Problem med bakhjulets ekrar i Polen.
- Trådstartare heinzehlers
- Start datum
Jag misstänker att din fråga är retorisk, och att du har kraftbilden klar för dig, men plockar upp det citat som jag hakade upp mig på från början.
"När hjulet belastas kommer de nedersta ca 4 ekrarna, som bär upp all tyngd, att minska KRAFTIGT i spänning och de resterande ekrarna kommer att öka NÅGOT i spänning."
Jag har som den som eventuellt orkat följa hela den lite märkliga tråden i grunden inte opponerat mig mot annat än att det är okonventionellt (eller förvirrande eller rent av felaktigt...) att påstå att de nedre ekrarna bär upp tyngden. Resten i ovanstående citat känns både korrekt intuitivt och har ju verifierats i prover (om vi bortser från någon av de mer summariska ekerknäppartesterna). Beroende på hur böjstyv den aktuella fälgen är resp hur hög förspänningen är kommer fördelningen att påverkas en aning och även karakteristikan om man skulle göra nån slags graf på kraftpåverkan.
Den engelska rapporten åskådliggör det som redan påstods inledningsvis på ett bra sätt, även om det märkliga påstående om att de nedre ekrarna "bär all tyngd" även återfinnes här. Möjligen är detta källan till förvirringen. I citatet ovan står det ju till och med "bär upp" vilket ändå är entydigt för de flesta. Jag tror jag skulle våga mig på en definition av "upp" ifall detta behövs...
Läser men den engelska rapporten så pekar den ju i och för sig på flera saker som inte gäller vår sak, men det framgår ju tydligt att de nedre ekrarnas belastning minskar vid ökad belastning av hjulnavet och inte tvärtom, samtidigt som de övre ekrarnas belastning ökar. Att sedan sammanfatta detta så som man gjort är ju märkligt, men själva rapporten är ju redigare i sin helhet.
Sen finns det en viss diskrepans mellan svenskans "bära" med fornsvenskt ursprung och det engelska "carry". Enligt Norstedts VÅRA ORD, ska bära då jämföras med engelskans "bear" (i betydelsen utstå eller bära men inte björn) och har ursprungligen betydelsen föda och andra liknande begrepp.... Jag tror inte att detta är förklaringen till konflikten i tråden, men det ger ju möjlighet till lite fräscha urspårningar!
"När hjulet belastas kommer de nedersta ca 4 ekrarna, som bär upp all tyngd, att minska KRAFTIGT i spänning och de resterande ekrarna kommer att öka NÅGOT i spänning."
Jag har som den som eventuellt orkat följa hela den lite märkliga tråden i grunden inte opponerat mig mot annat än att det är okonventionellt (eller förvirrande eller rent av felaktigt...) att påstå att de nedre ekrarna bär upp tyngden. Resten i ovanstående citat känns både korrekt intuitivt och har ju verifierats i prover (om vi bortser från någon av de mer summariska ekerknäppartesterna). Beroende på hur böjstyv den aktuella fälgen är resp hur hög förspänningen är kommer fördelningen att påverkas en aning och även karakteristikan om man skulle göra nån slags graf på kraftpåverkan.
Den engelska rapporten åskådliggör det som redan påstods inledningsvis på ett bra sätt, även om det märkliga påstående om att de nedre ekrarna "bär all tyngd" även återfinnes här. Möjligen är detta källan till förvirringen. I citatet ovan står det ju till och med "bär upp" vilket ändå är entydigt för de flesta. Jag tror jag skulle våga mig på en definition av "upp" ifall detta behövs...
Läser men den engelska rapporten så pekar den ju i och för sig på flera saker som inte gäller vår sak, men det framgår ju tydligt att de nedre ekrarnas belastning minskar vid ökad belastning av hjulnavet och inte tvärtom, samtidigt som de övre ekrarnas belastning ökar. Att sedan sammanfatta detta så som man gjort är ju märkligt, men själva rapporten är ju redigare i sin helhet.
Sen finns det en viss diskrepans mellan svenskans "bära" med fornsvenskt ursprung och det engelska "carry". Enligt Norstedts VÅRA ORD, ska bära då jämföras med engelskans "bear" (i betydelsen utstå eller bära men inte björn) och har ursprungligen betydelsen föda och andra liknande begrepp.... Jag tror inte att detta är förklaringen till konflikten i tråden, men det ger ju möjlighet till lite fräscha urspårningar!
Äntligen, Mezzner ger Niklas Ingvar-Nilsson rätt.
Så här skrev du i ditt 1a inlägg i den här tråden:
Men det är bra att du nu inser hur fel det var.
Och att du nu instämmer med vad Niklas Ingvar-Nilsson har skrivit.
