[zaplot] Opaski na szprychach

[djwiocha]

Cześć. Kupiłem niedawno komplet używanych kół na allegro, przyszły, wszystko sprawne i ogólnie spoko, ale zdziwił mnie jeden fakt, na szprychach w przednim kole mam takie opaski z blaszki lutowane. Zapytałem się sprzedawcy co to jest i do czego to ma służyć, napisał mi że wzmacniają one konstrukcję koła. Czy tak jest naprawdę? Na pewno nie szkodzą, ale nie wiem czy to pomaga, bo jeśli by co to dawało to bym sobie i z tyłu coś takiego zrobił.

 

Fotka w załączniku:

[mtths]

Podstawową ideą budowy każdego (nie tylko rowerowego) koła szprychowego jest to że szprychy pracują tylko na rozciąganie.

W zależności o typu obciążeń typowych dla danej dyscypliny rowerowej stosuje się inne zaploty, pozwalające na wymagane przekazanie obciążenia z piasty na obręcz i odwrotnie reakcji podłoża na piastę.

Łączenie szprych ze sobą spowoduje że wystąpią w nich dodatkowe naprężenia zginające i ścinające.

Prawdopodobnie tak zrobione koło będzie trochę sztywniejsze, ale kosztem szybszego zużycia zmęczeniowego i ryzyka pęknięcia przy przeciążeniu.

Sztywniejsze tak, mocniejsze nie. Uderzenie które przy takim samym zaplocie skończyłoby się rozcentrowaniem koła, przy tym patencie skończyć się może zerwaniem szprych.

Tyle na podstawie zwykłej teorii mechaniki.

Teraz jak z praktyką?

Ciekawy temat do dyskusji to jest.

[josh]

EMTB.pl - dziwny patent ze szprychami - spawane szprychy?

[ugupu]

To jakiś sen wariata. Nie wiem co autor tego patentu myślał robiąc to ale IMO zrobił bez sensu. Z powodów wyłożonych przez kolegę Mtths.

[djwiocha]

Ja od początku myślałem że to jakiś pic na wodę, ale żeby aż mogło zniszczeć koło Jednakże pierwszy raz spotkałem się z czymś takim i wolałem zapytać. Czyli że lepiej to będzie jak pozdejmuję te opaski?

[ugupu]

Tak. Jeśli się da to zdjąć.

[hudy]

@mtths: Zginanie w elemencie taki wiotkim, a na dodatek zamocowanym praktycznie przegubowo? "Zwykła teoria mechaniki" jest Ci obca. Nawet to wiązanie jest dalekie od połączenia sztywnego. Jest to raczej węzeł kompatybilny (teoria rusztów się kłania)

Wiązanie blokuje przemieszczenia szprych, przez co jest sztywniejsze. Obciążenia przenoszone są praktycznie tak samo. Przy tak dużej sile rozciągającej, powstające śladowe zginanie z semi-sztywnego połączenia szprych jest praktycznie nieistotne. Chwilowo nie chce mi się wrzucać modelu koła do programu MES, ale może to dziś zrobię dla zaspokojenia ciekawości.

Wytrzymałość zmęczeniowa? Ten problem dotyczy zbyt słabo naciągniętych szprych. Przy prawidłowym naciągu ciężko zniszczyć szprychę zmęczeniem. Ma zbyt duże zapasy wytrzymałości. A poza tym w dużej mierze zależy od sztywności obręczy.

 

Skoro już je masz to je zostaw. Nic złego z kołem się nie stanie. Choć fakt, faktem, że robota wykonana strasznie niechlujnie.

[ugupu]

Hm, nie żebym był złośliwy, ale to co napisałeś oznacza, że gościom z Mavica i Fulcruma zwykła teoria mechaniki też jest obca. Bo gdyby taki patent coś dawał, z pewnością byłby już dawno używany przez te firmy. I na pewno wyglądałby "chlujnie".

[hudy]

Na pewno nie jest im obca. DT sprzedaje sprzęt do wiązania szprych, więc chłopcy ze Szwajcarii widzą w tym sens? Widocznie chłopcy z Mavica, Fulcruma i wszytkich innych firm uważają, zresztą tak samo jak ja, że cała operacja lutowania szprych jest niewarta zachodu i poświęconego czasu (a uwierz, że trzeba nad tym trochę posiedzieć). Bo znacznie zwiększa nakład robocizny, a efekt w sztywności odczuwalny może w tym, że w ciasno wyregulowanych v'kach koło zaczyna trzeć później o klocki.

