Etupyörän pinnojen peittäminen?

[optimistx]

Ilmanvastuksen pienentämiseksi näkee silloin tällöin ihmisten pistäneen takapyörän pinnat piiloon, mutta etupyörän vain harvoin.

Etupyörän pinnojen peittäminen kuulemma voisi aiheuttaa ohjaukseen ongelmia. Millaisia ongelmat todella olisivat? Kokemuksia? (Sakari ainakin peittänyt etupyöränkin pinnoja) . Entä jos pinnojen sijasta koteloisi lähes koko etupyörän?
(yksi vastaus olisi tietysti: kokeile, niin tiedät, mutta ehkä säästyy hieman vaivaa ensin kysellessä).

Yksi hullu kyselee näin enempi kuin ... No joo, jos kyselen liikaa, sanokaa sitten, että nyt riittää.

Tarkoitukseni olisi rakennella Suomen maanteille kesäretkikäyttöön sopiva mahdollisimman vähällä energialla kulkeva pyörä itselle (ilmanvastus ja vierintävastus pieniä), ja mikä pyörä olisi käyttökelpoinen myös pääkaupunkiseudun pyöräteillä.

Tässä kuvassa M5:stä on etupyörän pinnat peitetty, mutta ehkä vain hallissa ajoa varten? (tuulta ei ole):

[tavasti]

Etupyörän pinnojen peittäminen kuulemma voisi aiheuttaa ohjaukseen ongelmia. Millaisia ongelmat todella olisivat?

Ongelmana on kai se, että sivusta tuleva tuulenpuuska kaataa tai vie ojaan. Sakari kokeili, ja peitot kai lähtivät aika pian.

Tietysti voisi kokeilla jos peittäisi osittain, esim 20-50% ulkokehältä?

[irakas]

Joo, viime vuoden Eco-Trippiä varten peitin molemmat pyörät, mutta jo ensimmäisellä reissulla tuli ongelmia, kun oli puuskittainen kova tuuli, ja varsinkin alamäissä oli ajo heittelehtivää, suorastaan vaarallista. Oli pakko usein hiljentää vauhtia, ettei olisi ajanut tieltä pois. Otinkin etupyörän levytyksen heti pois majapaikkaan saavuttuani. Takapyörässä levytys toimii hyvin ja parantaa vauhtia.

Sakari

[Teemu Kalvas]

Tapsallahan oli se peräsin siinä etupyörässä juuri sen takia, että aerodynaamisten voimien vaikutuspiste tulee ohjausakselin takapuolelle, eikä eteen, niin kuin se on silloin jos peittää etupyörän noin vain. Ilmeisesti sen kanssa homma toimi ihan hyvin.

[jori]

Tapsallahan oli se peräsin siinä etupyörässä juuri sen takia, että aerodynaamisten voimien vaikutuspiste tulee ohjausakselin takapuolelle, eikä eteen, niin kuin se on silloin jos peittää etupyörän noin vain. Ilmeisesti sen kanssa homma toimi ihan hyvin.

Kyllä, Ängesevä tai Ängesperäsin toimi tuossa mielessä hyvin. Pystypyörissä sitä ei ole käytetty, koska sille ei ole tilaa. Nojapyörän istuimen alla tilaa on vaikka millaiselle peräsimelle. Aerodynamiikan kannalta olisi kuitenkin vielä parempi, jos etupyörä katettaisiin kokonaan siten, että kate olisi kiinteä ja jatkuisi istuimen alle Ängeseväksi ja etupyörä pyörisi sen sisällä. Tämä siitä syystä, että sileäkin pyörivä kiekko puhaltaa ilmaa pyöriessään ja sotkee virtaukset.

Muistan jossain nähneeni nojakkimallin, jossa etuhaarukka oli vinossa päin vastoin kuin normaalisti, eli ohjausakseli kulki poljinkeskiöltä sen takana olevan etupyörän kosketusalueen etureunaan. Siinä oli muistaakseni puutarhatuoliksi irroitettava istuin. En löytänyt kuvaa malliksi Tällaisessa pyörässä saattaisi olla täysin ongelmatonta kattaa myös etupyörä ilman erityisiä Ängeseviä.