Det kanske är en del av den förvirring som fick dig att skriva ditt 1a inlägg?
Förspänning är ett välkänt begrepp och används ofta inom bla:
Balk-, tex bro-, konstruktion för att 'transformera' drag- till tryck-krafter.
och
Elektronik-konstruktion, men då brukar det kallas 'bias'.
I vilket fall som helst är det bra att Mezzner har förstått hur ett hjul fungerar och hur fel hans 1a inlägg var.
Mezzners senaste inlägg får väl också betraktas som någon sorts ursäkt till Niklas Ingvar-Nilsson.
Nu väntar vi bara på vad nermanders motsvarande ursäkt.
Nja, försöker du inte skönmåla din del en hel del nu?Mezzner; sa:
Så här skrev du i ditt 1a inlägg i den här tråden:
och du fortsatte sedan med
Men det är bra att du nu inser hur fel det var.
Och att du nu instämmer med vad Niklas Ingvar-Nilsson har skrivit.
Vad som är källan till förvirringen får du svara på, det var ditt (förvirrade?) 1a inlägg som startade förvirringen.
Att du tycker att sammanfattningen i rapporten är märklig får stå för dig.
Det kanske är en del av den förvirring som fick dig att skriva ditt 1a inlägg?
Förspänning är ett välkänt begrepp och används ofta inom bla:
Balk-, tex bro-, konstruktion för att 'transformera' drag- till tryck-krafter.
och
Elektronik-konstruktion, men då brukar det kallas 'bias'.
I vilket fall som helst är det bra att Mezzner har förstått hur ett hjul fungerar och hur fel hans 1a inlägg var.
Mezzners senaste inlägg får väl också betraktas som någon sorts ursäkt till Niklas Ingvar-Nilsson.
Nu väntar vi bara på vad nermanders motsvarande ursäkt.
Jag är ledsen att göra dig besviken käre anonyme forumist. Men det vore nog en missuppfattning att påstå att jag ändrat mig. Det finns två sidor av detta med att bära last.
Den ena är att, till skillnad från vad som påståtts där jag opponerat mig, de ekrar som bär lasten rimligen är de ekrar som får en ökad belastning vid ytterligare navlast. Det är ju just de ekrar som bl a du menar inte bär lasten... För all del ger fälgdeformationen en ökad dragspänning i ekrar även på nedre halvan, men som sagt; inte de mellan marken och navet - förenklat uttryckt.
Det andra är att även om man konstaterar att draglasten i ett antal ekrar på hjulets nedre halva ökar, så är det ju knappast möjligt att påstå att dessa ekrar "bär upp" navet. Detta med hänvisning till att den kraft dessa ekrar överför till navet tenderar att dra navet NEDÅT.
Sedan förstår jag inte ditt problem med mitt, kanske överflödiga, men korrekta påstående att ekrarna bara kan ta upp draglaster. Jag uppfattar inte att du på allvar säger emot, men du drar däremot slutsatsen att detta påstående indikerar att jag inte är bekant med förspända konstruktioner.
Tvärtom har jag under en ganska stor del av mitt yrkesliv ägnat mig åt hållfasthetsberäkningar, och kan verifiera att förspänning i olika omfattning snarare är regel än undantag i mekaniska strukturer. Jag ser inget exotiskt i detta, och har inte utfrån dessa erfarenheter sett anledning att omvärdera min uppfattning om vad som är upp resp ned. (Beträffande elektronisk förspänning är nog likheten i uttrycken snarast semantisk, men det är knappast nåt jag som mekanist vill fördjupa mig i.)
Se därför inte mitt förra inlägg som en ursäkt, men läs gärna mitt första inlägg en gång till där jag, långt innan du krävde det, bad om ursäkt för att jag var petig med formuleringarna.
Med undantag av några inlägg som verkar vara skrivna i affekt, tycker jag det verkar som om de flesta i tråden snabbt har greppat läget med kraftfördelningen, däribland även Nermander, som ju snarare ställde frågor för att försäkra sig om att det inte var nåt han missat - utifrån att begreppen framstod som förvirrade.
Jag förväntar mig inte, och skulle aldrig komma på tanken att avkräva dig, du anonyme, en ursäkt. Var och en som vill uttrycka sig på detta forum får göra det - för mig i alla fall - endast risken att framstå som korkad borde utgöra skäl för eftertanke för de flesta.
Ta inte detta personligt...
[Ändrat av Mezzner 2004-08-30 kl 21:33]
Den ena är att, till skillnad från vad som påståtts där jag opponerat mig, de ekrar som bär lasten rimligen är de ekrar som får en ökad belastning vid ytterligare navlast. Det är ju just de ekrar som bl a du menar inte bär lasten... För all del ger fälgdeformationen en ökad dragspänning i ekrar även på nedre halvan, men som sagt; inte de mellan marken och navet - förenklat uttryckt.
