Parviäly ja jarruvaijerin kitka

[optimistx]

Eräässä parviälyä esittelevässä kirjassa touhotettiin, kuinka joukko voi tietyin edellytyksin päästä hämmästyttävän paikkansapitäviin tuloksiin. Esim. kuvattiin, kuinka maatalousnäyttelyssä piti arvata näyttelysonnin paino (palkinto luvassa parhaalle) , ja kuinka arvausten keskiarvo (vai olikohan se mediaani), oli luokkaa puolen kilon tarkkuudella oikein (muistaakseni). Kokeillaanpa!

Siniseen ämpäriin kaadetaan vettä niin, että oikealla puolen on kokonaismassa 4 kg. Vaijeri tietysti liukuu sinisen ämpärin puolelle mustan kuoren sisässä kunnes vasemmassa punasessa päässä oleva este pysäyttää sen. Molemmat ämpärit roikkuvat jarruvaijerissa kaiken aikaa. Ripustuslauta ja jarruvaijerin kuori ovat kiinteästi paikallaan.

Sitten lisätään punaselle puolelle hitaasti ja heiluttelematta vettä (painoa) niin paljon kuin suinkin kunnes vaijeri lähtee liukumaan punaselle puolen.

Kuinka paljon voi punasella puolella olla enintään kokonaismassaa ilman, että jarruvavaijeri liukuu?

a.alle 4 kg (alle 0 % enempi)
b. 4.000 -4.039 kg (0 - 0.9 % enempi)
c. 4.040 - 4.079 kg (1 - 1.9 % enempi)
d. 4.080 - 4.159 kg (2 - 3.9 % enempi)
e. 4.160 - 4.319 kg (4 -..7.9 % enempi)
f. 4.320 - 4.639 kg (8 - 15.9 % enempi)
g. 4.640 - 5.279 kg (16 - 31.9 % enempi)
h. 5.280 - 6.559 kg (32 - 63.9 % enempi)
i. 6.560 - 9.120 kg (64 - 128 % enempi)
j. yli 9.12 kg (yli 128 % enempi)

Kuvan käsijarruvaijeri kuorineen, pituus 700 mm, vaijerin halkaisija 1.6 mm, upouusi, ostettu Riihimäen Säästökarilta hinta 1.5 euroa, ei lisätty öljyä eikä vettä eikä mitään. Vaijeri ei hankaa puuhun. Laudan rakojen väli on 380 mm.
Tässä ei ole mitään kompaa. Itseänikin kiinnosti asia kovin ehkä siksikin, että ei ollut kovin vakaata luuloa siitä, miltä tulos näyttäisi. Oli tosi jännittävää tehdä koetta. Kerron lähipäivinä tuloksen.

Olisi kiva, jos arvaisit vaihtoehdon parhaasi mukaan ja osallistuisit äänestykseen. Kiitos!

[jori]

Parviälykään ei auta tunnistamaan vaijerikuoren sisällä olevaa materiaalia ja voiteluolosuhteita. Arvaaminen on arvaamista, vaikka kuinka moni sen tekisi.

Onko vaijerin kuoren sisällä muovinen putki, vai onko kuori sisältä metallipintainen. Muoviseen putkeen pitkään jännittyneenä makaava vaijeri puree kiinni ja lepokitka, josta tässä nyt on kysymys, kasvaa merkittävästi. Tavallisessa jarrutustilanteessa vaijeri ei makaa pitkiä aikoja kiristyneenä paikallaan. Toisaalta teflonputki vaijerikuoressa on parhaimmillaan juuri tällaisessa lähes paikoillaan tehdyssä kitkatilanteessa.

Realistisilla kitkakertoimen arvoilla nuo vaihtoehdot geestä eteenpäin ovat todennäköisimpiä. g alueen alaraja vastaa kitkakerrointa 0,05, h vastaa kitkakerrointa 0,09, i kitkakerrointa 0,16 ja j kitkakerrointa 0,26. Kaikki ihan säällisiä kitkakertoimia ja mahdollisia riippuen vaijerikuoriputken sisäisistä olosuhteista. 0,05 alemmat kitkakerroinarvot ovat utopiaa.

Kokeesi suhteen kannattaa vielä muistaa, että tuo puoli(ympyrän)kaari ei yleensä riitä. Varsinkin takajarrussa noita mutkia on useita moneen suuntaan.

Jori

[optimistx]

...
Realistisilla kitkakertoimen arvoilla nuo vaihtoehdot geestä eteenpäin ovat todennäköisimpiä. g alueen alaraja vastaa kitkakerrointa 0,05, h vastaa kitkakerrointa 0,09, i kitkakerrointa 0,16 ja j kitkakerrointa 0,26.
...
Jori

Haluaisitko selittää kiinnostuneille, miten päättelet kitkakertoimen tässä yhteydessä?
Toivottavasti äänestys jatkuu ja rohkeat uskaltanevat olla myös ihan omaa mieltä asiassa (varsinkin käytännössä kokeneet jarrutusexpertit ).

