Наглядно о невидимом Добрый день, форумчане. Многие из вас конечно же, знают, почему на разных велосипедах ставят тормозные ротора определенного диаметра. Но почему же я довольно часто слышал мнения, что апгрейд тормозов заключается в замене их на более мощные, мол, ставь такие то, ну и ротора следующие, и будет тебе счастье. Ни колеса, ни вилка в замене не нуждаются, ибо они выполнены с "запасом" по прочности. В связи с наличием свободного времени на работе я решил посмотреть, какие силы и как воздействуют на втулку при торможении. Все же не стоит бездумно "апгрейдить" свой велосипед. Возможно, у кого то будут вопросы связанные с другими узлами велосипеда, а может быть и не только его, мало ли, хочется человеку полку повесить, да не знает он, выдержит ли его новая полочка сборник сочинений Пушкина Спрашивайте, я постараюсь ответить при наличии времени. Так же могу выполнить чертежи и 3D модели по вашим эскизам в соответствии с ЕСКД. Подробнее в ЛС.
Rottweiler, Супер - продолжайте и дальше Эхх... вот бы мне подобную модельку моей рамы. Жаль что задача не выполнима P.S. я, кстати, специально проверял на своей вилке на сколько её может скрутить торможением(в моём случае 180мм): если на скорости с горы на долю секунды зажать передний тормоз(реально на очень-очень маленький промежуток времени, что бы усилие в полной мере не успело передаться на колесо), то можно увидеть хорошее такое кручение(колесо заметно ведёт в сторону). P.S.S. а мне вот интересно можно рассчитать поведение простых изделий из карбона ? (я бы вам подкинул работёнки)
ReD_LioN, можно рассчитать и из карбона. Только что он разный тоже ведь бывает. А что рассчитать нужно? В личку.
Rottweiler, очень хорошее начинание. Спасибо Вам. Только если есть возможность, в ПДФ было бы удобнее. еще любопытно на вилку посмотреть при торможении, но параметров, наверное, там тьма
UPельсин, с вилкой всё слишком ожидаемо. Скручивали когда нибудь два провода? Так и тут. Самый геморрой был нарисовать вилку Момент крутящий передается по ноге, и концентрируется в короне. Корону рвёт. Торможение завершено. Кстати, горилла в этом плане на себя принимает ударные нагрузки. Не слыхал я о том чтобы короны лопались правда. Раньше с ногами что то случится. На снимке ниже мы можем видеть зоны концентрации Ну а видео тем, кто наглядно хочет понять принцип. Хотя можно поставить ротор побольше - вилка выдержит... наверное
Оч наглядно,но я так и не понял,как увеличение ротора приводит к увеличению нагрузки.Т.е. понятно,что если брать тормоза,в диапазоне от "не тормозящих вовсе",до "полностью блокирующих колесо",то по мере улучшения тормозных свойств (то-бишь мощности) будут увеличиваться и нагрузки на узлы,но вот как на это будет влиять увеличение ротора на "полностью блокирующих колесо"?
Radist, Физика 7 класс: чем больше плечо(то есть диаметр ротора) - тем больший выигрыш в силе (то есть в тормозном усилии)
ReD_LioN, Т.е. пример простого рычага подойдет?Тогда вопрос - в тормозном усилии или в усилии,которое необходимо приложить для торможения?
Radist, прекрасный вопрос. Т.к. нагрузка в примере была приложена через ось, попробую нарисовать систему с ротором. Тут не учитываются силы, возникающие при торможении в системе суппорт - нога. Тут смысл в том, что та нога, на которой тормоз замедляется равномернее, чем противоположная. Конечно, до отрыва ноги не дойдет, ведь нагрузки в реальности совершенно другие... Показаные усилия можно увидеть наглядно - отпусти маленько эксцентрик, и увидишь что колесо при торможении начнет утягивать Все так и есть, имеется ввиду, что если вместо 140 диска воткнуть 203, те нагрузки которые поглощались, могут выйти из под контроля.
В общем, продолжая тему возникающих при торможении сил, выкладываю ещё один результат. Можно видеть зоны концентрации напряжений при гашении крутильного момента, как на тормозном диске, так и в зоне цилиндра. Дальнейшее распределение нагрузки переходит через приливы, на штанину, и её (как мы уже знаем) заворачивает. Правда, заворачивает её как-то адски, наверное не совсем верно указал нагрузку
Rottweiler, Здорово Если будете продолжать в том же духе, то скоро мы получим полную физическую модель байка P.S. как там ободки поживают?