Det andra är att även om man konstaterar att draglasten i ett antal ekrar på hjulets nedre halva ökar, så är det ju knappast möjligt att påstå att dessa ekrar "bär upp" navet. Detta med hänvisning till att den kraft dessa ekrar överför till navet tenderar att dra navet NEDÅT.
Sedan förstår jag inte ditt problem med mitt, kanske överflödiga, men korrekta påstående att ekrarna bara kan ta upp draglaster. Jag uppfattar inte att du på allvar säger emot, men du drar däremot slutsatsen att detta påstående indikerar att jag inte är bekant med förspända konstruktioner.
Tvärtom har jag under en ganska stor del av mitt yrkesliv ägnat mig åt hållfasthetsberäkningar, och kan verifiera att förspänning i olika omfattning snarare är regel än undantag i mekaniska strukturer. Jag ser inget exotiskt i detta, och har inte utfrån dessa erfarenheter sett anledning att omvärdera min uppfattning om vad som är upp resp ned. (Beträffande elektronisk förspänning är nog likheten i uttrycken snarast semantisk, men det är knappast nåt jag som mekanist vill fördjupa mig i.)
Se därför inte mitt förra inlägg som en ursäkt, men läs gärna mitt första inlägg en gång till där jag, långt innan du krävde det, bad om ursäkt för att jag var petig med formuleringarna.
Med undantag av några inlägg som verkar vara skrivna i affekt, tycker jag det verkar som om de flesta i tråden snabbt har greppat läget med kraftfördelningen, däribland även Nermander, som ju snarare ställde frågor för att försäkra sig om att det inte var nåt han missat - utifrån att begreppen framstod som förvirrade.
Jag förväntar mig inte, och skulle aldrig komma på tanken att avkräva dig, du anonyme, en ursäkt. Var och en som vill uttrycka sig på detta forum får göra det - för mig i alla fall - endast risken att framstå som korkad borde utgöra skäl för eftertanke för de flesta.
Ta inte detta personligt...
[Ändrat av Mezzner 2004-08-30 kl 21:33]
Överens nu, eller?
Jag förstår inte riktigt vad du vill säga med citatet ovan.
Menar du att navet hänger i de ekrar som får en spänningsökning vid belastning, detta trots att flera av dem medverkar till att dra navet nedåt?
Eller menar du att navet står på de ekrar som får en spänningsminskning vid belastning?
Eftersom ett hjul är en förspänd konstruktion så är alltid ekrarna spända och dessa förspända ekrar överför en tryckkraft till fälgen/marken som är direkt proportionerlig mot minskningen i förspänning.
Det är inte de ekrar som får en spänningsökning vid belastning som bär upp navet.
Ekerspänningsökningen är mer en sidoeffekt av att fälgen expanderar. Eftersom fälgen böjs inåt vid kontakten med marken måste fälgens obelastade del böjas utåt eftersom omkretsen är konstant. Det ger ekerspänningsökningen hos de ickebärande ekrarna.
Tittar man noggrannt går detta att se på bilden från FEA-analysen i en tidigare länk.
(Bilden av det belastade hjulet ligger ovanpå bilden av det obelastade hjulet.)
Detta visar också mätningar, och analyser, av ekerspänningen i belastade och obelastade hjul.
Dessutom är det, precis som du säger ovan, en hel del av de ekrar som får en spänningsökning som drar navet nedåt.
Om man utifrån dessa data från mätningar, och analyser, beräknar den vertikala kraften uppåt i navet, jämfört med vertikala kraften nedåt i navet som kommer från ekerspänningsförändringarna vid belastning, så visar de ett förhållande på c:a 6:1.
(Dvs c:a 85% av lasten bärs av den minskade ekerspänningen och c:a 15% av lasten bärs av den ökade ekerspänningen.)
Navet i ett hjul står på ekrarna.
Eller egentligen:
Navet i ett hjul står på de förspända ekrarna i zonen mot marken genom att minska deras förspänning, en ekerspänningsminskning som är direkt proportionerlig mot navets belastning, den lilla ekerspänningsökning hjulet får i ekrarna utanför denna lastbärande zon är så gott som försumbar, åtminstone i avseende på att bära upp hjulet.
Håller du med om detta Mezzner?
Om inte så är det dags för dig att mäta och beräkna några hjul själv.
Mezzner; sa:
Jag förstår inte riktigt vad du vill säga med citatet ovan.
Menar du att navet hänger i de ekrar som får en spänningsökning vid belastning, detta trots att flera av dem medverkar till att dra navet nedåt?
