AASQ #152: Miksi nykyaikaisissa pyörärungoissa ei ole sisäistä ristikkojärjestelmää?

AASQ #152: Miksi nykyaikaisissa pyörärungoissa ei ole sisäistä ristikkojärjestelmää?


Tiedämme, ettei ole olemassa tyhmää kysymystä. Mutta on joitain kysymyksiä, joita et ehkä halua kysyä paikalliselta kaupalta tai ratsastuskaverilta. AASQ on viikoittainen sarjamme, jossa perehdymme kysymyksiisi – vakaviin tai muihin. Lähetä oma kysymyksesi napsauttamalla viestin alareunassa olevaa linkkiä.

Tervetuloa takaisin Bikerumoriin Kysy Tyhmä Kysymys sarja. Tällä viikolla tarkastelemme tarkemmin Truss Systemsin vähemmän havaittua käyttöä polkupyörän runkojen suunnittelussa. Eräs lukijamme on kiinnostunut tietämään, miksi ristikon käyttöä, erityisesti sisäistä ristikkoa, ei ole laajemmin otettu alalla. Tämän kysymyksen ratkaisemiseksi olemme ottaneet yhteyttä useisiin runkosuunnittelijoiden puoleen, jotka ovat useissa eri muodoissa käyttäneet ristikkojärjestelmää runkojensa tuotannossa. Kun he ovat käyttäneet Truss Systems -järjestelmää itse, heillä on ehkä parhaat mahdollisuudet kommentoida, miksi tämä epätavallinen runkorakenne on säilynyt, no… epätavallinen.

Miksi nykyaikaisissa pyörärungoissa ei ole sisäistä ristikkojärjestelmää? Kyllä, pinta täytyy pitää sileänä, mutta miksi ei puhuta enemmän yksittäisistä kuidun säikeistä, jotka ottavat kantavan taakan ristikkojärjestelmässä? Voi olla mahdollista painonsäästöä jäykillä alueilla, kuten BB:t ja pääputket.

IsoTruss: Ristikot tarjoavat etuja painon ja jäykkyyden suhteen, mutta ristikkojärjestelmän yhdistäminen muuhun pyörän runkoon on haasteellista. Ensinnäkin joitain etuja. Mitä tulee ontoihin komposiittiputkiin/profiileihin, tehokkaimmissa malleissa on ohuet seinät ja suuri pinta-ala. Tämä tekee seinästä alttiita puhkaisulle ja tällaiset rakenteet voivat olla alttiita kuoren lommahdukselle. Ajattele tyhjää soodapurkkia. Voit seistä sen päällä, mutta pieninkin kosketus tölkin seinään johtaa romahtamiseen.

isotruss maantiepyörän runko

IsoTruss saavuttaa korkean lujuus-painosuhteensa erikoisgeometrialla, jossa käytetään pitkittäisiä ja kierteisesti kierrettyjä osia. IsoTrussin “iso” ja “ristikko” ovat peräisin sen tehokkaasta geometriasta; tasakylkisiä kolmioita, jotka muodostavat pyramideista koostuvan ristikon, jotka antavat IsoTrussille sen ainutlaatuisen lujuuden ja jäykkyyden. Ratsastaisitko jollakin näistä? Kerro meille kommenteissa!

Ristikkojärjestelmässä ristikon yksittäiset osat ovat kestävämpiä kuin putken ohuet seinämät ja vähemmän vaurioille alttiita. Myös ristikon rikkoutumistilat ovat tyypillisesti helpompia ennustaa. Ristikot ovat lujuuden ja painon kannalta tehokkaampia kuin ontot putket, mikä johtaa jäykempiin, kevyempiin rakenteisiin.

delta7 isotruss hiilikuituinen maantiepyörän runko

Me kysyimme Delta7 Pyörät osallistua tämän viikon toimintoon, mutta emme ole vielä saaneet vastausta – nämä kaverit käyttävät IsoTruss-tekniikkaa hiilikuituisten maantiepyörien runkojen valmistamiseen