[propel]

Itse arvaan että g vaihtoehdolla, tosin aika kovat painot kyseessä. Ajattelin sen niin että kummassakin on 4 kg vettä ja punaiselle puolelle ripustaa sen litran tönikän, niin luulisi liikkuvan.
Lopetin miettimisen siinä vaiheessa kun sinisen sangon alaosaan muodostui silmää iskevät kasvot

[tavasti]

Veikkaan että romusta purettu ruosteinen vaijeri katkeaa ennen kuin liikkuu.

Ehkä siitä vaijerista voisi kertoa millainen se on?

[jori]

...
Realistisilla kitkakertoimen arvoilla nuo vaihtoehdot geestä eteenpäin ovat todennäköisimpiä. g alueen alaraja vastaa kitkakerrointa 0,05, h vastaa kitkakerrointa 0,09, i kitkakerrointa 0,16 ja j kitkakerrointa 0,26.
...
Jori

Haluaisitko selittää kiinnostuneille, miten päättelet kitkakertoimen tässä yhteydessä?
Toivottavasti äänestys jatkuu ja rohkeat uskaltanevat olla myös ihan omaa mieltä asiassa (varsinkin käytännössä kokeneet jarrutusexpertit ).

Tuo on niin sanottu köysikitka. Se lasketaan seuraavasti: vaijerin päiden kuormitusten suhde on e potenssiin myy alfa, jossa alfa on kosketuskulma radiaaneina ja myy kitkakerroin(Fp/Fs=e^{myy alfa}) Siis tuo myy kertaa alfa on een potenssissa. puoliympyrä on radiaaneina 3,14.http://en.wikipedia.org/wiki/Belt_friction

Jori

[optimistx]

Veikkaan että romusta purettu ruosteinen vaijeri katkeaa ennen kuin liikkuu.

Ehkä siitä vaijerista voisi kertoa millainen se on?

Osa näistä tiedoista oli jo johdannossa, mutta kerrataan ja täydennetään:
Se on käyttämätön, tänä kesänä ostettu Säästökarilta Riihimäeltä, hinta 1.5 euroa eli 1 euro 50 senttiä (normaali sen kaupan hinta). Kaupan ilmatiiviissä(?) muovipussissa ollut , ja pari päivää ennen kokeen suorittamista pussi aukaistu. Ei ruostetta, ei mitää erikoista huomiota. Paketissa ymmärtääkseni kaupan tuotenumero, ja teksti "jarruvaijeri 700 mm". Vaijerin paksuus mitattu itse, 1.6 mm. Vaijerin liikkumisesta kuoressaan en osaa sanoa mitään merkittävää, "normaalilta" tuntuu sikäli kuin osaan mitään "normaaliudesta" arvella (en ole koskaan tutustunut huippuhienoihin ja kalliisiin vaijereihin). Vaijeriin ei ole roiskittu vettä, eikä öljyä tms. Pidetty sisätiloissa kesämökillä (näillä helteillä).
Semmoista jekkua, että olisi tahallaan jumitettua vaijeria käytetty, ei tarvitse epäillä tässä. Eikä myöskään mitään kompakysymyksen tapaista tai muuta viisastelua.

[optimistx]

Itse arvaan että g vaihtoehdolla, tosin aika kovat painot kyseessä. Ajattelin sen niin että kummassakin on 4 kg vettä ja punaiselle puolelle ripustaa sen litran tönikän, niin luulisi liikkuvan.
Lopetin miettimisen siinä vaiheessa kun sinisen sangon alaosaan muodostui silmää iskevät kasvot

. Luulin sinun vitsailevan, mutta saattaapa siihen olla auringonpaisteessa muodostunut kuvaajan naamaa (vaikka varma en voi olla) , ja kun kameraan tavallisesti yhdellä silmällä läheltä katson, niin silmääpä iskee kuvajainen. Mutta vakava kokeilu tämä silti, ei kompia eikä huijauksia.

[jviirret]

Hinnasta päätellen kyseessä ei ole teflon tai silikoni päällysteinen vaijeri. Voitko toistaa kokeen kun vaijeri on kunnolla voideltu?

Jukka

[optimistx]

Hinnasta päätellen kyseessä ei ole teflon tai silikoni päällysteinen vaijeri. Voitko toistaa kokeen kun vaijeri on kunnolla voideltu?

Jukka

Joo, hyvä ajatus. Millä aineella olisi hyvä voidella? Ompelukoneöljyä olisi heti. Tosin sitten ei voi enää palata tekemään samalla vaijerilla uusia kuivatestejä, mutta voihan ostaa uuden kaupunkireissulla ( 80 km pyöräily...)