Eller menar du att navet står på de ekrar som får en spänningsminskning vid belastning?
Det är bra att du är bekant med förspänning, men när du skriver sådant som
så visar det att du åtminstone inte är särskilt bekant med hur ett ekrat cykelhjul fungerar.
Eftersom ett hjul är en förspänd konstruktion så är alltid ekrarna spända och dessa förspända ekrar överför en tryckkraft till fälgen/marken som är direkt proportionerlig mot minskningen i förspänning.
Det är inte de ekrar som får en spänningsökning vid belastning som bär upp navet.
Ekerspänningsökningen är mer en sidoeffekt av att fälgen expanderar. Eftersom fälgen böjs inåt vid kontakten med marken måste fälgens obelastade del böjas utåt eftersom omkretsen är konstant. Det ger ekerspänningsökningen hos de ickebärande ekrarna.
Tittar man noggrannt går detta att se på bilden från FEA-analysen i en tidigare länk.
(Bilden av det belastade hjulet ligger ovanpå bilden av det obelastade hjulet.)
Detta visar också mätningar, och analyser, av ekerspänningen i belastade och obelastade hjul.
Dessutom är det, precis som du säger ovan, en hel del av de ekrar som får en spänningsökning som drar navet nedåt.
Om man utifrån dessa data från mätningar, och analyser, beräknar den vertikala kraften uppåt i navet, jämfört med vertikala kraften nedåt i navet som kommer från ekerspänningsförändringarna vid belastning, så visar de ett förhållande på c:a 6:1.
(Dvs c:a 85% av lasten bärs av den minskade ekerspänningen och c:a 15% av lasten bärs av den ökade ekerspänningen.)
Navet i ett hjul står på ekrarna.
Eller egentligen:
Navet i ett hjul står på de förspända ekrarna i zonen mot marken genom att minska deras förspänning, en ekerspänningsminskning som är direkt proportionerlig mot navets belastning, den lilla ekerspänningsökning hjulet får i ekrarna utanför denna lastbärande zon är så gott som försumbar, åtminstone i avseende på att bära upp hjulet.
Håller du med om detta Mezzner?
Om inte så är det dags för dig att mäta och beräkna några hjul själv.
Re: Överens nu, eller?
Jag byggde faktiskt hjul redan på 70-talet, men det är ju inte på något sätt ett mått på att jag behöver ha begripit mekaniken vid det tillfäller (hjulen höll dock tills cykeln blev stulen...).
När du skriver att navet står på ekrarna så känns det som om vi är på varsin planet.
Jag skrev mycket riktigt att ekrarna under navet inte kan ta last, men avsåg då lasten på navet - inte förspänningen som för all del också kan ses som en last, men inte navets last dvs tyngden av t ex en cyklist.
På samma sätt kan man inte påstå att lasten står på ekrarna - det betyder för det flesta att de ger en tryckspänning på ekrarna - vilket är omöjligt. Förspänningen är ju till för att hålla fälgen någorlunda rund så att lasten kan hänga i fälgens övre halva. Jag bara orkar inte göra en kraftjämvikt för hela hjulet med tanke på hur jobbigt det är att skriva analytiska uttryck med tangenbordet. Men se det som att förspänningen krävs för att hålla hjulet runt, och detta krävs för att ekrarna ska ha nåt att hänga i.
Den kraftökning som sker på övre halvan är inte på något vis försumbar - summera den och den motsvarar till en viktig del just navlasten. Sen krävs också att dessa ekrar har ett stort förspänningsbidrag förstås, men försök att se det som två skilda saker (superposition).
En viktig jämförelse är faktiskt ett hjul som har så styv fälg att ingen förspänning behövs. Då är det lättare att inse hur lasten hänger. I det mer typiska verkliga fallet tillkommer förspänningen samt dess variation som en effekt av att fälgen tenderar att kollapsa.
Ska vi tala om verkliga (bak)hjul, så är det ju fel att bortse från vridmomentet som behövs för framdrivningen. Det är dock inte så komplicerat (tänk med superposition), detta moment ger primärt ett jämnt fördelat extra bidrag till alla ekrar ungefär liknande förspänningen. Sedan har det förstås betydelse hur hjulet är ekrat, ekrarna går ju förstås alltid i kors på ett bakhjul och då blir det faktiskt så att typ hälften av ekrarna avlastas (inte helt!) och hälften får ökad last.
Vill vi vara noga där gäller förstås att detta skulle gällt om hela periferin varit i kontakt med underlaget. Så är förstå inte fallet alls och då får vi ytterligare lite roliga effekter då fälgen vill förlora sin runda form p g a detta! Det känns onekligen lite som om detta vore nåt för en mekaniklektor att ta på svarta tavlan på nån av de inledande statikföreläsningarna. Ev med resp utan superpositionsmetoden...