ReD_LioN, да с ободками проблема То есть, в общем то с самим ободом нет проблем, он хорошо моделится, а вот проблема со сборкой (обод-спицы-втулка) Некие затруднения по сборке возникли Выставишь точки крепления - всё нормально Даешь нагрузку - динозавр какой-то Я, блин, у мамы - инженер Не знаю я, куда нагрузка должна приходить
Rottweiler, Или я совсем ничего не понимаю, или тут стоит минимальная жесткость материала - на модели обод пластичный какой-то, места приложения силы вона как продавливаются.
Вы имеете ввиду вектор силы от спиц? К втулке же Натяг вроде 400 ньютон на метр, хотя уже не помню. У вас, судя по второй картинке, карбон имеет пластические деформации
Так, ну то, что спицы взаимодействуют со втулкой, это мы сегодня путем мозгового штурма выяснили в отделе, впятером напрягшись Это уже известно. Я имею ввиду точки приложения сил по ободу... ну, куда покрышка давит с камерой... ну, это самое, по асфальту когда едешь... З.Ы. По второй картинке я просто показал какая ерунда выходит, когда не те условия задаешь...
Ну, если я правильно вас понял: При деформации мы получаем яйцо следовательно "работают" только боковые спицы, а те что на противоположных сторонах отпускаются и при сильных деформациях даже отправляются в свободный полёт(знаю случай, когда при наезде на поребрик карбоновым ободом спица порвала ленту безкамерки) Если говорить про взаимодействие покрышки с ободом, то наверно это выглядит как-то так:
Rottweiler, Вы занялись очень серьёзными и интересными вопросами, и уже наглядно всем показали работу некоторых узлов под нагрузкой! Абалдеть... Эта тема не имеет себе аналогов, по крайней мере я нигде ещё не встречал ничего подобного! Моя Вам личная благодарность и признательность! Если бы я был инженером, то постарался бы помочь, хотя бы чертежами. Вопросы обсуждаемые здесь интересны очень многим и со временем людям будет любопытно узнать не только про вилки/втулки/обода/тормоза,(хотя и этой информации уже более чем) но и наглядно посмотреть на нагрузки, прилагаемые на раму (это я про перспективу этого проекта) быть может найдутся гениальные программисты, которые "запилят" программу для расчёта нагрузок на раму, используя исходные данные?))
Если бы) Там такое кол-во различных нагрузок, что моделить это можно целую вечность. У нас одних только точек приложения силы штук 7...
ReD_LioN, ну как то так и выходит, если по векторам раскинуть. Только на 180 обратно. Это-то все ясно... Проблема в указании способов правильных. Там их много, и сборка (обод/спицы/втулка) ведет себя неверно. Только и всего. Если фиксировать обод на 2 точки (хотя их уже не 2 а 4, т.к. профиль имеет 2 стенки) то выходит одно, Цепляешь сборку - ругается, что "неверные точки фиксации" Короче, сижу всяко шаманю в перерывах от основной деятельности. Пойду если что, к конструкторам нашим на поклон, пусть научат, как и что А вот и нет! Как раз раму обсчитать в разы легче, чем сраное колесико на спицах Hallo74rus, спасибо, я рад, что кому то кроме меня это интересно. З.Ы. И давайте не будем выборочно дотошны, ведь на модели диска никто не усомнился в его динамике, хотя гнётся он там тоже не как стальной А обод вам сразу пластилиновый стал, да? Ну, не бывает так, что держится, а потом кряк, и сломалось Хоть трижды титан будет. Кто хочет такое - пожалте в форум по мультяшкам, там нарисуют, даже и со звуком ломаться станет
А как же масса нагрузок в разных плоскостях и в разных направлениях? Да и по моему в отличии от того же обода, где мы знаем все размерности, правильно замоделить раму можно только распилив её и замерив все углы и толщину металла или же карбона, где, кстати, ещё и направление волокна и марка эпоксидки играют не малую роль, в куче точек. Если это легко, то после обода я думаю всем бы было интересно посмотреть на то как распределяются нагрузки по раме. P.S. в качестве примера могу предложить свою со всеми углами и длинами
ReD_LioN, Вот я примерно так и представил себе расчет нагрузки на раму, используя углы ее геометрии, тип сплава алюминия/карбона и прилагаемая, или лучше сказать прилагаемые на нее нагрузки. По идее такие расчеты сто пудов есть у инженеров-проектантов, которые рамы собственно конструируют и испытывают, но судя по всему делиться этой информацией производители не любят.