Problem med bakhjulets ekrar i Polen.

[dobben]

Ekerfysik

Fälgen är inte mjuk när ekrarna är spända, den blir då styv (ungefär som en valvkonstruktion) och kommer då därför att överföra krafter (hade fälgen varigt mjuk så hade det varigt svårt att cykla med den). Och trycker man ner navet så kommer spänningen att öka i alla ekrar som har en vertikalkomponent uppåt. Det kanske är så att denna spänningsökning blir fördelad på fler uppåtriktade ekrar och att det därför inte är lika lätt att mäta som det är att mäta spänningsminskningen på de nedåtriktade ekrarna om denna fördelas på färre men dessa kraftförändringar måste ändå ske. Om det inte vore så att spänningen ökade i de uppåtriktade ekrarna vid ökad belastning så skulle dessa aldrig kunna gå av och då skulle man kunna bära upp hur mycket som helst med cykelhjul (typ en oljetanker).

Men hursomhelst imorgon tar jag fram min ekertensiometer och mäter spänningen i en uppåtriktad eker med belastad och obelastad cykel.

 

[dabac]

http://www.achrn.demon.co.uk/astounding/ian/wheel/

Verkar som att navet står, inte hänger.

Nja, hans perfekt teoretiska hjul med fast inspända ekrar som kan ta trycklaster kan nog stå. Synd bara att jag tänker använda min cykel i verkligheten och inte i teorin...

 

[dobben]

Jag tror att hjulbyggare från början ville ha sagt att man inte behöver ta hänsyn till några andra spänningsförändringar i ekrarna än de som uppstår hos de fåtal nedåtriktade som slackas direkt av fälgens deformation, eftersom alla andra spänningsförändringar är mindre och därför att det är den svagaste länken som får kedjan att brista. Dessa hjulbyggares efterföljare har sedan misstolkat detta som att det inte finns några andra spänningsförändringar.

Men har det någon betydelse om det är en misstolkning om den ändå leder till att man bygger hållbarare hjul? Jag tycker det för det leder bara till att man bygger hållbarare hjul under vissa förutsättningar, går man utanför dessa kan det bli väldigt fel. Jag har exempelvis läst att ett hjul blir hållbarare ju tunnare och ju mer hårt spända ekrarna är. I praktiken har jag (visserligen helt ovetenskapligt) kunnat konstatera att detta är fel. Det stämmer säkert under förutsättning att man väger 70 kg cyklar på slät asfalt och om ekrarna är exakt korrekt spända men går man bara tillräckligt långt utanför dessa förutsättningar så stämmer det inte längre. Den stora frågan är hur långt utanför kan man gå och hur långt utanför går man i den praktiska verkligheten. Som exempelvis när man står i en vägkant i Polen.

 

[niking]

Om ekerspänningsvariationer

Saxat ur en av "artiklarna":

"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 skulle vilja påstå att det är de motsatta ekrarna som bär upp tyngden; dvs ekrarna på övre halvan. I viss mån en konventionsfråga; men det blir kanske lite mer korrekt också senare när det uppges vilken betydelse smala/tjocka ekrar har; Håller med om att smala kan ge en jämnare, för fälgen mindre skadlig belastning, men det gäller på ovansidan i första hand. På nedre delan kan möjligen inträffa att ekern förlorar sin förspänning helt i ett ögonblick, men det är i sig ingen direkt fara.

Ber om ursäkt för min besserwisserattityd, har dessutom inte läst resten av texten, men det kanske går att fila lite på formuleringarna så blir alla nöjda.

Om du läser artikeln mer noggrannt så inser du nog att du har fel - precis som Håkan Carsson så ihärdigt försöker få dig att inse. Han gjorde f.ö. liknande med mig en gång i tiden, vilket resulterade i en gedigen kunskap samt några välkända hjulartiklar (tack än en gång, Håkan Carlsson, ditt ställningstagande gör en stor skillnad till det bättre).

Lite beroende på fälg och ekerantal, så är det alltså ca 4 ekrar som ta upp all belastning/kraft som kommer ovanifrån (d.v.s från cyklist + ev packning), genom att minska Kraftigt i spänning! Övriga ca 28-32 ekrar tar upp den belastning genom att öka spänningen något. Den totala ekerspänningen är i hjulet är i princip konstant.

Om du har svårt att acceptera detta, så kan du med fördel se hur det välpumpade däckets form förändras när hjulet belastas. Den kraftigt påverkade zonen på däcket motsvarar ju ca 4 ekrar och den luft som pressas undan, fördelas relativt jämnt i det övriga däcket (inte blir det någon utstickande luftpuckel på däckets ovansida). Ekerspänningen förändras på ett liknande sätt under belastning.


Ps! Självfallet kan vissa formuleringar i artikeln säkert bli ännu bättre!

/Niklas

 

[niking]

Nja!