Jori

[Teuvo]

Jori kirjoitti: "Aerodynamiikan kannalta olisi kuitenkin vielä parempi, jos etupyörä katettaisiin kokonaan"

Niin varmaan on. Minunkin kuningasajatukseni oli tehdä silloin joskus juuri tuollaiset koteloidut etupyörät ja teinkin niiden eteen aikalailla jo työtäkin, kunnes mittailin kinnerni tulevaa leveyttä ja luovuin... Kinnerissä etupyörien levytys luultavasti ei ole niin krittinen tasapainon eikä vastuksienkaan suhteen. Akselin alapuolikin kun jo pyörii alaspäin ja ylöspäin ja jo ihan alhaalla menne tien kanssa samoissa. Akselin yläpuoli kai huitoo kaksinkertaisella nopeudella vastaan. Eikö mihin pyörään tahansa kannattaisi laittaa jonkinlaisen umpinaisen "hamesuojan" akselin yläpuolelle.

[tavasti]

Irkissä tuli keskustelua etukiekkojen levytyksestä, joten nostellaan tätä vanhaa tarinaa:

Tapsallahan oli se peräsin siinä etupyörässä juuri sen takia, että aerodynaamisten voimien vaikutuspiste tulee ohjausakselin takapuolelle, eikä eteen, niin kuin se on silloin jos peittää etupyörän noin vain. Ilmeisesti sen kanssa homma toimi ihan hyvin.

Kyllä, Ängesevä tai Ängesperäsin toimi tuossa mielessä hyvin. Pystypyörissä sitä ei ole käytetty, koska sille ei ole tilaa. Nojapyörän istuimen alla tilaa on vaikka millaiselle peräsimelle.

Onkos tuon Ängesperäsimen mitoitus kuinka tarkkaa? Jos tulee liian iso, tuuli heittää edelleen mutta eri suuntaan?

Aerodynamiikan kannalta olisi kuitenkin vielä parempi, jos etupyörä katettaisiin kokonaan siten, että kate olisi kiinteä ja jatkuisi istuimen alle Ängeseväksi ja etupyörä pyörisi sen sisällä. Tämä siitä syystä, että sileäkin pyörivä kiekko puhaltaa ilmaa pyöriessään ja sotkee virtaukset.

Melko mielenkiintoisen mallinen tulisi, kun pitäisi pystyä vielä ohjaanmaankin. Poikkipinta-ala ainakin kasvaisi, joten mahtaisikohan tuosta olla nettohyötyä?

Mikähän muuten olisi vaikutus jos eturenkaan levyttäisi osittain, ulkokehältään? Ulkokehällä pinnojen nopeus on suurin, joten tuleeko suurin osa vastuksesta sieltä, vai mahdanko olla ihan metsässä?

[jori]

Mikähän muuten olisi vaikutus jos eturenkaan levyttäisi osittain, ulkokehältään? Ulkokehällä pinnojen nopeus on suurin, joten tuleeko suurin osa vastuksesta sieltä, vai mahdanko olla ihan metsässä?

Ideahan tuossa levyttämisessä on estää pinnoja toimimasta keskipakopumpun siipinä. Pinnapyörä puhaltaa pyöriessään melkoisen pyörredonitsiparin ympärilleen. Tuo osittainen peittäminen toimisi varmaan tuossa mielessä ihan hyvin. Pumppuvaikutus vähenisi, joskaan ei niin paljon, kuin kokonaan levyttämällä. Toisaalta mitä hyötyä siitä sitten olisi, että peitto olisi osittainen. Tällaiset peiterenkaat pitäisi kiinnittää paljon tiukemmin, kuin kokonaiset, sillä ilma pääsee keskireiästä peiterenkaiden väliin ja puhaltaa pyörän takapuolella peiterenkaita ulos päin.

Melko mielenkiintoisen mallinen tulisi, kun pitäisi pystyä vielä ohjaanmaankin. Poikkipinta-ala ainakin kasvaisi, joten mahtaisikohan tuosta olla nettohyötyä?

Kyllä siinä etupyörän kokonaan koteloimisessa on ideaa. Ainakin lentokoneissa ulos jäävien laskutelineiden pyörät koteloidaan, vaikka se suurentaakin otsapinta-alaa.

Jori

[tavasti]

Mikähän muuten olisi vaikutus jos eturenkaan levyttäisi osittain, ulkokehältään? Ulkokehällä pinnojen nopeus on suurin, joten tuleeko suurin osa vastuksesta sieltä, vai mahdanko olla ihan metsässä?

