Nojapyöräfoorumi

Oli tuolla toisaalla juttua kiekkojen kattamisesta ja sen vaikutuksesta ajovastuksiin. Innostuin kirjoittamaan ohi alkuperäisestä otsikosta, joten pistin sen tähän.

mhelander kirjoitti:

Asiasta aasinsillalla... BROL-foorumilla on mittaustietoa jossa kevyesti ja vahvemmin profiiliin rattaaseen laitetaan pinnasuojat ja tällainen ratas pesee mennen tulleen pirun kalliit suorat levykiekot.

Toki vauhtia on 30 mph eli 48 km/h mutta nuo enemmän linssin malliset takakiekot alkavat tuottamaan nostetta kuin purjeveneen purjeet... osahan purjeveneistä menee nopeampaa paikasta A paikkaan B luovimalla kuin suoraan myötätuuleen.

Nuo mittauskäyrästön erot tarkoittavat parhaan ja huonoimman välillä noin 7W tehoa tuossa vauhdissa, jossa kokonaisteho lienee 400W luokkaa. Merkitseehän sekin, ei kuitenkaan mitään hirveitä.

Käyrästön alareunassa muuttuvat tuulen tulokulmat ovat vähän vaikeita hahmottaa, mutta jos ne muutetaan suoraan sivulta puhaltavaksi tuuleksi, huomataan, että lähes aina tuulee vähintään tuon viisi astetta sivusta, eikä 15 astettakaan ole mikään erikoistilanne. 5 asteen tulokulma vastaa siis tuolla 30 mph = 13,4 m/s vauhdissa vain reilua metriä sekunnissa sivutuulta ja 16 astettakin vain noin neljää metriä sekunnissa. Aina tuulee siis -ei vastaan, vaan etuviistosta.

Käyrästöön on mitattu vain vastusvoimaa, eikä huomioitu lainkaan sivuvoimia, joita katetut kiekot tuottavat dramaattisesti enemmän kuin kattamattomat. Arvioisin sivuvoiman katetulla kiekolla olevan 15 asteen kohtauskulmalla 700 mm kiekolla ainakin 2000 grammaa (noilla kuvan yksiköillä ilmaistuna). Kiekon sivuvoima on siis ainakin kymmenkertainen verrattuna vastusvoimaan.

Tuollainen sivuvoima vaatii jo hiukan nojaamista tuulen suuntaan. Asteen nyt vaan, mutta kuitenkin. Se ei kuulosta paljolta, mutta kun tuulen pyörteen aiheuttaessa tuulen hetkellisen loppumisen, täytyy tehdä korjausliike sellaiseen suuntaan, että aerodynaaminen voima entisestään pienenee pienentämällä (etu)kiekon kohtauskulmaa ja sivutuulen tuottama häiriö vain vahvistuu, siksi ajamisesta tulee sivutuulessa pirullista eikä sivutuulta kannata hyödyntää ainakaan pelkillä kiekkokatteilla.

Ängesevä etukiekon takareunaan kiinnitettynä helpottaa hiukan poistamalla sivutuulen suoran vaikutuksen ohjauskulmaan, mutta ei tuo autuutta. Runkoon kiinnitetty kate käyttäytyy tässä mielessä paremmin, sillä sen kohtauskulma tuuleen ei muutu läheskään niin rajusti ohjausliikkeiden mukana ja rungon sivutuuliherkkyys jopa osittain kompensoi etukiekon heilahtelua vahvistavaa ominaisuutta kaatumisliikkeen tuoman sivutuulikomponentin verran.

Jos sivutuulta haluaisi käyttää oikeasti hyväkseen kaksipyöräisessä fillarissa, pitäisi laatia pysty siipi viirin tilalle, jonka kohtauskulmaa säädettäisiin ohjauskulman kanssa ristiin. Kun käännät ohjaustankoa oikealle, siipi kääntyisi vasemmalle ja päinvastoin. Tämän lisäksi vielä tietenkin tuulen suunnan mukaan skuuttikulman säätö. Tuo ristiin menevä liike vahvistaisi ohjausliikkeen vaikutusta ja pyörä pysyisi luonnollisesti pystyssä, vaikka tuuli vaihtelisi ja purjesiipi voisi olla korkeampikin. Samaan tapaan kuin purjelaudalla.

Pitäisi varmaan kokeilla. Tuolla menetelmällä saattaisi saada aikaan myös joskus pohtimani yhtä ratakiskoa pitkin kulkevan polkupyörän.

