Nojapyöräfoorumi

jori kirjoitti:

Materiaalin lujuus ei vaikuta rakenteen jäykkyyteen, vain siihen, millainen muodonmuutos jää pysyväksi. Jäykkyys ei siis lisäänny yhtään vaikka käyttäisit 1000 MPa myötölujuuksista terästä Fe37 sijaan.

Onko tosiaan näin Eli Fe37 ja Fe52 teräkset taipuu yhtä helposti, mutta Fe52:sta kestää taivuttaa enempi ennen kuin jää taipuneeksi? Eihän noiden lujempien teräksien käytölle ole sitten oikein mitään perustetta pyörän rungoissa, paitsi jos haluaa joustavan rungon

Jukka

Olen samaa mieltä . Kyllä käyttäsivät meltoo rautaa huippurungoissa , jos se olis yhtä hyvää. Ohut hyvälaatunen putki kestää rasitusta enemmän kuin vähä hiilinen melto putki.

Nojanalle kirjoitti:

Ohut hyvälaatunen putki kestää rasitusta enemmän kuin vähä hiilinen melto putki.

Kestää kestää, mutta näköjään kestävä putki tosiaan taipuu yhtä paljon kuin heikompikin samalla voimalla. Piti tunti käyttää aikaa ja lukea lujuusoppia intternetistä Tuosta löytyy http://www.tkk.fi/Yksikot/Rakenteidenme ... a/lujp.pdf ja sieltä sivulta 120 kimmomoduuli käsite ja käyrät eri teräksien venymisestä. Kaikki menee samalla käyrällä kunnes heikoimmasta alkaen "venähtävät" yli myötörajan.
Ei näköjään kannata kyseenalaistaa Jorin tietoja tällä tieteen alalla

Jukka

Eli putki venyy ja väsyy. Näin menettää kimmo-ominaisuuren. Eli pyörästä tulee nopeemmin lutku ajaa.

Laitan nyt vielä tähän näkyville niitä varten, jotka eivät jaksa lähteä kahlaamaan noita lujuusoppilinkkejä.

Kaikkien terästen kimmokerroin, eli materiaalin suhteellinen jousto kuormitusta kohti, on sama 210 GPa. Tämä on se kuvitteellinen voima poikkipinta-alaa kohti, joka tarvittaisiin tuota ainetta olevan kappaleen venyttämiseen kaksinkertaiseksi. (jos se siis ei katkeaisi ennen sitä) Venyttämällä metrin mittaista terästankoa yhden millin, siis yhden tuhannesosan, muodostuu siihen 210 MPa jännitys. Ruostumattomilla teräksillä kimmokerroin on vähän alempi, mutta erot ovat muutamia prosentteja.

Tämä tarkoittaa juuri sitä, että jäykkyyttä ei lujemman materiaalin käytöllä pysty lisäämään. Tietyn painoisen rakenteen jäykkyys lisääntyy vain reunaetäisyyttä kasvattamalla, eli putken ulkohalkaisijaa kasvattamalla seinämänpaksuuden kustannuksella. Lujia materiaaleja tarvitaan silloin, kun seinämänvahvuutta on keventämismielessä ohennettu äärimmilleen, jolloin myös lujuusraja tulee kuormitustilanteissa vastaan tai rakenne on varta vasten tehty joustavaksi.

Omia pyöräprojekteja tekevillä seinämänvahvuudet jäävät aina valmistusteknisistä syistä niin suuriksi, ettei superlujia materiaaleja tarvitse, tai edes kannata, käyttää. Itse asiassa vähän pienemmällä voimalla myötävä perusaine suojaa liitoksia ylikuormitustapauksessa. Jännitykset jakautuvat tasaisemmin ja rakenne kestää pidempään siinä hitsin vieressä, josta se kuitenkin hajoaa, kunnes väsyy tarpeeksi. Silloin, kun pyörä on muuttunut letkuksi ajaa, on jossain pieniä murtumia. Väsyminen ei muuta jäykkyyttä sekään, kunnes tosiaan murtumat kasvavat niin suuriksi, että jousto niiden takia kasvaa.