User; sa:
Jag byggde faktiskt hjul redan på 70-talet, men det är ju inte på något sätt ett mått på att jag behöver ha begripit mekaniken vid det tillfäller (hjulen höll dock tills cykeln blev stulen...).
När du skriver att navet står på ekrarna så känns det som om vi är på varsin planet.
Jag skrev mycket riktigt att ekrarna under navet inte kan ta last, men avsåg då lasten på navet - inte förspänningen som för all del också kan ses som en last, men inte navets last dvs tyngden av t ex en cyklist.
På samma sätt kan man inte påstå att lasten står på ekrarna - det betyder för det flesta att de ger en tryckspänning på ekrarna - vilket är omöjligt. Förspänningen är ju till för att hålla fälgen någorlunda rund så att lasten kan hänga i fälgens övre halva. Jag bara orkar inte göra en kraftjämvikt för hela hjulet med tanke på hur jobbigt det är att skriva analytiska uttryck med tangenbordet. Men se det som att förspänningen krävs för att hålla hjulet runt, och detta krävs för att ekrarna ska ha nåt att hänga i.
Den kraftökning som sker på övre halvan är inte på något vis försumbar - summera den och den motsvarar till en viktig del just navlasten. Sen krävs också att dessa ekrar har ett stort förspänningsbidrag förstås, men försök att se det som två skilda saker (superposition).
En viktig jämförelse är faktiskt ett hjul som har så styv fälg att ingen förspänning behövs. Då är det lättare att inse hur lasten hänger. I det mer typiska verkliga fallet tillkommer förspänningen samt dess variation som en effekt av att fälgen tenderar att kollapsa.
Ska vi tala om verkliga (bak)hjul, så är det ju fel att bortse från vridmomentet som behövs för framdrivningen. Det är dock inte så komplicerat (tänk med superposition), detta moment ger primärt ett jämnt fördelat extra bidrag till alla ekrar ungefär liknande förspänningen. Sedan har det förstås betydelse hur hjulet är ekrat, ekrarna går ju förstås alltid i kors på ett bakhjul och då blir det faktiskt så att typ hälften av ekrarna avlastas (inte helt!) och hälften får ökad last.
Vill vi vara noga där gäller förstås att detta skulle gällt om hela periferin varit i kontakt med underlaget. Så är förstå inte fallet alls och då får vi ytterligare lite roliga effekter då fälgen vill förlora sin runda form p g a detta! Det känns onekligen lite som om detta vore nåt för en mekaniklektor att ta på svarta tavlan på nån av de inledande statikföreläsningarna. Ev med resp utan superpositionsmetoden...
Ännu inte förstått, eller?
Men den ekerspänningsökningen bär inte upp lasten på navet eftersom, precis som du själv skrev, den till stor del motverkas av ekerspänningsökningen hos de ekrar i undre halvan av hjulet som är utanför den lastpåverkade zonen. Dessa undre ekrars spänningsökning drar navet nedåt, precis som du själv skrev i ditt förra inlägg.
Som jag också skrev i mitt förra inlägg så visar både mätningar, och analyser, av ekerspänningen i belastade och obelastade hjul detta.
För om man utifrån dessa data från mätningar, och analyser, beräknar den vertikala kraften uppåt i navet, jämfört med vertikala kraften nedåt i navet som kommer från ekerspänningsförändringarna vid belastning, så visar de ett förhållande på c:a 6:1.
(Dvs c:a 85% av lasten bärs av den minskade ekerspänningen och c:a 15% av lasten bärs av den ökade ekerspänningen.)
Menar du alltså att det är dessa 15% som är en viktig del av navlasten?
Jag tycker att det är de 85% som är det viktiga.
Eftersom de förspända ekrarna även vid belastning är förspända överför de en tryckkraft från navet till fälgen/marken. Detta genom en minskning av förspänningen, en minskning som är direkt (OK då till 85%) proportionerlig mot belastningen.
Du inser fortfarande inte detta?
I vilket fall tycker jag att du bör sluta teoretisera, eftersom ditt teoretiserande är så långt ifrån verkligheten. Mät och beräkna några hjul riktiga hjul istället.
Jag har aldrig påstått att ekerspänningsökningen i övre halvan är försumbar.Mezzner; sa:
Men den ekerspänningsökningen bär inte upp lasten på navet eftersom, precis som du själv skrev, den till stor del motverkas av ekerspänningsökningen hos de ekrar i undre halvan av hjulet som är utanför den lastpåverkade zonen. Dessa undre ekrars spänningsökning drar navet nedåt, precis som du själv skrev i ditt förra inlägg.