Jag tror att hjulbyggare från början ville ha sagt att man inte behöver ta hänsyn till några andra spänningsförändringar i ekrarna än de som uppstår hos de fåtal nedåtriktade som slackas direkt av fälgens deformation, eftersom alla andra spänningsförändringar är mindre och därför att det är den svagaste länken som får kedjan att brista. Dessa hjulbyggares efterföljare har sedan misstolkat detta som att det inte finns några andra spänningsförändringar.

Men har det någon betydelse om det är en misstolkning om den ändå leder till att man bygger hållbarare hjul? Jag tycker det för det leder bara till att man bygger hållbarare hjul under vissa förutsättningar, går man utanför dessa kan det bli väldigt fel. Jag har exempelvis läst att ett hjul blir hållbarare ju tunnare och ju mer hårt spända ekrarna är. I praktiken har jag (visserligen helt ovetenskapligt) kunnat konstatera att detta är fel. Det stämmer säkert under förutsättning att man väger 70 kg cyklar på slät asfalt och om ekrarna är exakt korrekt spända men går man bara tillräckligt långt utanför dessa förutsättningar så stämmer det inte längre. Den stora frågan är hur långt utanför kan man gå och hur långt utanför går man i den praktiska verkligheten. Som exempelvis när man står i en vägkant i Polen.

Det är den totala spänningsvariationerna som har betydelse för ekerns hållbarhet, alltså även den del av de totala spänningsvariationer som sker i utanför fälgens kraftpåverkade zon.

Tyvärr går väldigt många cykelbutiker på tok för långt utanför dessa förutsättningar, varför välbyggda hjul är en sällsynthet. Därför rekommenderar jag alla cykelintresserade att själva bygga sina egna hjul - med god kunskap och bra verktyg inklussive ekertensiometer!

Står man vid vägkanten bör i alla fall en ekernyckel (i rätt storlek), kedjeolja (för att underlätta att hitta ekrarnas förvridningsfria position) samt inte alltför korta naglar (för att lätt kunna jämföra ekrarnas ton) finnas till hands.

/Niklas

 

[heinzehlers]

En stilla bon...

Tyvarr sa saknar jag samtlia av dina (Niklas Ingvar-Nilsson) rekomenderade prylar (ekernyckel, olja och naglar). Efter 13 mil till sa har det visat sig att ekrarna som reparatoren i Poznan monterade vara fina... ja skall gora ett tappert forsok att grejja lite extra ekrar, en nyckel, olja etc. har i Krakow. Fuunkar inte det sa skall jag helt sonika gora som polackerna -- ga i kyrkan pa sondag och be en smula.
Gode gud ma mina ekrar halla hela resan ut...

 

[Mezzner]

Re: Om ekerspänningsvariationer

[Om du läser artikeln mer noggrannt så inser du nog att du har fel - precis som Håkan Carsson så ihärdigt försöker få dig att inse. Han gjorde f.ö. liknande med mig en gång i tiden, vilket resulterade i en gedigen kunskap samt några välkända hjulartiklar (tack än en gång, Håkan Carlsson, ditt ställningstagande gör en stor skillnad till det bättre).

Lite beroende på fälg och ekerantal, så är det alltså ca 4 ekrar som ta upp all belastning/kraft som kommer ovanifrån (d.v.s från cyklist + ev packning), genom att minska Kraftigt i spänning! Övriga ca 28-32 ekrar tar upp den belastning genom att öka spänningen något. Den totala ekerspänningen är i hjulet är i princip konstant.

Om du har svårt att acceptera detta, så kan du med fördel se hur det välpumpade däckets form förändras när hjulet belastas. Den kraftigt påverkade zonen på däcket motsvarar ju ca 4 ekrar och den luft som pressas undan, fördelas relativt jämnt i det övriga däcket (inte blir det någon utstickande luftpuckel på däckets ovansida). Ekerspänningen förändras på ett liknande sätt under belastning.


Ps! Självfallet kan vissa formuleringar i artikeln säkert bli ännu bättre!

/Niklas

Har inga problem med påståendet att kraftfördelningen i hjulen blir ojämn och att största "avvikelserna" sker där hjulet är i kontakt med marken.

Det är påståendet att ekrarna under navet "bär" lasten och därmed tar upp tyngdkraften som är på nobelprisnivå...

Indiska reptricket har jag faktiskt också alltid haft svårt att acceptera.

(Mellanstycket i citatet ovan verkar dock verifiera att även du, Niklas, har kraftjämvikten klar för dig.
Vad jag hela tiden har påstått är att om man frilägger alla ekrar, en i taget, kommer man att finna att det är de övre ekrarna som tar upp de laster som beror på vår kära gravitation.)

 

[dabac]

Är det inte så att ni argumenterar förbi varandra här?
Ekrarna nav-mark kommer att utsättas för den största lastskillnaden , och kan i extremfall gå från sträckta till helt lastfria. Detta gör i så fall att de ekrarna ur ett material/hållf. perspektiv utsätts för det besvärligaste scenariot - i klumpigt språk den största belastningen (eftersom varje lastväxling är ett steg på väg mot utmattningsbrott)
Ekrarna ovanför navet däremot pendlar "bara" mellan sträckta och något mer sträckta - ur ett material/hållf. perspektiv ett betydligt snällare scenario - i klumpigt språk en mindre belastning, även om det är här fordonets vikt tas upp.