Hyvä herätyssoitto, kimmomodulihan se on joka jäykkyyden määrää.... tosin jäykkyys/lujuus/paino -asetelmassa ajatus pitää vielä siinä määrin paikkaansa, että 1.25mm on liian vähän Fe37/S235/Form220- putkelle, ja seinämävahvuuden kasvaessa joko paino kasvaa tai sitä hillitään pienentämällä putken halkaisijaa, siis pienennetään rakennekorkeutta. Toisaalta olisi myös ihan mukava ettei epäonnisen routavaurioepisodin jälkeen omista banaanitraikkia.

Vielä painosta muutama ajatus; Ohuen putken mukaan CAD-laskennan mukaan rungon massa ilman etunapoja on hieman yli 8 kg, etunapojen hieman yli 300gr puoli ja ohjausvivusto puolisen kiloa. Istuinputkia hieman muokkaamalla massan saanee jäämään alle 8 kilon, hitsauslisäaineesta kertynee muutama sata grammaa. Ohjausnivelet painavat hieman yli 300gr ja ohjausvivusto suurinpiirtein saman, eli tämän mukaan koottu ja varustamaton fillari painaa maalattuna 9 kilon kieppeillä. 1.5mm seinämävahvuudella pelkästä rungosta tulee yli yhdeksän ja puolen kilon painoinen, ja käyttämällä pääputkessa 2mm ainevahvuutta rungon paino karkaa reilusti yli 10 kilon, ja etuniveletkin painavat nyt enemmän; kaikkiaan ennen varustelua koottu fillari painaisi yli 11 kiloa. Korvaamalla poljinrungon alumiinisella saa vielä puoli kiloa pois. Istuinosa on vielä tarkoitus suunnitella kevyemmäksi.

Varusteita puntaroin myös; poljinjärjestelmä laakereineen painaa aika tarkalleen kilon, pedaaleista ei tietoa mutta niissä on valinnan varaa, molemmat vaihtimet yhteensä hiukan vajaa puoli kiloa, etujarrut noin 350gr ja varustettu ohjaustanko (stemmillä, jarrukahvoilla, gripeillä ja vaihteenvalitsimilla) suht tarkalleen kilon. Etupyörien kehät painavat 315gr kappale, navat 110g. Renkaat siinä 400g, ja jarrulevy parisataa grammaa, pinnoista en tiedä mutta hieman reilu kilo pyörää kohden siis. Oletan koko rengassarjan painavan noin kolme ja puoli kiloa. Istuimen pintamateriaali on vaahtomuovia ja nailonverkkoa, joten se ei sataa grammaa enempää paina. Takajarru tuskin painaa neljänneskiloa enempää (V-jarru). Ketju painanee kilon.

Pyörän painon oletan kohtuullisella tarkkuudella asettuvan 16 kilon kieppeille, josta myöhemmin korvaamalla osia alumiinisilla saa kevennettyä puolesta kilosta kiloon (poljinrunko ja selkänojan yläosa), ja kevyempiä varusteita hankkimalla ehkäpä puolisen kiloa. Joka tapauksessa ajatus on se, että pistämällä nyt muutama satanen kiinni rungon keveyteen saavutetaan suurempi painonsäästö kuin mitä olisi millään rahalla mahdollista saada varusteita päivittämällä raskaaseen runkoon.

KV1252 kirjoitti:

Joka tapauksessa ajatus on se, että pistämällä nyt muutama satanen kiinni rungon keveyteen saavutetaan suurempi painonsäästö kuin mitä olisi millään rahalla mahdollista saada varusteita päivittämällä raskaaseen runkoon.

Koska tässä on jo vähän offotpikkia ollut, niin kysyn vielä

Kumpi nyt on olennaisempaa ajamisen kanssa:
a) laitteen kokonaismassa - kuljettaja ja pyörä ynnämuut tarvikkeet?
b) itse pyörän paino

Jos vastaus on vaihtoehto a) - on oman painoindeksin alentaminen melkein helpoin ja kustannuksiltaan kilpailukykyinen keino laiteyhdistelmän painon pienentämiseksi?

Pastori kirjoitti:

KV1252 kirjoitti:

Joka tapauksessa ajatus on se, että pistämällä nyt muutama satanen kiinni rungon keveyteen saavutetaan suurempi painonsäästö kuin mitä olisi millään rahalla mahdollista saada varusteita päivittämällä raskaaseen runkoon.