Som jag också skrev i mitt förra inlägg så visar både mätningar, och analyser, av ekerspänningen i belastade och obelastade hjul detta.
För om man utifrån dessa data från mätningar, och analyser, beräknar den vertikala kraften uppåt i navet, jämfört med vertikala kraften nedåt i navet som kommer från ekerspänningsförändringarna vid belastning, så visar de ett förhållande på c:a 6:1.
(Dvs c:a 85% av lasten bärs av den minskade ekerspänningen och c:a 15% av lasten bärs av den ökade ekerspänningen.)
Menar du alltså att det är dessa 15% som är en viktig del av navlasten?
Jag tycker att det är de 85% som är det viktiga.
Eftersom de förspända ekrarna även vid belastning är förspända överför de en tryckkraft från navet till fälgen/marken. Detta genom en minskning av förspänningen, en minskning som är direkt (OK då till 85%) proportionerlig mot belastningen.
Du inser fortfarande inte detta?
I vilket fall tycker jag att du bör sluta teoretisera, eftersom ditt teoretiserande är så långt ifrån verkligheten. Mät och beräkna några hjul riktiga hjul istället.
Alltså, hallå. På ett olastat hjul så är den enda lasten på navet hjulets egenvikt. Förspänningen belastar inte navet. (Last=massa, inte kraft)
Efter att ha funderat lite över var den kraft som lasten orsakar tar vägen har jag nog kommit på lösningen (för jag har ju tyckt att om lasten på hjulet ökar så kan ju inte den totala kraften minska, det måste öka nånstans).
Den ökade kraften hamnar i fälgen. Tyvärr har de i den där rapporten bara mätt böjmomentet på fälgen, inte tryck/drag-krafterna i fälgens längsled, så det ser ut som om den kraft som lasten orsakar på något sätt negeras och försvinner. Drar man det till sin spets så skulle det ju innebära att om man lastar hjulet tillräckligt hårt kommer alla ekrar att hänga löst? Och var har då kraften tagit vägen?
(Men jag håller fortfarande inte med om att de nedre ekrarna "bär upp" lasten... Det anser jag är ett terminologifel, som antagligen spritts av den där rapporten. Det är resten av hjulet som bär upp lasten, ekrar OCH fälg.)
Efter att ha funderat lite över var den kraft som lasten orsakar tar vägen har jag nog kommit på lösningen (för jag har ju tyckt att om lasten på hjulet ökar så kan ju inte den totala kraften minska, det måste öka nånstans).
Den ökade kraften hamnar i fälgen. Tyvärr har de i den där rapporten bara mätt böjmomentet på fälgen, inte tryck/drag-krafterna i fälgens längsled, så det ser ut som om den kraft som lasten orsakar på något sätt negeras och försvinner. Drar man det till sin spets så skulle det ju innebära att om man lastar hjulet tillräckligt hårt kommer alla ekrar att hänga löst? Och var har då kraften tagit vägen?
(Men jag håller fortfarande inte med om att de nedre ekrarna "bär upp" lasten... Det anser jag är ett terminologifel, som antagligen spritts av den där rapporten. Det är resten av hjulet som bär upp lasten, ekrar OCH fälg.)
Till stor del handlar det ju om definitioner.
Påför en last på hjulets nav (en tyngd).
Om vi delar hjulet i en främre och en bakre halva så är summan av alla ekrars krafter med hänsyn till riktningarna 0. Hjulet utsätts inte heller för någon yttre kraft i framåt- eller bakåtriktningen. Kraftfördelningen i hjulet är väldigt ojämn, men statisk jämvikt råder. Det finns inte heller nån skillnad i deformation i fälgen totalt sett mellan främre och bakre halvan.
Dela på samma sätt i höger och vänster så är summan av alla ekrars krafter med hänsyn till riktningarna 0. Hjulet utsätts inte heller för någon yttre kraft (hö/vä). Kraftfördelningen i hjulet är väldigt ojämn, men statisk jämvikt råder. Det finns inte heller nån skillnad i deformation i fälgen totalt sett mellan högra och vänstra halvan. (Högintressant ur hållfasthetspunkt är däremot att vänstra sidans ekrar är brantare och kortare.)
Dela hjulet i en övre och undre halva, summan av krafterna i övre och undre halvan skiljer sig. Skillnaden är lika stor som den yttre lasten som påförts på navet. En skillnad till finns – deformationen av hjulet från dess cirkulära form återfinns bara i nedre halvan p g a markkontakten. Resten av hjulet deformeras också, men bibehåller en cirkulär form och ingenstans är deformationen så stor som vid markkontakten. Kraftförändringen i förhållande till deformationen följer förstås Hookes lag .
