Trike, pari kysymystä ...

Rakennatko omaa nojapyörää? Täältä voit saada vinkkejä projektiisi.
KPS
Sisällöntuottajakokelas
Viestit: 218
Liittynyt: 22 Maalis 2012, 07:46
Paikkakunta: Tampere, 3.7.2012 alkaen Södertälje, Ruotsi

Re: Trike, pari kysymystä ...

Viesti Kirjoittaja KPS »

Tarkoitus oli pikaisesti vertailla kahden profiilin käyttäytymistä suhteellisen yksinkertaisessa rakenteessa ja tulokset yllättivät ainakin minut ... taas kerran. Koko rakenteen laskemisessa on omat "ongelmansa" mm. oikeat herätteet, reunaehdot, tukivoimien määrittäminen ja kohdistaminen sekä dynaamisessa analyysissä ainakin myös vaimennus. Eli yksinkertaistetut vertailut ovat helppoja mutta "oikeiden tulosten" saaminen on sitten ihan toinen juttu. Oman designin pääasiallinen mitoituskriteeri on kuskin massan synnyttämien max. jännitysten ja matskun myötölujuuden vertailu. Kyseinen suhdeluku on selvästi suurempi kuin 1, muistaakseni jotain 7 ... 8, joka "riittänee".

Kokeilin jossain vaiheessa mm. apinoida Challengen etukannatinta, mutta en saanut sitä kestämään. Muistaakseni vihjailivat jossain että palkeissa on sisäpuoleisia jäykkäreitä joita käsittääkseni on aluprofiileissa käytetty jo pitkään. Sama palikka vaikuttaa kyseisen firman mukaan ajomukavuuteen, joka vaatinee melko perusteellista rakenteen analyysiä.

Esim. hakusanoilla FEM + bicycle frame löytyy kasa maskua. Mainitsemani viite käsitteli kilpuria ja pyöristämäni kokonaisvoima on luokkaa 700N eli lähellä Jorin heittämää 1 kN (istuen).

http://www.altairhtc.com/europe/present ... trelli.pdf

KPS

Jarcco
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 2023
Liittynyt: 05 Syys 2006, 17:06
Paikkakunta: Hamina
Viesti:

Re: Trike, pari kysymystä ...

Viesti Kirjoittaja Jarcco »

Varmuuskertoimet pitääkin olla suuret, koska alumiini kestää heikommin väsymistä kuin teräs. Onko muuten tietoa mitä lukuarvoja väsymisrajalle (fatigue limit) käytetään pyöränrungoissa?

jori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 13787
Liittynyt: 15 Syys 2006, 19:00
Paikkakunta: Tampere, Petsamo

Re: Trike, pari kysymystä ...

Viesti Kirjoittaja jori »

KPS kirjoitti:

Koko rakenteen laskemisessa on omat "ongelmansa" mm. oikeat herätteet, reunaehdot, tukivoimien määrittäminen ja kohdistaminen sekä dynaamisessa analyysissä ainakin myös vaimennus. Eli yksinkertaistetut vertailut ovat helppoja mutta "oikeiden tulosten" saaminen on sitten ihan toinen juttu.

Mikä ongelma on lisätä staattiseen laskentaan kaksi sisäistä voimaa verrattuna "keskeltä poikki ja jäykästi kiinni" versioon. Dynaamista analyysiä ei tarvinne laskea ominaistaajuutta pidemmälle, sillä ominaistaajuudet ovat niin korkeita, etteivät varmasti herää renkaiden kautta tulevilla herätteillä. Eikä nojapyörissä ole takajousen nivelen ja ketjulinjan väärän kulun aiheuttaman pompotuksen lisäksi häiritseviä tai rakennetta kuormittavia rakennedynaamisia ilmiöitä. Ajodynamiikka on sitten erikseen.

KPS kirjoitti:

Oman designin pääasiallinen mitoituskriteeri on kuskin massan synnyttämien max. jännitysten ja matskun myötölujuuden vertailu. Kyseinen suhdeluku on selvästi suurempi kuin 1, muistaakseni jotain 7 ... 8, joka "riittänee".

Miten jaoit kuskin massan rungon matkalle?