Ideahan tuossa levyttämisessä on estää pinnoja toimimasta keskipakopumpun siipinä. Pinnapyörä puhaltaa pyöriessään melkoisen pyörredonitsiparin ympärilleen.

Renkaan yläpuolella pinnat menevät ajoviimaa vastaan tuplalla nopeudella muun pyörän nopeuteen nähden. Mikäs tämän vaikutus on? Jos tuolla on jotenkin semi-merkittävä vaikutus, niin jotain apua olisi myös renkaan yläpuolen koteloimisesta umpinaiseen lokariin?

[jviirret]

Trikessä vanteiden levytyksestä tuskin olisi juurikaan haittaa? Mutta ei niiden hyöty työmatkanopeuksissakaan ole kummoinen, mikäli tulkitsin tätä laskuria oikein: http://www.wolfgang-menn.de/motion.htm
25km/h nopeudessa levykiekoilla pyörä kulkisi hieman yli 1km/h nopeammin kuin tavallisella 36pinnaisella vanteella. Trikessä vaikutus voisi olla siis 1,5km/h kun pyöriä on kolme?
Tässä Sheldon Brownin taulukossa luvataan levykiekkojen nopeuttavan 40km matkalla 99sekunttia, mikäli matka taitetaan vakiokiekoilla 1h 5min. http://www.sheldonbrown.com/rinard/aero ... namics.htm

edit: ok, kylähän vaikutus nojakissa varmaan suurempi kun ilmanvastus on muuten pienempi, mutta tuskin suuruusluokka kovin paljon heittää?

Jukka

[jviirret]

No ei tuo vanteiden levyttämisen vaikutus prosenteiksi muutettuna ihan mitätönkään ole, n.5%.
Aiemmin todennut että pystypyörän vaihtaminen nojakiksi nostaa keskinopeutta n.10%.
Sama 10% nopeuden nosu tapahtuu kun vaihtaa halvat matalapaineiset markettikumit korkeapaineisiin "racing" renkaisiin.

Jukka

[tavasti]

No ei tuo vanteiden levyttämisen vaikutus prosenteiksi muutettuna ihan mitätönkään ole, n.5%.
Aiemmin todennut että pystypyörän vaihtaminen nojakiksi nostaa keskinopeutta n.10%.

Eron suuruus riippuu siitä kuinka kovaa ajetaan. 20 km/h nopeusessa ei taida nojakista tai levytyksestä olla mitään iloa, mutta nopeuden noustessa alkaa ilmanvastuksella olla suurempi merkitys.

[jviirret]

No ei tuo vanteiden levyttämisen vaikutus prosenteiksi muutettuna ihan mitätönkään ole, n.5%.
Aiemmin todennut että pystypyörän vaihtaminen nojakiksi nostaa keskinopeutta n.10%.

Eron suuruus riippuu siitä kuinka kovaa ajetaan. 20 km/h nopeusessa ei taida nojakista tai levytyksestä olla mitään iloa, mutta nopeuden noustessa alkaa ilmanvastuksella olla suurempi merkitys.

No sitten en osaa käyttää tätä http://www.wolfgang-menn.de/motion.htm laskuria oikein, tai siinä on jotakin vikaa Se kun näyttää liki samaa prosenttuaalista eroa, olipa nopeus 20 tai 60km/h

Jukka

[Teemu Kalvas]

No sitten en osaa käyttää tätä http://www.wolfgang-menn.de/motion.htm laskuria oikein, tai siinä on jotakin vikaa Se kun näyttää liki samaa prosenttuaalista eroa, olipa nopeus 20 tai 60km/h

Kyllä se taitaa toimia ihan oikein, 12% ero 20 ja 16% ero 60 vauhdissa. Erohan on toki olemassa kaikissa vauhdeissa, se vain lähenee nollaa kun vauhtikin.

[propel]

Voisiko vaihtoehtona olla kolmi- tai nelipuolakiekko? On vissiin hippasen kalliimpi jos hyvän haluaa
Kun vaihdoin Hipsuun ne mustat kolmipuolaiset, mitä lie patarautaa olleet niin olin melko varma että ajo muuttuu hieman raskaammaksi. Mutta liikkuikin hieman livakammin, vai oliko sama efekti kuin että jos puristaa ohjaustankoa kuten jos jarruttaisi niin vauhti tuntuu kasvavan?