Det lite spektakulära är att den ”buckla” i hjulet gör att draget i ekrarna minskar kraftigt på en kort sträcka och kraftförändringen är större där än nån annanstans. Fast likafullt drar dessa ekrar både med och utan yttre belastning navet nedåt. Det som sker vid påförandet av en yttre last är också att spänningen till beloppet minskar.
På övre halvan ökar istället spänning (och dragkraft) samt att denna kraft verkar uppåt på navet.
Påför en last på hjulets nav (en tyngd).
Om vi delar hjulet i en främre och en bakre halva så är summan av alla ekrars krafter med hänsyn till riktningarna 0. Hjulet utsätts inte heller för någon yttre kraft i framåt- eller bakåtriktningen. Kraftfördelningen i hjulet är väldigt ojämn, men statisk jämvikt råder. Det finns inte heller nån skillnad i deformation i fälgen totalt sett mellan främre och bakre halvan.
Dela på samma sätt i höger och vänster så är summan av alla ekrars krafter med hänsyn till riktningarna 0. Hjulet utsätts inte heller för någon yttre kraft (hö/vä). Kraftfördelningen i hjulet är väldigt ojämn, men statisk jämvikt råder. Det finns inte heller nån skillnad i deformation i fälgen totalt sett mellan högra och vänstra halvan. (Högintressant ur hållfasthetspunkt är däremot att vänstra sidans ekrar är brantare och kortare.)
Dela hjulet i en övre och undre halva, summan av krafterna i övre och undre halvan skiljer sig. Skillnaden är lika stor som den yttre lasten som påförts på navet. En skillnad till finns – deformationen av hjulet från dess cirkulära form återfinns bara i nedre halvan p g a markkontakten. Resten av hjulet deformeras också, men bibehåller en cirkulär form och ingenstans är deformationen så stor som vid markkontakten. Kraftförändringen i förhållande till deformationen följer förstås Hookes lag .
Det lite spektakulära är att den ”buckla” i hjulet gör att draget i ekrarna minskar kraftigt på en kort sträcka och kraftförändringen är större där än nån annanstans. Fast likafullt drar dessa ekrar både med och utan yttre belastning navet nedåt. Det som sker vid påförandet av en yttre last är också att spänningen till beloppet minskar.
På övre halvan ökar istället spänning (och dragkraft) samt att denna kraft verkar uppåt på navet.
Problem med bakhjulets ekrar i Buckinghamshire
2 ekrar gick av på min nästan nya lilla hoj när jag var ute i Buckinghamshire och rullade för 2 helger sedan. Snopet efter bara 30 mil på asfalt. Skulle fixas på garanti på en verkstad som generalagenten sade hade bra hjulbyggare.. Hämtade hjulet idag efter förseningar. De två bytta ekrarna var inte alls spända ordentligt, svartmålade med tuschpenna (...) som släppte färg vid minsta beröring, däcktrycket var aldeles för lågt.. De justerade hjulet igen med stor brådska, använde ingen tension meter vad jag kunde se.. Mer dutt med tuschpennan.. Bad om 2 extra ekrar och köpte en ekernyckel, ikväll får jag väl kolla hjulet ordentligt. Är nog bättre att lära sig fixa precis allt själv än att lita på yrkesfolk som inte bryr sig för fem öre.. Jag hade trott/hoppats att ett litet hjul borde vara starkare än en större (om det har jämförbar kvalitet), men det kanske inte alls stämmer. De korta ekrarna får ganska knepiga vinklar. Nästa helg blir det Isle of Wight, hoppas de förbaskade stålpinnarna behagar hålla då..
http://www.mypix.se/VisaBild.asp?id=JRROEQCOCMK
2 ekrar gick av på min nästan nya lilla hoj när jag var ute i Buckinghamshire och rullade för 2 helger sedan. Snopet efter bara 30 mil på asfalt. Skulle fixas på garanti på en verkstad som generalagenten sade hade bra hjulbyggare.. Hämtade hjulet idag efter förseningar. De två bytta ekrarna var inte alls spända ordentligt, svartmålade med tuschpenna (...) som släppte färg vid minsta beröring, däcktrycket var aldeles för lågt.. De justerade hjulet igen med stor brådska, använde ingen tension meter vad jag kunde se.. Mer dutt med tuschpennan.. Bad om 2 extra ekrar och köpte en ekernyckel, ikväll får jag väl kolla hjulet ordentligt. Är nog bättre att lära sig fixa precis allt själv än att lita på yrkesfolk som inte bryr sig för fem öre.. Jag hade trott/hoppats att ett litet hjul borde vara starkare än en större (om det har jämförbar kvalitet), men det kanske inte alls stämmer. De korta ekrarna får ganska knepiga vinklar. Nästa helg blir det Isle of Wight, hoppas de förbaskade stålpinnarna behagar hålla då..
http://www.mypix.se/VisaBild.asp?id=JRROEQCOCMK
Re: Problem med bakhjulets ekrar i Buckinghamshire
Tyvär alltför vanligt med cykelverkstäder som inte kan cykelhjul! Läs gärna min hjulartikel http://www.frilufts.se/uppsala/tips/mtb/hjul.html så blir du snart mycket bättre än cykelverkstäderna på hjul.