Tässä vastaus myös Jarccolle:
Maa-ajoneuvojen laskennan ongelma on, ettei todellisista kuormituksista saada alkuunkaan riittävästi tietoa ja joudutaan mitoittamaan arvaamalla ja kokeilemalla. Vasta kun rakenteesta on koeajojen kautta saatu kokemusta, voidaan päätellä rasitusten todellinen taso ja niiden aiheuttamat taipumat. Mistä saisi väsymisrajajännitykset, kun ei kuormituksesta ole tietoa kuin muutaman perusasian osalta. Ketjuvoimat ovat yksi näistä.

Kokemus sanoo, että takavetoisen rungon, taipuminen ketjun voimien takia oikealle on merkittävämpi rakenteeseen vaikuttava kuormitus, kuin kuskin painon aiheuttama rungon taipuma akseliväliltä. Olen nähnyt useita nojapyöriä, joissa etupuomi taipuu liikaa oikealle ja ajo on kumimaisen epämääräistä, mutta en ainuttakaan, joka joustaisi liikaa kuskin takapuolen alla. Siksi suuren soikean putken sijoittaminen kyljelleen rungoksi kiinnitti huomioni.

Mutta mitäpä tuosta. Jos sivujäykkyys on riittävä, pyörästä tulee ajettava. Lievä ylimitoitus pystysuuntaisessa jäykkyydessä ei haittaa, kuin hitusen ylimääräisenä painona ja tärinänä.

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

KPS
Sisällöntuottajakokelas
Viestit: 218
Liittynyt: 22 Maalis 2012, 07:46
Paikkakunta: Tampere, 3.7.2012 alkaen Södertälje, Ruotsi

Re: Trike, pari kysymystä ...

Viesti Kirjoittaja KPS »

1) en ole lujuustekniikan asiantuntija
2) tekemäni analyysit ovat rajusti yksinkertaistettuja
3) pääsiallinen motiivi on ollut saada jonkintasoinen varmuus sille että laite ei leviä ensimmäiseen kuoppaan osuessaan
4) ketjuvoimiin en ole toistaiseksi tainnut kiinnittää riittävästi huomiota (?)
5) sivistyneempien analyysien tekeminen voi tulla kyseeseen tulevina vuosina, mutta luultavasti ei.

Ongelmat listasta unohtui "mallista puuttuvat" osat.

jori kirjoitti:

Mikä ongelma on lisätä staattiseen laskentaan kaksi sisäistä voimaa verrattuna "keskeltä poikki ja jäykästi kiinni" versioon. Dynaamista analyysiä ei tarvinne laskea ominaistaajuutta pidemmälle, sillä ominaistaajuudet ovat niin korkeita, etteivät varmasti herää renkaiden kautta tulevilla herätteillä. Eikä nojapyörissä ole takajousen nivelen ja ketjulinjan väärän kulun aiheuttaman pompotuksen lisäksi häiritseviä tai rakennetta kuormittavia rakennedynaamisia ilmiöitä. Ajodynamiikka on sitten erikseen.

No voisitko kertoa meille:
1) mitkä ne kaksi sisäistä (?) voimaa ovat ja mihin ne kohdistetaan + tarviiko malliin lisätä jotain muuta, jos tarvii niin mitä
2) mikä on tyypillinen triken rungon alin ominaistaajuus
3) entä mikä on rakenteen alin ominaistaajuus kun kyseessä on koko pyörä ja kyydissä istuu 80 kg kuski
4) millainen heräte rakenteeseen kohdistuu kun posautat 50 km/h "sinimuotoiseen" kuoppa/patti yhdistelmään jonka kokonaispituus on esimerkiksi 20cm + korkeus (amplitudi) vaikka 2 cm ja millä taajuusalueella osuma herättää rakenteen värähtelyn, mitä muuta tapahtuu
5) onko edellinen worst case scenario mahdollinen kuormitustapaus / miten kyseiset herätteet suhteutuvat ketjuvoimiin
6) mitä vaimennus vaikuttaa dynaamisen herätteen rakenteeseen synnyttämiin jännityksiin
7) millä tällaisia asioita voi/pitäisi tarkastella.

