Hiilikuituvanteen rihtaus

Rakennatko omaa nojapyörää? Täältä voit saada vinkkejä projektiisi.
Avatar
mhelander
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 3772
Liittynyt: 20 Syys 2010, 22:55
Paikkakunta: Oulu

Hiilikuituvanteen rihtaus

Viesti Kirjoittaja mhelander »

TIlasin sitten kiinan ihmeen eli kohtuuhintaisen 60 mm:n aero tuubivanteen täältä: http://goo.gl/ObJ06.

Olin talvella jo rakentanut vanhan navan purkamalla 36-pinnaisen rattaan Hope Pro 3 napaan. Kokemukset oli navasta hyvät joten tilasin toisen 32-pinnaisen ja pinnat tuli tilattua "sokkona" luottaen navan ja vanteen spekseihin.

Koska vanteen oletin jäykäksi ja napa on jo erittäin lujaksi koettu ajattelin kokeilla radiaalia puolausta. 90-luvulla minulla pelasi hyvin Roval-rattaat joissa oli jämäkät profiilivanteet (valitettavasit vähemmän aerot) ja litattuja pinnoja on edessä 18 ja takana puoli-radiaalisti 24 (vetävä puoli 1-ristiin).

No lopulta sain eri lähteistä pinnat ja navan toimitukset ja eri vaiheiden jälkeen vanteen tullista. Ja ei kun kokeilemaan millainen rihtaus onnistuu näistä tarpeista. Otin varalta 3-ristiin mustat pinnat lisäksi...

Muutaman kierroksen jälkeen selvisi ettei pinnojen pituudet oikein natsannu. Ainoa mikä onnistu oli alkuperäinen ajatus laittaa pakan puoli radiaaliksi ja toinen puoli ristiin. Rosteripinnat vaan ei yltäneet kuin pakan puolelta vanteelle ja sinnekin nippa nappa kun orientaatio on sisältä-ulos. Toiselle puolelle pinnojen mitta oli nippa nappa riittävän lyhyet 2-ristiin puolauksella. Joten myöhään perjantai-iltana saunan (ja parin neuvoa antavan) avustuksella oli pinnat kiinni ja about sopivalla kireydellä vanteessa.

Yöunien jälkeen jatkoin telineessä tällä kertaa mauserin kanssa rihtaamista ja edelliseen Arc en CIel -seikkailun jälkeen tämä ratas oli tosi helppo saada suoraan. Kolme löysäyskierrosta, siis painelemalla vannetta molemmin puolin akseli puukapulan päällä ja tarkistus & kiristykset ja ratas oli valmis !

Pistin muutamaksi tunniksi tuubin vanteelle ja paineeseen asettumaan jonka jälkeen Tufon tuubiteipillä ohjeen mukaan vanteelle. Eipä ole tuubikumin laitto ole koskaan ollut näin helppoa... ilman teippiä sai gummia jumpata aika lailla kun hiilikuituinen pinta on kuin hiekkapaperille gummia venyttäis.

Tällainen siitä sitten tuli:

Kuva

Kuva

Kuva

Ei siis hullumman näköinen kapistus. Pakkana on SRAM PG970 11-21 9-lehtinen. Kokonaispaino 1309 gramma ilman pistoakselia ja pelkkä ratas 970 g. Tuo Tofun gummi on niin sopiva vanteelle että ei mun mielestä enempää aerommaksi voi tulla.

Punnitsin vertailun vuoksi muut rattaat ja painavin on GP4 & Campo Record 36-pinnainen, sitten tuli mainittu Roval aika-ajo ratas ja kevein on tuo Arc en Ciel + Hope 36-pinnainen. Yllättäen M5 451 hiilikuituinen lapakiekko eteen painoi 1116 g. Kaikissa oli "kisagummit" ja takarattaissa pakat.

Tietysti piti käydä lenkillä koeponnistamassa miten toimii. Ja kuin tuurista koko päivän on tuuleskellu aika reippaasti ja ottaahan tuohon rattaaseen tuuli paremmin kuin normi vanteen kanssa. Mutta takatuulella ja vastatuulellakin kulkee kevyesti eikä pidä mahdotonta ääntä, varsinkin verrattuna levykiekkoihin. Ja pysyi suorana vaikka vähän tuli rymisteltyä ja paineet on gummeissa aika lailla tapissa.

-Mika

Käytössä: omavalmisteet Evo off-roader @ 2015 & Vendetta kopio @ 2012, tehtaalta M5 CrMo Lowracer @ 2010
Myydyt: Proto off-roader omavalmiste @ 2012-2016, MetaPhysic (26"/29er & 700c) @ 2011-2017.

Teemu Kalvas
Treenaileva sisällöntuottaja
Viestit: 771
Liittynyt: 26 Elo 2006, 18:36

Re: Hiilikuituvanteen rihtaus

Viesti Kirjoittaja Teemu Kalvas »

Taitaa Hopen takuuehdot kieltää radiaalipuolauksen, mutta luultavasti se kestää silti. Muutenhan tuo on ihan toimiva rakenne, mutta se arveluttava asia on se, riittääkö radiaalipuolattujen pinnojen tukemiseen tarpeeksi materiaalia, ettei napa repeä.

jori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 12459
Liittynyt: 15 Syys 2006, 19:00
Paikkakunta: Tampere, Petsamo

Re: Hiilikuituvanteen rihtaus

Viesti Kirjoittaja jori »

Teemu Kalvas kirjoitti:

Taitaa Hopen takuuehdot kieltää radiaalipuolauksen, mutta luultavasti se kestää silti. Muutenhan tuo on ihan toimiva rakenne, mutta se arveluttava asia on se, riittääkö radiaalipuolattujen pinnojen tukemiseen tarpeeksi materiaalia, ettei napa repeä.