Koska tässä on jo vähän offotpikkia ollut, niin kysyn vielä

Kumpi nyt on olennaisempaa ajamisen kanssa:
a) laitteen kokonaismassa - kuljettaja ja pyörä ynnämuut tarvikkeet?
b) itse pyörän paino

Jos vastaus on vaihtoehto a) - on oman painoindeksin alentaminen melkein helpoin ja kustannuksiltaan kilpailukykyinen keino laiteyhdistelmän painon pienentämiseksi?

Kuljettajan painoindeksi alentaminen on koko homman ylivoimaisesti työläin vaihe ja ottaen huomioon elinkustannukset vs. toteutumisvauhti myös kallein (sekä ohimennen sanoen eräs projektin päämääristä). Kaikki muu säätyy itsestään tai valitaan tapauskohtaisesti, b) ratkaistaan verstaassa.

KV1252 kirjoitti:

Varusteita puntaroin myös; poljinjärjestelmä laakereineen painaa aika tarkalleen kilon, pedaaleista ei tietoa mutta niissä on valinnan varaa, molemmat vaihtimet yhteensä hiukan vajaa puoli kiloa, etujarrut noin 350gr ja varustettu ohjaustanko (stemmillä, jarrukahvoilla, gripeillä ja vaihteenvalitsimilla) suht tarkalleen kilon. Etupyörien kehät painavat 315gr kappale, navat 110g. Renkaat siinä 400g, ja jarrulevy parisataa grammaa, pinnoista en tiedä mutta hieman reilu kilo pyörää kohden siis. Oletan koko rengassarjan painavan noin kolme ja puoli kiloa. Istuimen pintamateriaali on vaahtomuovia ja nailonverkkoa, joten se ei sataa grammaa enempää paina. Takajarru tuskin painaa neljänneskiloa enempää (V-jarru). Ketju painanee kilon.

Pyörän painon oletan kohtuullisella tarkkuudella asettuvan 16 kilon kieppeille, josta myöhemmin korvaamalla osia alumiinisilla saa kevennettyä puolesta kilosta kiloon (poljinrunko ja selkänojan yläosa), ja kevyempiä varusteita hankkimalla ehkäpä puolisen kiloa. Joka tapauksessa ajatus on se, että pistämällä nyt muutama satanen kiinni rungon keveyteen saavutetaan suurempi painonsäästö kuin mitä olisi millään rahalla mahdollista saada varusteita päivittämällä raskaaseen runkoon.

No niin, asiaa. Hyvä että joku muukin näkee vaivaa, puntaroi ja pähkäilee osien painoja. Ihan opettavaista lukea mistä se pyörän paino loppupeleissä koostuu. Noista em. luvuista jo voi päätellä että biltema on pois suljettu vaihtoehto osien ostopaikaksi. Esim. sieltä ostetut kammet ja keskiölaakeri painaa yhteensä 1500g. Vaijerit ja ketjun ohjain rullat tuosta laskelmasta näyttää äkkiä vilkaistuna puuttuvan, kuin myös takapakka? Takajarrun voi jättää ihan hyvin pois, ei tadpole semmosta kaipaa eikä sitä ole likikään kaikissa kaupallisissa valmisteissakaan. Ketjuunkaan et saa kiloa uppoamaan, eli kyllä tuo 16kg painotavoite näyttää aika realistiselta.
Vaikka joku kilon paino suuntaan tai toiseen ei käytännössä vaikuta kokonais painossa ja keskinopeudessa kuin sen prosentin, niin kyllä kevyt pyörä on osoitus siitä että se on tehty aikaa, vaivaa ja rahaa säästämättä.

Jukka

jviirret kirjoitti:

...
Vaikka joku kilon paino suuntaan tai toiseen ei käytännössä vaikuta kokonais painossa ja keskinopeudessa kuin sen prosentin, niin kyllä kevyt pyörä on osoitus siitä että se on tehty aikaa, vaivaa ja rahaa säästämättä.

Jukka

Kilon paino tekee prosentin keskinopeudessa?

optimistx kirjoitti:

jviirret kirjoitti:

...
Vaikka joku kilon paino suuntaan tai toiseen ei käytännössä vaikuta kokonais painossa ja keskinopeudessa kuin sen prosentin, niin kyllä kevyt pyörä on osoitus siitä että se on tehty aikaa, vaivaa ja rahaa säästämättä.

Kilon paino tekee prosentin keskinopeudessa?