Jarcco kirjoitti:

Mutta mitäpä tuosta. Jos sivujäykkyys on riittävä, pyörästä tulee ajettava. Lievä ylimitoitus pystysuuntaisessa jäykkyydessä ei haittaa, kuin hitusen ylimääräisenä painona ja tärinänä.

Väitteesi voi hyvin pitää paikkansa tai sitten ei. Kunnon perusteluja en mielestäni väitteellesi löydä, pelkkä visuaalinen yhden putken profiilin huomiointi ei minusta riitä. Periaatteessa olen asiasta pääosin samaa mieltä kanssasi.

KPS

Jarcco
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 2023
Liittynyt: 05 Syys 2006, 17:06
Paikkakunta: Hamina
Viesti:

Re: Trike, pari kysymystä ...

Viesti Kirjoittaja Jarcco »

Jarcco kirjoitti:

Mutta mitäpä tuosta. Jos sivujäykkyys on riittävä, pyörästä tulee ajettava. Lievä ylimitoitus pystysuuntaisessa jäykkyydessä ei haittaa, kuin hitusen ylimääräisenä painona ja tärinänä.

KPS kirjoitti:

Väitteesi voi hyvin pitää paikkansa tai sitten ei. Kunnon perusteluja en mielestäni väitteellesi löydä, pelkkä visuaalinen yhden putken profiilin huomiointi ei minusta riitä. Periaatteessa olen asiasta pääosin samaa mieltä kanssasi.
KPS

Minä en tuota kirjoittanut. Olen kyllä samaa mieltä Jorin kanssa.

jori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 13787
Liittynyt: 15 Syys 2006, 19:00
Paikkakunta: Tampere, Petsamo

Re: Trike, pari kysymystä ...

Viesti Kirjoittaja jori »

Vähän erikoisesta näkökulmasta näitä kysymyksiä heittelit, mutta yritän vastailla omasta näkökulmastani.

KPS kirjoitti:

No voisitko kertoa meille:
1) mitkä ne kaksi sisäistä (?) voimaa ovat ja mihin ne kohdistetaan + tarviiko malliin lisätä jotain muuta, jos tarvii niin mitä

Penkin selkänojan ja ylös osoittavan polkimen väliin puristusta noin 1 kN kuvaamaan polkijaa ja eturattaan ja takarattaan väliin ketjua kuvaava elementti, johon vetoa esim. 2 kN

KPS kirjoitti:

2) mikä on tyypillinen triken rungon alin ominaistaajuus

150 Hz (Kunhan arvasin ei sillä ole käytännön merkitystä, kun rakenteen oma massa on näin pieni.)

KPS kirjoitti:

3) entä mikä on rakenteen alin ominaistaajuus kun kyseessä on koko pyörä ja kyydissä istuu 80 kg kuski

Erittäin epälineaarinen tapaus ei ominaistaajuutta, mutta esim. 2-5 Hz voisi olla jäykkänä istuvan kuskin kytkentä nimismiehen kiharaiseen tiehen saattaisi nostaa amplitudia.

KPS kirjoitti:

4) millainen heräte rakenteeseen kohdistuu kun posautat 50 km/h "sinimuotoiseen" kuoppa/patti yhdistelmään jonka kokonaispituus on esimerkiksi 20cm + korkeus (amplitudi) vaikka 2 cm ja millä taajuusalueella osuma herättää rakenteen värähtelyn, mitä muuta tapahtuu

Nousunopeus vastaa tuossa 100 Hz taajuutta. Renkaat nielevät alkuosan noususta, jonka jälkeen ajokki hyppää pienen hypyn. Kuski hyppää vähän ajokkia myöhemmin, mutta kokonaisuutena tuo tuntuu vain jysähdyksenä kuskin takapuolessa ei herätä mainittavia värähtelyjä.