Juu kuten onkin jo tullut todettua, on sivutuulen kallistava voima selvästi havaittavissa jos takana on 60mm profiilivanteella oleva ratas, jos verrokkina on minimi profiililla oleva tuubivanne.

Eri asia on paljonko tuo haittaa käytännössä ajamista (=syö polkimiin menevää energiaa) ja näin mahdollinen levykiekon etu menisi näihin hävikkeihin.

Itse en levyttäisi kiekkoja kuin hallituissa olosuhteissa tapahtuvaan aika-ajo suoritukseen. Sellaisia siis tuulettomalla kelillä tms tapahtuva kisa tai katettu velodromi. Maantiellä paremmin hallittava kombo on tuo syvä profiilivanne.

Kaikki tietysti mutua ilman todellista mittaamista. Tällä hetkellä pers-tuntuma on että jos ei paljoa tuule tai tuuli on tasaista taka- tai vastatuulta lapakiekko edessä ja profiilivanne takana parantavat vauhtia.

Eilen kun ajoin Jyväsjärvee ympäri ja oli aika navakka tuuli. Mietin että olisi varmaan ollut parempi jos pyörässä olisi ollu mahdollisemman pieni rofiilinen renkas. Jokin halkasijaltaa 23mm. Niin kovasti pisti nuo omat renkaat tekemään näitä korjausliikkeitä. Lisäksi kun takana on tuo sähkömoottori , jää vantee ja navan välille lyhyt väli ja tuntuu että aukko joka siihen jää on yhtä turhan kansa . Kyllä se siihen malliin välillä pyörää vempautti.
Vanhassa pyörässä kun oli tämä itse tekemäni levypyörä , käyttäyty se paljon säntinlisimmin näissä sivutuuli olosuhteissa. Tietysti siinä oli yksi tekiä että sitä osas odottaa tätä tuulen tuomaa ohjausvaikutusta. Yksi homma oli että joissakin sivuhkosta tulevista tuuli tilanteissa , tämä kiekko toimi kuin työnyävä purje. Eikä siinä paljon viittynyt polkee , kun pääsi ilmasella kyyrillä aika haipakkaa . Kun vanne oli eri kupera ja muotoinen puoliltansa. Jos kiinostaa niin siellä Tampereella se kiekko viellä on . Aika vaan painava tekele oli.
Niin sanoin tästä vastaevästä . Aika mielenkiintoinen on tuo voiman välittäminen ohjauksesta " viiriin" jos sen vaan voisi järkevästi toteuttaa.

Enempi kai se tuuli korkealla olevaan kuskiin vaikuttaa kuin matalalla oleviin renkaisiin. Eli tuuli riepottelee koko ajoneuvoa kuskeineen ja tasapainon pitämiseksi pyörää pitää ohjailla ja siksi se mutkittelee, ei siksi että tuuli kääntelisi eturengasta. Näin minä olen asian kokenut eikä siinä renkaan paksuus vaikuta yhtään mitään, kun se kuitenkin on murto osa kuskin paksuudesta.

Nojanalle kirjoitti:

Vanhassa pyörässä kun oli tämä itse tekemäni levypyörä , käyttäyty se paljon säntinlisimmin näissä sivutuuli olosuhteissa.

Vanha pyöräsi oli pitkä ja matalempi, siihen tuuli ottaa vähempi ja ohjausliikeet ovat rauhallisempia.

Jukka

Sori. Ei matalampi , mutta pitempi kyllä akseliväliltään. Vanha oli huomattavasti korkeepi. Pyöräkoko oli 28" nyt 26".

Olikos jollakin kommentteja levytettyyn takakiekkoon, tuntuukos sivutuuli siinä pahasti? Etukiekon levytyksen olen jo suosiolla unohtanut.

Veikkaisin että tuntuu koska tuossa mun 88mm profiili kehässäkin jo tuntuu huomattavasti enemmän ku normaalissa matalassa kehäsä...

THuhtamaki kirjoitti:

Veikkaisin että tuntuu koska tuossa mun 88mm profiili kehässäkin jo tuntuu huomattavasti enemmän ku normaalissa matalassa kehäsä...