Jotakuinkin, jos yhdistelmän kokonaispaino on n.100kg niin yks kilo on 1% ja sen se suunnilleen keskariin pitäs vaikuttaa. Tähän päätelmään tulin aikoinaan kun LWB26:n rakensin. Ensimmäisillä koeajoilla siitä puuttui lokasuojat, tarakka, jalusta, peili yms. pikkurojua. Näiden lisääminen nosti pyörän painoa 2-3kg ja keskinopeus tuossa reilussa 20km/h nopeudessa tippui useamman desimaalin. Varmaan mäkisessä maastossa vaikutus on eri kuin tasaisella, eikä vaikutus ole lineaarinen ja kaikkea muutakin pitäisi varmasti ottaa huomioon jos tarkkoja arvoja haluaisi laskea. Itse vaan tykkään pyöristää ja yksinkertaistaa asioita, joten tuo 1kg = 1% on mielestäni riittävän hyvä arvio. Ehkä joku matemaattisesti lahjakas voisi tuonkin kumota, mutta ainakaan tällä foorumilla sitä ei ole muistaakseni kukaan vielä tehnyt.

Jukka

Mulle vahva motivaattori painon säästämiseen on ylämäet, vaikka en missää erityisen mäkisellä alueella asukaan; kovin paljoa ei nousua tarvita että polkemisesta häviää hauskuus. Toinen on laitteen käsittely silloin kun sillä ei ajeta, jolloin laitteen tyhjäpaino on erityisen tuntuva ominaisuus.

Sellaista tuli mieleen, että jos haluaa yrittää painon säästöä hieman pienemmällä budjetilla, niin kannattaa katsella käytettyjä osia. Kotimaisia foorumeita ovat esim.

Fillaritori: http://www.fillaritori.com/index.php
Ridefreen tori: http://ridefree.fi/forum/viewforum.php?f=2
Mountainbike.fi tori: http://www.mountainbike.fi/forum/viewforum.php?f=6
ja toki fillari-lehden tori: http://www.fillari-lehti.fi/perus/ilmoitukset.asp

Pienellä kyttäilyllä voi löytää hyvinkin keveitä ja hyväkuntoisia osia kohtuuhintaan. Ittekin sain juuri ostettua hieman iäkkäämmän, mutta vain 9,5 -kiloisen Cannondalen etujousitetun maastopyörän 350 eurolla.

Pitää vielä antaa pisteet Jorille tuosta teräksen lujuusselvityksestä. Taas oppi uutta.

jviirret kirjoitti:

Vaikka joku kilon paino suuntaan tai toiseen ei käytännössä vaikuta kokonais painossa ja keskinopeudessa kuin sen prosentin, niin kyllä kevyt pyörä on osoitus siitä että se on tehty aikaa, vaivaa ja rahaa säästämättä.
Jukka

Englannissa on kokeellisesti tutkittu, että 13,5 kg painava teräsrunkoinen polkupyörä ei ole yhtään hitaampi kuin 9,5 kg painava hiilikuiturunkoinen pyörä. Kokeen tulos oli itse asiassa päinvastoin: painavampi pyörä oli nopeampi:

http://ohjelmaopas.yle.fi/artikkelit/ti ... apyorailya

Puolen vuoden aikana ajettu 56 kertaa 43,5 km työmatka satunnaisesti jommalla kummalla pyöristä... raskaampi pyörä oli nopeampi.

Olisiko niin, että pyörän + ajajan kokonaismassa on merkittävämpi kuin pyörän paino... Lisäksi paino vaikuttaa vain kitkaan ja mäkien nousemiseen, kun taas ilmanvastus on kokonaisvastuksesta helposti 80 % eli paino vaikuttaa vain jäljelle jäävään 20 prosenttiin.

T. Ari

Hyvä hyvä!! Parastapa kokonaispainon purotunseen. On alottaa Tammikuussa oman makkaran pienentämisellä. Saa helposti ja halvalla 1-2kg kuussa kevennettyy pyörää. Mitä isompi kaveri niin pienemmät prossat suhteessa. Mutta kokonais hyöty kokonais kululle suurempi. Tosin airodynamiikka voi vähän kärsii. No tarvitsee taas alottaa, sopii eläkeläis papalle hyvinkin niin saan pyörän kulkee noin 10kg pienemmällä kuormalla ja keventäminen sujuu ilman lompakon lisä laihduttamista.