KPS kirjoitti:

5) onko edellinen worst case scenario mahdollinen kuormitustapaus / miten kyseiset herätteet suhteutuvat ketjuvoimiin

Ne kuulostavat kovilta, mutta ihmiskeho on tuollaisille rytkäytyksille varsin löysä säkki, eikä voimien nousunopeus ole kovin suuri. Tässä auttaa, kun rungossa on joustovaraa. Jos amplitudi on kovin suuri, hajoavat kiekot

KPS kirjoitti:

6) mitä vaimennus vaikuttaa dynaamisen herätteen rakenteeseen synnyttämiin jännityksiin

Muista nyt, että pyörä-kuski systeemi on erittäin epälineaarinen, eikä nuo lineaarisen systeemin perussäännöt oikein päde.

KPS kirjoitti:

7) millä tällaisia asioita voi/pitäisi tarkastella.

Monikappaledynamiikan keinoin. Jos olet noin kiinnostunut herätteistä ja värähtelyistä, kannattaisi harkita kinnerin tekemistä. Siinä niitä värähtelyjä herää enemmänkin ja niiden pois taklaamisessa on haastetta.

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

Avatar
PW
KOM
Viestit: 17765
Liittynyt: 09 Touko 2009, 21:22
Paikkakunta: Imatra

Re: Trike, pari kysymystä ...

Viesti Kirjoittaja PW »

Kiinnostavaa lukea tekstiä josta en ymmärrä mitään mutta ainahan voi yrittää :D Hatun nosto kaikille oppineille ihmisille.

Petri

Petri

Nojapyöräfoorumi toimii hyvin, aina saa vastauksen vaikkei kysyiskään mitään.

KPS
Sisällöntuottajakokelas
Viestit: 218
Liittynyt: 22 Maalis 2012, 07:46
Paikkakunta: Tampere, 3.7.2012 alkaen Södertälje, Ruotsi

Re: Trike, pari kysymystä ...

Viesti Kirjoittaja KPS »

KPS kirjoitti:

No voisitko kertoa meille:
1) mitkä ne kaksi sisäistä (?) voimaa ovat ja mihin ne kohdistetaan + tarviiko malliin lisätä jotain muuta, jos tarvii niin mitä

jori kirjoitti:

Penkin selkänojan ja ylös osoittavan polkimen väliin puristusta noin 1 kN kuvaamaan polkijaa ja eturattaan ja takarattaan väliin ketjua kuvaava elementti, johon vetoa esim. 2 kN

Vähän isonpuoleisia nuo voimasi, myöskään kohdistaminen ei ole ihan suoraviivaista jos ei taas yksinkertaisteta.

KPS kirjoitti:

2) mikä on tyypillinen triken rungon alin ominaistaajuus

jori kirjoitti:

150 Hz (Kunhan arvasin ei sillä ole käytännön merkitystä, kun rakenteen oma massa on näin pieni.)

Siellä päin.

KPS kirjoitti:

3) entä mikä on rakenteen alin ominaistaajuus kun kyseessä on koko pyörä ja kyydissä istuu 80 kg kuski

jori kirjoitti:

Erittäin epälineaarinen tapaus ei ominaistaajuutta, mutta esim. 2-5 Hz voisi olla jäykkänä istuvan kuskin kytkentä nimismiehen kiharaiseen tiehen saattaisi nostaa amplitudia.

Jos unohdetaan epälineaarisuudet, niin kuskin massan vaikutus rungon ominaistaajuuteen luokkaa 150 Hz => 50 Hz. Kiekot vaikuttavat jotain => f1 << 50 Hz.

KPS kirjoitti:

4) millainen heräte rakenteeseen kohdistuu kun posautat 50 km/h "sinimuotoiseen" kuoppa/patti yhdistelmään jonka kokonaispituus on esimerkiksi 20cm + korkeus (amplitudi) vaikka 2 cm ja millä taajuusalueella osuma herättää rakenteen värähtelyn, mitä muuta tapahtuu

jori kirjoitti:

Nousunopeus vastaa tuossa 100 Hz taajuutta. Renkaat nielevät alkuosan noususta, jonka jälkeen ajokki hyppää pienen hypyn. Kuski hyppää vähän ajokkia myöhemmin, mutta kokonaisuutena tuo tuntuu vain jysähdyksenä kuskin takapuolessa ei herätä mainittavia värähtelyjä.

