TatuLund kirjoitti:Pyörässämme on Sussexin toimittamat kulmavaihteet, ja noita on ollut tuotannossa n. 15 vuotta n. 20 erilaiseen pystäriin. Nyt heillä on menossa jo neljäs paranneltu versio.
Mitä kokemuksia noilla muilla kardaanivetoja käyttäneillä on kestävyydestä. Mitä nuo parannukset ovat olleet?
Polkupyörän voimansiirron (tehonsiirron) suurin ongelma on hitaat pyörimisnopeudet ja erittäin paljon vaihteleva vääntömomentti. Normaalikäytössä polkupyörän kampiakselin vääntömomentti on keskimäärin 25-30 Nm vaihtelu 0-70 Nm. Kuitenkin samalla (mummo)pyörällä runtataan ylämäessä hetkellisesti lähes 200 Nm vääntöjä ja lukkopolkimilla varustetulla -varsinkin nojapyörällä- vääntömomentti voi nousta tuostakin tuplaksi.
Teoriassa suurin voimansiirtoketjun läpi menevä momentti on takapyörän sutimamomentti kertaa suurin välityssuhde. Tämän voimansiirron tulisi kestää. Se on suurempipyöräisellä enemmän kuin pienipyöräisellä ja suuruudeltaan summittain puolet henkilöauton vetonivelen kautta menevästä sutimamomentista. Aika paljon raskaammat ovat rakenteet esim. auton tasauspyörästössä.
Tuota suurinta vääntömomenttia voidaan toki leikata tekemällä rakenteeseen kitkaliitos, joka päästää liian suuren momentin läpi, jottei rakenne hajoa, mutta tuollainen ei varmasti ole miellyttävä käytössä. Juuri kun tarvitsisi sekunnin tai kaksi suurta vääntömomenttia, pyörähtää polkimet tyhjää. Toimii, mutta ei ole miellyttävä käytösä.
Vaihteiston mitoitus on valitettavasti mitoitusta suurimmalle vääntömomentille, eikä pieni teho oikeastaan helpota vaihteen suunnittelukriteerejä. Väsymiskestoikää pieni teho toki pidentää, mutta pintapaineet ja rakenteiden lujuudet ovat ne ominaisuudet, jota kerryttävät rakenteen painon. Pyörän voimansiirto on siis pahin mahdollinen paikka soveltaa hammasvaihteita: pieni pyörimisnopeus erittäin suurella ja paljon vaihtelevalla vääntömomentilla.
Näistä syistä olen erittäin kiinnostunut, miten kardaaniveto on toteutettu ja ennen kaikkea, miten se kestää käytössä.