Poirytowało mnie tylko straszenie chłopaka, że od lutowanych szprych może mu się koło szybciej rozlecieć. Równie dobrze można twierdzić, że można sobie wypierdzieć dziurę w siodełku. Ktoś się namęczył i polutował szprychy? Ok, niech tak zostanie. Ktoś tego nie zrobił - też świetnie. Nie ma sensu się w to bawić.

 

Peace V

[mtths]

@mtths: Zginanie w elemencie taki wiotkim, a na dodatek zamocowanym praktycznie przegubowo? "Zwykła teoria mechaniki" jest Ci obca. Nawet to wiązanie jest dalekie od połączenia sztywnego. Jest to raczej węzeł kompatybilny (teoria rusztów się kłania)

Wiązanie blokuje przemieszczenia szprych, przez co jest sztywniejsze. Obciążenia przenoszone są praktycznie tak samo. Przy tak dużej sile rozciągającej, powstające śladowe zginanie z semi-sztywnego połączenia szprych jest praktycznie nieistotne. Chwilowo nie chce mi się wrzucać modelu koła do programu MES, ale może to dziś zrobię dla zaspokojenia ciekawości.

Wytrzymałość zmęczeniowa? Ten problem dotyczy zbyt słabo naciągniętych szprych. Przy prawidłowym naciągu ciężko zniszczyć szprychę zmęczeniem. Ma zbyt duże zapasy wytrzymałości. A poza tym w dużej mierze zależy od sztywności obręczy.

 

Teoria mechaniki i wytrzymałości materiałów została mi poznana na poziomie potrzebnym do zaliczenia tych przedmiotów na studiach na wydziale mechanicznym. Fakt że nie tak dogłębnie jak hudy'emu i nie praktykuje jej w pracy zawodowej.

Dla mnie koło rowerowe to nie ruszt tylko coś bliżej kratownicy. Na pewno jednak nie kratownica bo ani piasta ani obręcz nie mają przegubów.

Jestem pewien że jak szprychy są ze sobą spięte to powstaną tam dodatkowe naprężenia wynikające z dodatkowego przesztywnienia tej konstrukcji. Staram się też wyobrazić sobie jak to wszystko pracuje pod obciążeniem.

To jest ocena jakościowa. I dalej będę straszył że taki patent ma szanse przyczynić się do zerwania szprych w sytuacjach ekstremalnych i może prowadzić do zmęczenia od dodatkowych naprężeń w tych punktach. Natomiast zgadzam się że warto by to zweryfikować obliczeniami.

@ Hudy - jeśli masz dostęp do oprogramowania do liczenia MESem i to proszę zweryfikuj to ilościowo. Bo mogę mieć rację w ocenie jakościowej, tyle że ilościowo może wyjść żeby przesztywnienie dało efekt o którym mówię trzeba by skakać trialowo z 2 piętra, a zmęczenie przyspieszy zużycie szprych z lat 30 na 20. Czy też wyjdzie że jest to zjawisko odczuwalne np. tylko przy wiotkich kołach szosowych lub odwrotnie w małych bmxowych.

Cieszy mnie że w tym wątku jest szansa na merytoryczne obliczeniowe zweryfikowanie tego pomysłu, a nie kopanie się po kostkach jak w wątku co lepsze 26 czy 29 cali

[djwiocha]

To moje koło to 26 calowy Double Track na piaście eHUB Formula.

[wartek]

Na pewno jednak nie kratownica bo ani piasta ani obręcz nie mają przegubów.

Jestem pewien że jak szprychy są ze sobą spięte to powstaną tam dodatkowe naprężenia wynikające z dodatkowego przesztywnienia tej konstrukcji. Staram się też wyobrazić sobie jak to wszystko pracuje pod obciążeniem.