14m/s / 0.05m = 280 Hz, kiekkojen jousto => < 280 Hz, herättänee tehokkaasti alimman ominaistaajuuden. Maan pinnalle putoaminen ... ei havaintoa.

KPS kirjoitti:

5) onko edellinen worst case scenario mahdollinen kuormitustapaus / miten kyseiset herätteet suhteutuvat ketjuvoimiin

jori kirjoitti:

Ne kuulostavat kovilta, mutta ihmiskeho on tuollaisille rytkäytyksille varsin löysä säkki, eikä voimien nousunopeus ole kovin suuri. Tässä auttaa, kun rungossa on joustovaraa. Jos amplitudi on kovin suuri, hajoavat kiekot

Ei havaintoa runkoon kohdistuvan herätteen suuruudesta. Olis kiva tietää.

KPS kirjoitti:

6) mitä vaimennus vaikuttaa dynaamisen herätteen rakenteeseen synnyttämiin jännityksiin

jori kirjoitti:

Muista nyt, että pyörä-kuski systeemi on erittäin epälineaarinen, eikä nuo lineaarisen systeemin perussäännöt oikein päde.

Vaimennus määrää jännitykset.

KPS kirjoitti:

7) millä tällaisia asioita voi/pitäisi tarkastella.

jori kirjoitti:

Monikappaledynamiikan keinoin. Jos olet noin kiinnostunut herätteistä ja värähtelyistä, kannattaisi harkita kinnerin tekemistä. Siinä niitä värähtelyjä herää enemmänkin ja niiden pois taklaamisessa on haastetta.

Jep, esim. Adamsilla käyttäen ainakin rungon FE-mallia. Ei omakohtaisia kokemuksia.

Tästä ei taida olla muulle porukalle mitään hyötyä ... tuskin meillekään, eiköhän lopeteta.

KPS

Lainaukset korjattu T :Mustasudenkorento

Mustasudenkorento
Sisällöntuottaja
Viestit: 1690
Liittynyt: 14 Maalis 2008, 13:50
Paikkakunta: Oulunsalo

Re: Trike, pari kysymystä ...

Viesti Kirjoittaja Mustasudenkorento »

KPS kirjoitti:

Tästä ei taida olla muulle porukalle mitään hyötyä ... tuskin meillekään, eiköhän lopeteta.

Äläs ny, mielenkiintoista luettavaa tällaiselle pullaperse idiootille joka ei ole kouluja käynyt. saa "koulutusta" harrastusten kautta :wink:
Itsellä olisi jäänyt rakentamatta jos noin vaikeita olisi osannut miettiä.
Kaippa se on sitä että tieto lisää tuskaa.

Kun ei tiedä jonkun rakenteen ominaistaajuuden olemassa oloa sellaisena voimana joka rakenteen lujuuteen vaikuttaisi tällaisessa projektissa ei sellaista ole osannut myöskään varoa.
Ainoa jossa se ehkä on joskus tullut ilmi on se kun mutterit varisee matkalle... 8)
Nyt kun en moisista ole murehtinut, olen 2 ajettavaa härpäketä saanut jo luotua. :lol:

Ja kun keskustelu säilyy asiallisena niin mikäs sen mukavampaa :D

Vastatuuli vihaa meitä... tahtoo alemmas....
http://kotisivu.suomi.net/mustasudenkorento/

jori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 13787
Liittynyt: 15 Syys 2006, 19:00
Paikkakunta: Tampere, Petsamo

Re: Trike, pari kysymystä ...

Viesti Kirjoittaja jori »

KPS kirjoitti:

4) millainen heräte rakenteeseen kohdistuu kun posautat 50 km/h "sinimuotoiseen" kuoppa/patti yhdistelmään jonka kokonaispituus on esimerkiksi 20cm + korkeus (amplitudi) vaikka 2 cm ja millä taajuusalueella osuma herättää rakenteen värähtelyn, mitä muuta tapahtuu

jori kirjoitti:

Nousunopeus vastaa tuossa 100 Hz taajuutta. Renkaat nielevät alkuosan noususta, jonka jälkeen ajokki hyppää pienen hypyn. Kuski hyppää vähän ajokkia myöhemmin, mutta kokonaisuutena tuo tuntuu vain jysähdyksenä kuskin takapuolessa ei herätä mainittavia värähtelyjä.