/Niklas
jamo; sa:2 ekrar gick av på min nästan nya lilla hoj när jag var ute i Buckinghamshire och rullade för 2 helger sedan. Snopet efter bara 30 mil på asfalt. Skulle fixas på garanti på en verkstad som generalagenten sade hade bra hjulbyggare.. Hämtade hjulet idag efter förseningar. De två bytta ekrarna var inte alls spända ordentligt, svartmålade med tuschpenna (...) som släppte färg vid minsta beröring, däcktrycket var aldeles för lågt.. De justerade hjulet igen med stor brådska, använde ingen tension meter vad jag kunde se.. Mer dutt med tuschpennan.. Bad om 2 extra ekrar och köpte en ekernyckel, ikväll får jag väl kolla hjulet ordentligt. Är nog bättre att lära sig fixa precis allt själv än att lita på yrkesfolk som inte bryr sig för fem öre.. Jag hade trott/hoppats att ett litet hjul borde vara starkare än en större (om det har jämförbar kvalitet), men det kanske inte alls stämmer. De korta ekrarna får ganska knepiga vinklar. Nästa helg blir det Isle of Wight, hoppas de förbaskade stålpinnarna behagar hålla då..
http://www.mypix.se/VisaBild.asp?id=JRROEQCOCMK
Tyvär alltför vanligt med cykelverkstäder som inte kan cykelhjul! Läs gärna min hjulartikel http://www.frilufts.se/uppsala/tips/mtb/hjul.html så blir du snart mycket bättre än cykelverkstäderna på hjul.
/Niklas
Alla ekrar som har en komposant riktad uppåt bär tillsammans upp navet. Om det inte vore så så skulle navet accelerera neråt. Inga ekrar som har en komposant riktad neråt bär upp navet. Men varför ökar då spänningen på några av dessa ekrar när navet belastas, kan man då fråga sig, och det skall jag nu besvara. Det beror på att fälgen vill förändra sin form när den trycks mot marken, den vill bli oval. Denna strävan motverkas av, och ökar spänningen i, alla ekrar med en komposant riktad åt sidorna och några av dessa ekrar är också de ekrar som har en komposant riktad neråt. Denna sidoriktade spänningsökning är lika stor som spänningsminskningen i den kraftdeformerade zonen. Summan av alla krafter är alltså konstant. Det är denna spänningsökning, som motverkar ovaliseringen, som ställer till så stor förvirring. Denna förvirring kan man komma ifrån om man bortser från denna spänningsökning när man skall försöka besvara frågan om navet står eller hänger. Det är det korrekta sättet att närma sig denna fråga men det kan vara svårt att bortse från den eftersom den är mycket större än den för denna fråga vesäntliga spänningsförändringen.
Man kan tänka sig vad som hade hänt om fälgen hade varigt fullständigt stel: då hade ingen spänning som strävade efter att motverka ovaliseringen uppstått och det hade inte heller funnits någon kraftdeformerad zon och då hade navets belasting bara skapat en ökad spänning i ekrarna med en komposant riktad uppåt.
För att förtydliga ytterligare en gång: en lika stor kraft som trycker ner navet ökar spänningen i ekrarna med en komposant riktad uppåt, alla andra spänningsförändringar beror på att fälgen strävar efter att förändra sin form och har därför inget med navets dynamik att göra.
Slutsats: NAVET HÄNGER.
Man kan tänka sig vad som hade hänt om fälgen hade varigt fullständigt stel: då hade ingen spänning som strävade efter att motverka ovaliseringen uppstått och det hade inte heller funnits någon kraftdeformerad zon och då hade navets belasting bara skapat en ökad spänning i ekrarna med en komposant riktad uppåt.
För att förtydliga ytterligare en gång: en lika stor kraft som trycker ner navet ökar spänningen i ekrarna med en komposant riktad uppåt, alla andra spänningsförändringar beror på att fälgen strävar efter att förändra sin form och har därför inget med navets dynamik att göra.
Slutsats: NAVET HÄNGER.
Liknande trådar
Liknande trådar
Sova ute en natt i månaden
Anna och Anna har hittat det bästa ”lifehacket” någonsin – och upptäckt många naturreservat i sömnen.