masz wybudować mostek. I ma on wytrzymać 1 tonę. W środku zatem budujesz podporę w kształcie litery A. Jak na rysunku:

 

 

Z obliczeń wyszło Ci pi*drzwi w wymiarach nóżek, i że jedna nóżka będzie przenosić 515kg. Bo sinus, czy tam kosinus. I mostek sobie latami stoi, ale pewnego roku zeszły lody i zburzyły jedną podporę. Wziąłeś więc materiał o tym samym wymiarze i odtworzyłeś, ale pod mniejszym kątem - może akurat tak był łatwiejszy dostęp. Nie oceniam

Statycznie, teraz ta bardziej stroma noga przenosi 634kg, zaś druga, tylko 414. Trzymając się założeń konstrukcji - w drugim przypadku przekroczyłeś wytrzymałość mostu o 515/634 = 20%. Lub obniżyłeś nośność mostu z 1t do 810kg. Może to jest problem, może nie.

Drugi problem z naprawionym mostkiem jest taki, że w miarę obciążania, zgodnie z prawem Hooke'a ( W skrócie - odkształcenie zależy wprost od przyłożonej siły i ilości materiału ) - noga bardziej obciążona skróci się _bardziej_, co spowoduje większe odkształcenie na tą stronę - więc w praktyce te 810kg to jest optymistyczne ograniczenie, w praktyce jest jeszcze większe.

Jeżeli nowa konstrukcja mostu wymaga podpór pod różnymi kątami, to aby zachować nośność tego mostu, trzeba zastosować podpory o różnych grubościach - tę która przenosi większe obciążenie - ta musi być po prostu grubsza.

 

[marvelo]

 

[zekker]

21 godzin temu, uzurpator napisał:

Jeżeli nowa konstrukcja mostu wymaga podpór pod różnymi kątami, to aby zachować nośność tego mostu, trzeba zastosować podpory o różnych grubościach - tę która przenosi większe obciążenie - ta musi być po prostu grubsza.

Zgadza się, ale to nie odpowiada na pytanie dlaczego obie grubsze będą gorzej przenosić, a o takim przypadku w kontekście koła jest mowa.

Jeżeli dalej na moście rozważamy, to co się stanie jeżeli ta lewa podpora też będzie grubsza? W jaki sposób to zwiększy obciążenie prawej i będzie prowadzić do jej uszkodzenia?

[uzurpator]

Zacznijmy od tego, że jeżeli w żadnym momencie nie zostanie przekroczona rzeczywista nośność mostu, to ten będzie miał się dobrze. Co jest chyba oczywiste. Napisałem to zresztą w kierunku @marvelo - w rowerówce - większość nie ma problemów z przednimi kołami, bo są one dużo mniej wysilone.

Trzymając się tego przykładu.

Kiedy na mostku położysz jedną tonę - to zgodnie z prawem Hooke'a - obie podpory się skrócą. Ze statycznej analizy wynika nam, że mostek 'asymetryczny' ma 810kg nośności. Ale skrócenie długości podpór pogłębi asymetrię tego mostku, więc i jeszcze bardziej obniży jego wytrzymałość. Co zresztą jest trudne do oszacowania bez sporej kwoty obliczeń inżynierskich. Masz tutaj rozjazd pomiędzy oczekiwaniem  - w końcu ten most miał 1000kg nośności, a teraz ma ~750kg. Ale nie przekroczysz 750kg, będzie działać.

Jeżeli zaś zastosujesz dołożoną podporę proporcjonalnie pomniejszoną, to unikasz tego właśnie problemu - tzn obie podpory ugną się proporcjonalnie, zgodnie z prawem Hooke'a, i mostek rzeczywiście będzie miał te 810kg nośności.

W kole rowerowym ten efekt jest bardzo wyraźny, bo szprychy pracują mocno naprężone i pod wysokimi kątami - więc nawet niewielkie różnice długości przekładają się na całe milimetry odchylenia na boki.