14m/s / 0.05m = 280 Hz, kiekkojen jousto => < 280 Hz, herättänee tehokkaasti alimman ominaistaajuuden. Maan pinnalle putoaminen ... ei havaintoa.

Nousunopeudesta laskettu taajuus on likimääräisesti 0,4 / nousuaika. Laskin huolimattomasti päässä sen sata Herziä. Nyt kun katson tarkemmin tuota herätekuoppaasi, niin siinähän onkin kokonainen siniaalto, eli taajuus on nopeus jaettuna aallonpituudella. 14 m/s / 0,2 m = 70 Hz

KPS kirjoitti:

Ei havaintoa runkoon kohdistuvan herätteen suuruudesta. Olis kiva tietää.

Niin olisi, mutta se ei oikein onnistu ilman mittauksia. Juuri noiden epämääräisten kuorman ja rungon välisten kytkentöjen (esim. pakaralihasten jäykkyys) takia. Toisaalta tarkka laskeminen tietynlaisen herätteen aikaansaaman jännityksen (vaihtelun) laskeminen voi olla referenssimielessä järkevää, jotta voidaan verrata rakenne-ehdotuksia keskenään, mutta vasta oikea käyttö kertoo totuuden.

Kuten sanoin maakulkuneuvojen väsymismitoittamisessa ei pelkällä teoreettisella laskennalla päästä kovin pitkälle, vaan on turvauduttava mittauksiin ja kokemukseen rakenteiden kestävyydestä. Laskentamenetelmät sinänsä riittäisivät, mutta todellisen käytön mallintaminen kuormitusten arvioimiseksi ei vielä onnistu, kuin erikoistapauksissa.

Tien herätteistä:
Hyvä arvio renkaiden vaikutuksesta saadaan mittaamalla tai arvioimalla ajoneuvon painuma kuormattuna. Jos tuota painumaa kuvataan lineaarisella approksimaatiolla, mitä se ei todellakaan ole, mutta tehdään, jotta olisi edes jotain kättä pidempää, saadaan renkaiden ja ajokin pystysuuntaisen "hyppimisvärähtelyn" taajuus laskettua hauskalla neliöjuurikaavalla: kulmanopeus on neliöjuuri g per s, jossa g on 9,81 ja s on mitattu painuma metreinä.
Tietty painuma vastaa siis tiettyä ominaistaajuutta. Lasken tähän vasmiiksi muutamia.

Painuma (mm)-Taajuus (Hz)
100 mm - 1,6 Hz
50 mm - 2,2 Hz
25 mm - 3,2 Hz
15 mm - 4,1 Hz
10 mm - 5,0 Hz
7 mm - 6,0 Hz
5 mm - 7,0 Hz
3 mm - 9,1 Hz
1 mm - 15,8 Hz
0,1 mm - 50 Hz
0,01 mm - 158 Hz
0,003 mm - 289 Hz

Ilmarenkaan painumat pyörivät tuolla muutamasta millistä muutamaan kymmeneen milliin, eli taajuudet, joita ne päästävät läpi yläpuolella olevaan ajoneuvoon vaihtelevat Muutamasta Hertsistä noin kymmeneen Hertsiin. Siksi niitä ilmarenkaita käytetään.
Ilmarenkaan muoto muuttaa sen jousena progressiiviseksi, joka tarkoittaa, että tämä laskelma on vain suuntaa antava.

Tuota samaa kaavaa käyttämällä voi mitata saamansa kalan painon tarkasti, jos mukana on vetojousi ja kello, muttei referenssipainoa ja mittaa jousen venymän kalibroimiseksi. :D

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

KPS
Sisällöntuottajakokelas
Viestit: 218
Liittynyt: 22 Maalis 2012, 07:46
Paikkakunta: Tampere, 3.7.2012 alkaen Södertälje, Ruotsi

Re: Trike, pari kysymystä ...