[jviirret]

En usko että kitkan kannalta on merkitystä millä öljyllä voitelee. Itse olen käyttänyt moottoriöljyä ja "kesäpyörissä" nivel vaseliinia, pysyy paremmin mutta kangistuu kylmässä.
Veikkasin tässä äänestyksessä 50%, mutta hyvin voideltuna voisi päästä 10%. Nuo on arvauksia, mutta kokemusta on se että merkittävästi vaihteiden ja jarrujen toiminta paranee kun on hyvin voidellut vaijerit.
Seuraavaksi vaijerin voisi antaa roikkua esim. viikko ja katsoa kuinka paljon se huononee. Vai huononeeko se öljyn kuivuessa vai imettyään kosteutta, jomman kumman se kuitenkin tekee.

Jukka

[optimistx]

Nyt on äänestystilanne 1 0 0 0 1 1 3 4 0 0, ja 10 äänestänyttä.
Keskimmäinen äänestystulos sattuisi luokkaan 16 -31.9 % (ryhmä g).
Eniten äänestäneitä eli 4 kpl luokassa 32-63.9 %, (ryhmä h).
JOS oikeaa lopputulosta arvioisi nyt tämän äänestystilanteen perusteella, mitä siitä voisi sanoa?

Loppukiri vielä

[optimistx]

Kyllä taisi olla tämä vaijeri joko silikoni- tai teflonpintainen, sillä ompelukoneöljyn huolellisen lisäämisen jälkeen se alkoi takkuilla aivan hillittömästi, takertui paikalleen, ja sitten irrotessaan singahti pohjaan. Molemmat kitkalajit tulivat hankaliksi mitata, eikä moista öljyttyä vaijeria voi käyttää jarrutuksessa järkevästi.

Mutta eipä tämä hinnallisesti ollut mikään uhraus tieteen alttarille. Täytynee hakea uusia vaijereita useampia, ehkä eri tyyppejäkin.

Jori nauttii täällä tiedoillaan niin suurta kunnioitusta, että ilmeisesti kyselyjakautuma muuttui siitä, mitä se olisi ollut ilman hänen repliikkiään . Silti repliikin kirjoittaminen oli ihan paikallaan.

On toinenkin samaan aikaan meneillä oleva nyt 38 äänestäneen mielipidekysely, joka löytynee kirjoittamalla tämän säikeen otsikko "Parviäly ja jarruvaijerin kitka" googleen. Voi vertailla jakautumia. Voi kommentoida jo ennen äänestyksen päättämistä/tuloksen kertomista.

[jori]

On toinenkin samaan aikaan meneillä oleva nyt 38 äänestäneen mielipidekysely, joka löytynee kirjoittamalla tämän säikeen otsikko "Parviäly ja jarruvaijerin kitka" googleen. Voi vertailla jakautumia. Voi kommentoida jo ennen äänestyksen päättämistä/tuloksen kertomista.

Tuon fillarifoorumin kommentit ovat enimmäkseen pelkkää nälvimistä.
Tuota taustaa vasten on uskomatonta, miten asiallisena tämä meidän foorumimme keskustelu on säilynyt. Pitäkäämme huoli siitä, että oma foorumimme säilyy vastakin asiallisen ja ystävällishenkisen keskustelun tyyssijana.

Jori

[optimistx]

Useaan kertaan eri päivinä toistettu koe antoi tulokseksi 5.85 kg, +- 0.1 kg, eli 46 % enempi. Luokka h.
Jos toistat koetta omilla välineillä, niin on tarpeen huolehtia, että vaijerin päät ovat juuri kohtisuorassa lautaa vastaan, eikä vaijeri saa yhtään hangata lautaan. Ennen mittausta vetelin vaijeria edestakaisin noin 35 mm matkan noin 10 kertaa, koska muuten näytti liukuminen hieman herkentyvän aloituksen jälkeen.
Liikekitkavoima oli hyvin lähellä lepokitkavoimaa: tuolla painolla 5.85 kg hyvin pieni ja lyhyt tönäisy sai vaijerin liikkumaan noin 2-4 mm ja pysähtymään sitten; uusi tönäisy, ja pysähdys jne. Mutta 5.95 kg painolla vaijeri liukui kauniisti, hitaasti stoppiin asti (n. 35 mm)
Kun kaikkien testien jälkeen öljysin vaijerin, niin se alkoi takkuilla todella pahasti, meni käyttökelvottomaksi jarruna. Ilmeisesti vaijerissa on joku pinnoite (silikon? teflon?), jota ei saa öljytä. Täytynee hankkia uusia vaijereita

Tulos ällistytti minua : melkein 50 % voimanlisäystä ennenkuin jotain tapahtuu!. Olisi nyt kiinnostavaa tietää, oliko upouusi kokeiluvaijerini poikkeuksellisen kitkainen vai miksi kokeen tulos ja monien odotukset poikkesivat näin paljon.
Millaisia mietteitä herää?