[marvelo]

 

[marvelo]

 

[zekker]

@uzurpator

Ok, teraz chyba już wiem w czym rzecz.

[marvelo]

W dniu 28.03.2024 o 08:29, uzurpator napisał:

Problem w tym, że jak jak masz te same szprychy po obu stronach w niesymetrycznym kole, to obciążenie jest przenoszone przez bardziej stromą stronę ( z tyłu - po stronie kasety ). Im większa asymetria, tym bardziej. W tylnych kołach, z dużym obciążeniem może  przekroczyć to zdolność szprychy do przenoszenia obciażenia - szprycha się luzuje i cykl za cyklem podcina łepek.

 

W dniu 29.03.2024 o 07:56, uzurpator napisał:

Po drugie - nie masz gwarancji, ze samo użycie grubszych szprych rozwiąże problem. Szprycha 2.3 nad 2.0 ma tylko 33% większą powierzchnię przekroju. Więc idąc tym krokiem, jeżeli hipotetyczne koło 2.0 symetrycznie plecione ma nośność 'do 70kg' to podbicie do 2.3 ma nośność 'do 93kg'. I to 'na chłopski rozum', bo analizy wytrzymałościowej żaden z nas nie widział.

Mieszasz tutaj kilka rzeczy. Szprycha ma jakąś swoją wytrzymałość, czyli jaką siłą może zostać naprężona, zanim pęknie. Naprężona, czyli rozciągnięta. I dla markowych szprych jest to naprawdę duża siła. Tym, co naprawdę niszczy szprychy jest raczej zmęczenie materiału, a nie przekroczenie ich statycznej wytrzymałości.

 

Z jednej strony piszesz o jakiejś "nośności koła" (wykonując jakieś modele statyczne), a z drugiej o podcinaniu łebka szprych. Tą nośność rozpatrujesz statycznie, a podcinanie łebka to zjawisko związane z dynamiką, czyli czasem, tarciem łebka szprychy w otworze kołnierza piasty, ruchem i zmiennością sił. I to jest główna przyczyna pękania szprych. Do osiągnięcia trwałości wcale nie jest potrzebna duża wytrzymałość statyczna szprychy. Szprychy cieniowane mają mniejszą wytrzymałość, ale koło na nich zbudowane jest zwykle o wiele trwalsze. 

Jest jeszcze aspekt interakcji łebka szprychy z otworem w piaście i rozkładu obciążeń. Szprycha 2.3 mm (i to wystarczy tylko na końcu) ciaśniej siedzi w otworze kołnierza i obciążenie rozkłada się na większej powierzchni tego newralgicznego punktu, jakim jest zagięcie szprychy. Czyli już sam ten fakt, po przepleceniu koła ze szprych 2.0 na 2.3, znacznie złagodzi jedną z przyczyn pękania szprych.   

Trwałe koło to takie, które trzyma kształt w trakcie użytkowania i szprychy nie pękają. Przy mojej wadze maksymalnie 65 kg po zimie, wieloletnią trwałość koła uzyskałem np. w rowerze crossowym (opona około 38 mm szerokości z tyłu) przy pomocy obręczy niskoprofilowej Rigida Chrina i szprych cieniowanych Sapim Laser (2.0-1.5-2.0) po obu stronach. Co się według Ciebie stanie (ale konkretnie, analizując krok po kroku), jeśli udostępnię to koło do użytku komuś, kto waży 100 kg? Czy uważasz, że wsiądzie i od razu przekroczy "nośność" koła? Szprychy równej grubości, czyli nieuchronne ich pękanie? A to, że obręcz jest elastyczna w pionie, a cieniowane szprychy będą utrzymywać naprężenie nawet przy znacznym odkształceniu pionowym koła, nie wpłynie na poprawę trwałości?

Dołączam jeszcze jeden film:

   

Edytowane 1 Kwietnia przez marvelo

[marvelo]

W dniu 27.03.2024 o 10:00, tobo napisał:

Po pierwsze- lubię twoje filmy. 

Aha, czyli Trybo = uzurpator?