Viesti Kirjoittaja KPS »

jori kirjoitti:

Laskin huolimattomasti päässä sen sata Herziä. Nyt kun katson tarkemmin tuota herätekuoppaasi, niin siinähän onkin kokonainen siniaalto, eli taajuus on nopeus jaettuna aallonpituudella. 14 m/s / 0,2 m = 70 Hz

Jos siniaalto tulee "patti" edellä, niin pyörä pysynee kontaktissa maksimissaan 1/4 aaltoa, loppuaika ollaan ilmassa. Jos siniaalto tulee kuoppa edella, niin ensimmäinen puolikasaalto ollaan luultavasti ilmassa (vauhtiahan oli 50 km/h) ja kontaktissa ollaan maksimissaan 1/4 aaltoa, jonka jälkeen ollaan taas ilmassa. Iskumaisen herätteen suurin voima taajuustasossa tarkasteltuna osuu likimäärin impulssin keston käänteisluvun määrittämälle taajuuskaistalle => ilman joustoja + pyörä seuraa epätasaisuutta edella kuvatulla tavalla niin tulos on 280 Hz ... tulos on joka tapauksessa vain suuntaa antava.

jori kirjoitti:

Tien herätteistä:
Hyvä arvio renkaiden vaikutuksesta saadaan mittaamalla tai arvioimalla ajoneuvon painuma kuormattuna. Jos tuota painumaa kuvataan lineaarisella approksimaatiolla, mitä se ei todellakaan ole, mutta tehdään, jotta olisi edes jotain kättä pidempää, saadaan renkaiden ja ajokin pystysuuntaisen "hyppimisvärähtelyn" taajuus laskettua hauskalla neliöjuurikaavalla: kulmanopeus on neliöjuuri g per s, jossa g on 9,81 ja s on mitattu painuma metreinä.
Tietty painuma vastaa siis tiettyä ominaistaajuutta.

Kaavasi on periaatteessa sama kuin jousi-massa järjestelmän ominaistaajuuden kaava 1/2pii sqrt(k/m) = 1/2 pii sqrt(g/s), missä k on jousivakio [N/m] ja m [kg] on jousen varassa olevan palikan massa. Johdattelet tekstissä tärinäneristyksen yksinkertaiseen tarkastelumalliin eli jousi-massa järjestelmän käyttäytymiseen. Ominaistaajuuden alapuolella siirtyvyys on yksi eli eristyksestä ei ole mitään hyötyä. Ominaistaajuuden ympäristössä massaan kohdistuva heräte vahvistuu eli siirtyvyys on >1. Noin 1.4 x ominaistaajuudesta ylöspäin ruvetaan saamaan jotain hyötyvaikutusta eli siirtyvyys <1. Jos renkaan puristuma on vaikka 1.5 mm, niin kolmipyörässä sinulla on kolme jousta rinnan eli tasan jakautuneen kuorman tilanteessa yhteenlaskettu jousivakio on 3 x k, kun oletetaan edelleen triken massaksi 15 kg ja kuskin massaksi 80 kg niin 3 x k = 950 N / 0.0015m = 633 kN/m => järjestelmän ominaistaajuus on 1 / 2 pii sqrt( 633 kN / 95 kg) = 13 Hz ... kaavasi antaa saman tuloksen. Näin määritettyä ominaistaajuutta voisi ehkä pitää likimain trike + kuski kokonaisuuden "alimpana ominaistaajuutena", mikä tarkoittaa sitä että improvisoimamme siniaaltoheräte aikaansaa voimakasta värähtelyä kyseisellä taajuudella ja syntyvien jännitysten voimakkuus riippuu pitkälti rakenteen vaimennuksesta ... joka tarvisi mitata, samalla tietty saisi tarkemman arvion ominaistaajuudesta. Ja sitten neljäsosa siniaaltoa ... hmmm ... siitähän pitäisi saada matemaattisesti määritettyä kiihtyvyyys ... ja sen avulla herätevoiman maksimi aikatasossa .... ja siitä arvio herätteen voimakkuuden suhtaumisesta ketjuvoimiin .... suottaapi jatkua seuraavassa osassa tai sitten ei.

KPS

Mustasudenkorento
Sisällöntuottaja
Viestit: 1690
Liittynyt: 14 Maalis 2008, 13:50
Paikkakunta: Oulunsalo

Re: Trike, pari kysymystä ...