Man kanske kan säga att påfrestningarna (inversen av marginalen mot haveri) är större nav-mark medan belastningen (kraft överförd) är större mellan nav-fälg ovanför.

 

[Mezzner]

Det är också helt OK (din beskrivning). Man kan vidare påstå att lastförändringen riskerar att bli oförutsett ännu större under navet, eftersom det är så få ekrar som har betydelse "för varandra". Om en är dåligt spänd eller av (!) så påverkas sannolikt de övriga närliggande ännu mer än annars.

Dock gällde mitt påpekande från början (till slut...) att lasten inte bärs av ekrar på hjulets nedre halva, utan på den övre, enligt alla rimliga konventioner om vad "bära" skulle kunna betyda. Att det sedan sker ytterligare en dramatisk belastningspåverkan på andra ekrar innebär ju inte att dessa ekrar bär lasten. Gamla cyklar med stålfälgar kan ibland klara sig med ytterligt få ekrar, och i det fallet kan jag tänka mig att fälgbanan kan vara så böjstyv att det skulle räcka med ekrar på övre sidan för att inte hjulet ska kollapsa (det är ju bara en fråga om hu mycket i och för sig...).

När det gäller utmattningen så kan man ju påstå att det vore gynnsamt om lastfördelningen mellan ekrarna kunde ökas (på nedre halvan) eftersom lastväxlingsintervallet skulle minska då. Annars är det nog bara att konstatera att lastfallet är pulserande och inte växlande, och då är det intervallet mellan högsta och lägsta last som är det farliga - varför det är lite svårt att ge de undre ekrarnas minbelastning skulden för utmattningsbrottet. Intervallet är ju en funktion av lägsta OCH högsta spänning. (Fast det är väl bara lite polemik...)

 

[Mezzner]

Hur har det förresten gått för den stackars trådskaparen?

Vid det här laget kanske målet nåtts?

 

[niking]

Om spänningsvariatioer

Det är också helt OK (din beskrivning). Man kan vidare påstå att lastförändringen riskerar att bli oförutsett ännu större under navet, eftersom det är så få ekrar som har betydelse "för varandra". Om en är dåligt spänd eller av (!) så påverkas sannolikt de övriga närliggande ännu mer än annars.

Dock gällde mitt påpekande från början (till slut...) att lasten inte bärs av ekrar på hjulets nedre halva, utan på den övre, enligt alla rimliga konventioner om vad "bära" skulle kunna betyda. Att det sedan sker ytterligare en dramatisk belastningspåverkan på andra ekrar innebär ju inte att dessa ekrar bär lasten. Gamla cyklar med stålfälgar kan ibland klara sig med ytterligt få ekrar, och i det fallet kan jag tänka mig att fälgbanan kan vara så böjstyv att det skulle räcka med ekrar på övre sidan för att inte hjulet ska kollapsa (det är ju bara en fråga om hu mycket i och för sig...).

När det gäller utmattningen så kan man ju påstå att det vore gynnsamt om lastfördelningen mellan ekrarna kunde ökas (på nedre halvan) eftersom lastväxlingsintervallet skulle minska då. Annars är det nog bara att konstatera att lastfallet är pulserande och inte växlande, och då är det intervallet mellan högsta och lägsta last som är det farliga - varför det är lite svårt att ge de undre ekrarnas minbelastning skulden för utmattningsbrottet. Intervallet är ju en funktion av lägsta OCH högsta spänning. (Fast det är väl bara lite polemik...)

Tja, fälgens kraftpåverkade zon omfattar ju bara knappt en fjärdedel av "den nedre halvan" på hjulet. Det är här som ca 85-90 % av ekerns totala spänningsvariation sker under ett hjulvarv. Så om det ska vara fler ekrar i hjulet så ska måste de vara i fälgens kraftpåverkade zon för att göra någon praktisk nytta för ekrarnas hållbarhet (genom minskade spänningsvariationer i ekrarna).

I praktiken görs det antingen genom en styvare (och därmed oftast tyngre) fälg eller genom fler ekrar i hjulet (ex. 48 istället för 32 eller 36).

Sedan är det ju en helt annan sak att ekerspänningen är högre utanför fälgens kraftpåverkade zon än inne i den samma.

/Niklas

 

[Mezzner]

Rent praktiskt blir det ju svårt att placera extra ekrar bara i den liten sektionen av hjulet; den del som befinner sig rakt under navet när man cyklar...

Och tro mig; ekrarna skulle inte gå av om man inte hade sitt spänningsmax som i själva verket uppstår på ovansidan. De skulle förvisso också oftast hålla även i det fall man inte hade spänningsminimat som du beskrivit under navet; åtminstone så länge problemet är utmattning...



Fast återigen efterlyser jag livstecken från trådstartaren; Jag utgår från att han är hemma nu igen och att det inte hände nåt dramatiskt till slut (vare sig ovan eller nedan navet...)