 

akurat podparcie szprych, zarowno w piascie jak i w obreczy nalezy uznac za przegubowe. w piascie mamy wrecz idealny ksiazkowy przegub, a obreczy juz mniej idealny, ale bardzo ladny przegub, nie ma mozliwosci zeby w ktorymkolwiek z tych miejsc wystapil moment podporowy.

szprycha to element rozciagany przez caly okres swojego zycia, nie wystepuje tam zginanie, a ewentualne spiecie z inna szprycha jest poprostu zbedne. gdyby wystepowalo tam sciskanie to ok, dlugosc wyboczeniowa w plaszczyznie kola bylaby mniejsza, ale nic takiego tam nie wystepuje.

jedyna mozliwoscia, zeby to w jakikolwiek sposob zadzialalo na sztywnosc kola, to przypadek za slabo napietych szprych, wtedy ok, powinno troche pomoc, ale zakladamy ze mamy wystarczajaco napiete szprychy w naszych kolach i wtedy takie polaczenie jest tylko zbednym balastem

[mtths]

Podparcie szprych jest przegubowe. Ale sama obręcz i pisata są elementami bez przegubów.

Koło szprychowe byłoby kratownicą gdyby odcinki obręczy między szprychami miały zawiasy w miejscu zamocowania szprych.

W rzeczywistości koło szprychowe to: Zamknięta okrągła belka pracująca na zginanie i ścinanie (obręcz) + Praktycznie sztywna piasta pracująca w praktycznie wszystkich kierunkach. Między nimi są zamocowane przegubowo szprychy które pracują tylko na rozciąganie.

[wartek]

Podparcie szprych jest przegubowe. Ale sama obręcz i pisata są elementami bez przegubów.

Koło szprychowe byłoby kratownicą gdyby odcinki obręczy między szprychami miały zawiasy w miejscu zamocowania szprych.

W rzeczywistości koło szprychowe to: Zamknięta okrągła belka pracująca na zginanie i ścinanie (obręcz) + Praktycznie sztywna piasta pracująca w praktycznie wszystkich kierunkach. Między nimi są zamocowane przegubowo szprychy które pracują tylko na rozciąganie.

 

tak, dodatkowo szprychy nie powinny sie krzyzowac i dwie szprychy powinny byc mocowane w 1 punkcie, ale nie o to tu chodzi, bo nam wcale na kratownicy nie zalezy

przy prawidlowo napietym elemencie rozciaganym, jakies podparcia boczne sa zbedne i bezuzyteczne, ale takze w niczym nie przeszkadzaja, poprostu wisza na tych szprychach

[mtths]

Poza zaplotem na słoneczko szprychy się krzyżują i to kilka razy w zależności od zaplotu.

Jak mamy 2 skrzyżowane szprychy w zależności od obciążenia to jedna może pracować bardziej niż druga z krzyża. Ta różnica spowoduje że punkt skrzyżowania będzie się przemieszczał.

Jeśli to są sąsiednie szprychy i zepniemy je taką spinką to powyższa zmiana punktu skrzyżowania nie będzie możliwa i powstaną dodatkowe naprężenia w tym miejscu dające jednak większą sztywność koła.

Tak to oceniam jak już napisałem jakościowo. Jeśli ktoś ma czas, dostęp do programu MES i wiedzę jak zamodelować to chętnie czekamy na weryfikację numeryczną.

[hudy]

Postaram się to zrobić. Po prostu tymczasowy natłok pracy nie pozwala niestety.

[mtths]

Przez przypadek znalazłem że już było.

http://www.forumrowerowe.org/topic/52337-lutowanie-szprych-czy-co-daje/

Jest tam link do artykułu z urbanvelo.org http://www.urbanvelo.org/issue11/urbanvelo11_p70-71.html

Niestety artykuł raczej się odnosi do subiektywnych doświadczeń niż do jakiś realnych wyliczeń czy badań.

 

I trochę właśnie co wygooglanej teorii

http://www.duke.edu/~hpgavin/papers/HPGavin-Wheel-Paper.pdf

Niestety wymaga głębszego wgryzienia się aby zrozumieć i ocenić czy ma sens.

[mbrzezinski2004]

Lutowanie szprych poza wzmocnieniem sztywności koła (stosowane jest w tandemach i w przypadku rowerów mocno obciążonych z innego powodu) ogranicza/uniemożliwia przesuwanie się szprych względem siebie i likwiduje trzaski. Trzaski podczas przyspieszania, gdy na koło działają siły skrętne to dosyć często spotykane „czary”. I teraz uwaga: w przypadku trzeszczenia szprych podobny efekt jak lutowanie daje połączenie skrzyżowań szprych za pomocą plastikowych zipów – 5 minut i gotowe! Nie jest to tak elegancji sposób jak owijanie drucikiem i lutowanie, ale roni swoje. Ja tak mam i nic mi nie pęka.