Viesti Kirjoittaja Mustasudenkorento »

eikös tällaisessa kapistuksessa jossa renkaiden massat ovat näin pienet niin ole aika yks lysti noiden ominaistaajuuksien kanssa?
Kuitenkin rungon päällä on penkkin ja polkimien varassa sellanen pottu säkki imemäsä värähtelyjä pois...
ja isommissa nopeuksissa luulisi että suurempia ongelmia aiheuttaa jo renkaiden venttiilit kuin itse kumien tuottama värähtely?

Vastatuuli vihaa meitä... tahtoo alemmas....
http://kotisivu.suomi.net/mustasudenkorento/

jori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 13787
Liittynyt: 15 Syys 2006, 19:00
Paikkakunta: Tampere, Petsamo

Re: Trike, pari kysymystä ...

Viesti Kirjoittaja jori »

Muutama kommentti vielä:

-Pirun kovat paineet ovat renkaissa, jos painuma on vain 1,5 mm. Noin viisi milliä, vähintään kolme on realistisempi arvo.
-Painumaan on jo laskettu kaikki renkaat, ei niitä enää summata.
-Matalien taajuuksien herätteen seuraamista sanotaan ajoneuvossa tien pinnan seuraamiseksi. Siitä on kyllä hyötyä.

Kokemus kertoo, ettei polkupyörässä herää mitään merkittävää runkovärähtelyä rakenteessa -irrallisen lokasuojan räminää lukuunottamatta. Renkaiden vaimennus on niiden vierintään liittyvän mikroliukuman takia melko suuri ja tiestä tuleva heräte enintään muutamia Hertsejä, tai sitten epätasaisuuksien etäisyys toisistaa no niin pieni, että renkaan kosketusalue ulottuu useamman yli.

Jos tutkimusmielessä tosiaan kuormitettaisiin nojapyörää herätteellä, joka olisi liikelaajuudeltaan yhteensä 2 cm (amplitudi) ja taajuudeltaan 280 Hz, hajoaisi runko nopeasti. Tuo taajuus 280 Hz on mekaanisessa mielessä todella suuri taajuus (Vastaa summittain pianon keskimmäisten sävelten korkeutta. Keski-C on 262 Hz). Tuollainen täristin veisi kuitenkin niin paljon tehoa, että vauhti tyssäisi siihen. Meillä on töissä täristin, joka pystyy kymmenen Hertsin taajuudella noin sentin amplitudiin ja vie tehoa noin 30 kW.

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

Avatar
Trek r200
Sisällöntuottajakokelas
Viestit: 348
Liittynyt: 11 Tammi 2007, 23:01
Paikkakunta: Oulu

Re: Trike, pari kysymystä ...

Viesti Kirjoittaja Trek r200 »

Enää en ihimettele miksi nojapyörät on niin kalliita, varsinkin triket ja kinnerit. On vaan sen verta monimutkikasta tuo rungon suunnittelu kun pitää pakaralihaksen jäykkyyskin huomioida :D

Kannattasko ottaa hiukan rennommin, rakentaa enempi ja laskea vähempi :D

Nojaillaan!

JEF-40
Viestit: 85
Liittynyt: 11 Kesä 2010, 17:25
Paikkakunta: Pori

Re: Trike, pari kysymystä ...

Viesti Kirjoittaja JEF-40 »

Trek r200 kirjoitti:

Enää en ihimettele miksi nojapyörät on niin kalliita, varsinkin triket ja kinnerit. On vaan sen verta monimutkikasta tuo rungon suunnittelu kun pitää pakaralihaksen jäykkyyskin huomioida :D

Kannattasko ottaa hiukan rennommin, rakentaa enempi ja laskea vähempi :D

Olen kanssasi samaa mieltä, tuntuu että ei enää nähdä metsää puilta. Kaksi polkupyörää, nojapyörän, triken ja kinnerin rakentaneena en ole koskaan syventynyt näitten filosofiaan. kaikki on ollu ajettavia ja kulkee tänäkin päivänä. En sen puoleen pystyskään tommosiin laskentoihin.

Vastaa Viestiin