Tuntuu varmasti. Umpikiekon sivuvoimat vastasivat laskelmani mukaan noin asteen kallistumaa. Takapyörässä vaikutus on tietenkin pienempi, koska takapyörä kääntyy ohjauksen mukana paljon hitaammin kuin etupyörä, johon tuulivoimat vaikuttavat ohjausakselin etupuolelle ja työntäessään sivulle vielä kääntävät ohjausta.
Leveäpuolaiset kiekot ovat lisänneet suosiotaan viimeaikoina myös triathlon piireissä, koska sellainen tuottaa sivuvoimiinsa nähden suuremman sivutuulihyödyn, eli eteen päin työntävän voiman.

Samaa arvelen, lowraceri jossa 60mm takakiekko eron huomaan normi vanteeseen. Kyllä sillä pystyssä pysyy mutta on eroa ohkaseen tuubivanteeseen verrattuna.

Mutta silti kiinnostaa tehdä levyt tuon 60mm:n vanteen päälle, kunhan muut projektit on saatu alta pois.

Viime kesänä näin tommosia levytettyjä kiekkoja muutaman paikallisen "urheilijapyöräilijän" pyörissä. Niistä läks melkonen humina hiukankaan kovemmassa vauhdissa. Miusta ne näytti omatekosilta mutt en oo varma. Jäin vaan ihmettelemään tuota ääntä, luulis ett siinää samalla on jotain hidastavia voimia tai voihan ne olla eteenpäin vieviäkin ??

Petri

PW kirjoitti:

Viime kesänä näin tommosia levytettyjä kiekkoja muutaman paikallisen "urheilijapyöräilijän" pyörissä. Niistä läks melkonen humina hiukankaan kovemmassa vauhdissa. Miusta ne näytti omatekosilta mutt en oo varma. Jäin vaan ihmettelemään tuota ääntä, luulis ett siinää samalla on jotain hidastavia voimia tai voihan ne olla eteenpäin vieviäkin ??

Petri

Minulla on 90-luvulla ollut pari levykiekkoa kisakäytössä, molemmat made in U.S.S.R. Toinen on nomex-hunajakennoja ja hiilikuitua edeltävällä ajalla tehty suora levykiekko (jotakin komposiittia on pinta ja sisällä alumiinista tehty hunajakenno) ja toinen on suurempimassainen "linssikiekko" jonka muoto siis lähellä levytettyä pinnaratasta.

Molemmat pitävät ääntä, ja suora aika reippaastikin. Kummassakaan ei ole jarrupintaa (ovat tuubirenkaille). Ja raskaampi on todellakin "vauhtipyörä" eli jos sillä päästää vauhdin ylämäkeen tippumaan niin sitten kelataan sitä takasin alamäessä. Ja piti suoraa kokeilla tietysti lowracerilla...

Aero-edut linssillä olisi paremmat mutta ei sillä jaksa nojakilla polkea. Ja suoraan ottaa sivutuulet liian rajusti. Molempiin käy vain vanhanaikainen kasetti-pakka jollaisia löytyy itsellä enää pari kappaletta ja uudet on kiven alla.

Pistin nuo eläkkeelle ja hankin 60 mm hiilarivanteen. Teen siihen joskus spandex-menetelmällä kuoret päälle. 9-vaihteisena uudet rattaan on niin paljon paremmat, ja painoa säästyy 0.5-1.5 kiloa ratasta kohti. Ja on ne jarrutkin takana.

Omassa pyörässäni takasivutuuli nopeuttaa etenemistä huomattavasti.

Timppa kirjoitti:

Omassa pyörässäni takasivutuuli nopeuttaa etenemistä huomattavasti.

Takasivutuuli siksi, että sen tuottama kohtauskulma pyörän puolan suhteen on suurempi. Tuossahan puola liikkuu menosuuntaan tuplanopeudella, mikä vaatii tuplasuuren sivutuulen saman kohtauskulman aikaansaamiseksi, kuin umpikiekolla.

Minkäs muotoinen tuollainen puola on poikkileikkaukseltaan, ovaali vai siipiprofiili vaiko siipiprofiili katkaistulla hännällä. Onkos noista puolapyöristä mittauksia erilaisilla tuulen tulokulmilla?

Taitaapi olla ovaali. Tässä http://www.analyticcycling.com/Hed/HedFeatures.html on jotain vertailuja.

Tämän takia minulla on M5 kolmilapanen 451 edessä sehän ottaa kierroksia vielä enemmän kuin 700c.

Täytyy sanoa että se ja 60mm hiilari takana kulkee kyllä aika hyvin... Taakse olis tuollanen ratas ollu pikkasen liian arvokas, niistä toki jo 90-luvulla tuli haaveiltua.