Silmämääräisesti arvioiden tuossa puoliradiaalisessa kiekossa kahdeksan pinnaa kantaa puolikkaalla momenttivarrella ketjun voimia pienimmällä rattaalla ja kaksi pinnaa suurimmalla. Jos siis lasketaan koko ketjuvoima noiden pinnojen kuormaksi, suurimmalla takarattaalla jännitykset pinnoissa ovat suuremmat kuin ketjussa - pienimmällä rattaalla toisin päin. Kahden pinnan poikkipinta-ala on noin 4,5 mm² ja ketjulenkin puoliskojen yhteispoikkipinta taitaa olla hitusen enemmän. Ei tosin paljon.
Onkos noista napojen rikkoutumisista radiaalipuolauksen alaisena kokemuksia, tai jotain muuta kättä pidempää. Olisi nimittäin hyvä tietää jotain, kun huomenna tulee opiskelija kyselemään navan tekemisestä bmx pyöräänsä. :roll:

Jori

On se kumma hyypiö tämä ihminen.
Kun kerran omaksuu tietyn käsityksen ja asenteen jostain asiasta, tulee aivan kuuroksi ja sokeaksi todisteille, jotka kumoaisivat nuo käsitykset, ja varsinkin unohtaa ne. - Sakari Holma

Teemu Kalvas
Treenaileva sisällöntuottaja
Viestit: 771
Liittynyt: 26 Elo 2006, 18:36

Re: Hiilikuituvanteen rihtaus

Viesti Kirjoittaja Teemu Kalvas »

Ei taida ketjuvoimat juuri muuttaa puoliradiaalipuolauksessa radiaalin puolen pinnajännityksiä. Kiertävät voimat välittyy kehälle sen ristiinpuolatun puolen kautta, koska napa on melko jäykkä verrattuna pinnojen elastisuuteen.

Minulla ei ole onneksi omakohtaisia kokemuksia noista hajoamisista, mutta internetistä löytyy:
http://www.pardo.net/bike/pic/fail-001/FAIL-031.html
http://www.pardo.net/bike/pic/fail-001/FAIL-032.html
http://www.pardo.net/bike/pic/fail-001/FAIL-033.html
http://www.pardo.net/bike/pic/fail-001/FAIL-048.html

Mekanismi ei ole kerralla hajoaminen vaan rasitusmurtuma.

Materiaalia säästävä kevennysinsinööri laskee mitoituksen normaalin tapauksen mukaan, normaali tapaus on että pinna lähtee navan reiästä tangentin suuntaan. Kun radiaalia tapausta ei ole ikinä edes mietitty, siihen suuntaan reiästä on vähemmän tavaraa kuin tangentin suuntaan, eikä sitten välttämättä ole riittävän paljon pitkään kestoon. Navathan on alumiinia, joka on hieman ongelmallinen metalli väsymisen kannalta, jos suunnittelua ei ole tehty. (Vrt. esim. teräksestä tehty rakenne joka voi toimia ihan vahingossa vaikka kuinka kauan, kunhan se kestää alkuperäisen kuormatestauksen jossa kokeillaan että se kestää kertakuorman.

Avatar
mhelander
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 3772
Liittynyt: 20 Syys 2010, 22:55
Paikkakunta: Oulu

Re: Hiilikuituvanteen rihtaus

Viesti Kirjoittaja mhelander »

Juu no tämä on kokeilua...

Pistin kyssäriä recumbents.com:n experteille ja siellä jakaantu näkemykset kahtia: osalla oli ollut puoli radiaaleja vähemmilläkin pinnoilla (kuten mun Roval) ja hyvin ovat kestäneet. Sitten toisaalta vanhoollisemmat eivät uskoneet kuin vähintään 3-ristiin puolauksiin.

Ajotuntuma rattaalla on hyvä, itse olen n. 70-kiloinen ja pyörä painaa mitälie 13 kiloa. Painopiste on hieman taka-akselin yläpuolella joten mitään suuria taittovoimia vanteeseen ei tule. Ja tällä ei muutenkaan ole asiaa mihinkään muualle kuin sileille asfalttiteille.

Tuo esitetty kahden pinnan vääntö tai kuuden pinnan vääntö on puppua, mistä lie tuulesta temmattu. Vetävän puolen radiaalit tekevät vanteesta mahdollisimman jämäkän kantamaan painoa. Toisen puolen 2-ristiin rihtaus tuottaa aina 8 pinnaa vetämään navan kiertovoimaan vanteeseen.

Käytin toisen Hope-navan akselin päätykuppeja irti. Rakenteen keveys ja jäykkyys perustuu 3d-muotoiluun, ylikokoiseen ja onttoon alumiiniseen akseliin sekä kaikkiin aikaisempiin napoihini verrattuna tosi tuhteihin laippoihin. Samaa mieltä oli osa experteistäkin ja siksi päädyin rihtaamaan navan niin että saan half-radial rihtauksen parhaat puolet hyödynnettyä käyttäen napaa voimien välitykseen.

Saa heittää matematiikkaa ja geometriaa kehiin että saa tämän näkemyksen pyörrettyä. Tai sitten napa leviää ennen aikojaan joka ei mun kilsoilla ja käytöllä ole todennäköistä.

-Mika

Käytössä: omavalmisteet Evo off-roader @ 2015 & Vendetta kopio @ 2012, tehtaalta M5 CrMo Lowracer @ 2010
Myydyt: Proto off-roader omavalmiste @ 2012-2016, MetaPhysic (26"/29er & 700c) @ 2011-2017.

Vastaa Viestiin