Nyt muutama haaste. Kiireellisin haaste ja todennäköinen syy ristikkojärjestelmiä ei ole otettu käyttöön helpommin, on valmistus. Ristikon osat vaativat monimutkaista valmistusta. Jokainen osa valmistetaan erikseen ja integroidaan sitten käsin muihin runkokomponentteihin. Tämä prosessi on hidas ja kallis. Monille lisäkustannukset eivät oikeuta suorituskyvyn parantamista. Investoinnit parempiin valmistusmenetelmiin tuottaisivat todennäköisesti johdonmukaisempia, halvempia tuotteita.

Galaxy Gear toimii: Ensinnäkin mikä tahansa sisäinen ristikko/silta/jne. voi olla hyvin vaikeaa tai mahdotonta toteuttaa mielekkäällä tai kustannustehokkaalla tavalla missä tahansa tuotannon mittakaavassa. Nykyiset tuotantomenetelmät, jotka tuottavat polkupyöräteollisuudessa yleisiä ohutseinäisiä metalliputkia (alumiini, teräs, titaani tai muut), estävät sisäisten ominaisuuksien sisällyttämisen. Vaikka pystymme manipuloimaan seinämän paksuutta puskuprosesseilla ja muotoilla erilaisilla muovausmenetelmillä, voimme valmistaa vain onttoja putkia eli ei ristikoita. Hiiliputkien tuotanto sellaisina kuin me sen tunnemme tällä alalla, estäisi myös (yleensä) sisäisten piirteiden luomisen riippumatta siitä, onko putket muodostettu karan päälle tai muotin sisään.

Five-land-bikes-factory-tour-swarf-cotic-teräs-käsintehty-valmistus-reynolds-putkenleikkaus-ovalised-QC

Teräsputkien tapitusprofiilien tarkistus osoitteessa Viisi maapyörää, Edinburgh

Kuitenkin… Olen nähnyt ohjaajan sisäistä silloitumista muutamissa hiilihaarukoissa viime vuosina. En usko, että se on yleinen käytäntö. Miksi ei, saatat kysyä? Ensinnäkin olen varma, että on suunnatonta tuskaa muovailla ohjainta putken jakavan verkon avulla. Asettelutarkkuus ja laminaatin tiivistäminen olisi vähintäänkin monimutkaista. Virtsarakon tasoitus ja hoidon jälkeinen poistaminen voivat myös olla merkittäviä esteitä. Tässä on toinen ajatus, joka on ehkä todellinen syy, miksi se ei ole yleinen; haarukan ohjaajan on täytettävä tietyt rakenteelliset kriteerit, jotka ehkä määrittelevät seinämän paksuuden siinä määrin, että sisäinen uuma/silta on tarpeeton. Leikkaus- ja taivutusvoimat haarukan kruunussa sivuun, ohjausputken yläosan tulee vastustaa varren ja kinkkukärjen mekaniikan puristusvoimia.

Vaikka oletetaan, että kaikki rituaalisesti noudattavat valmistajan vääntömomenttimäärityksiä ja käyttävät momenttiavainta kiinnikkeiden asentamiseen, sen on kestettävä melkoinen puristusvoima. Lisää todelliset rasitukset “fudge-tekijään”, jonka insinööri laskee pitääkseen asianajajat tyytyväisinä, ja ohjaajan seinän tulee olla melko kova – varmasti tarpeeksi vankka kestämään myös normaaleja vääntö-, leikkaus- ja taivutuskuormia. .

Ohjaimella on myös oltava se “muhkea” seinämän paksuus niin suuressa osassa sen pituutta, jotta se mahtuu varren kiinnityskorkeuteen äärimmäisenä eri pyöräkokoja varten, jos tuotantohaarukka oletetaan. Joten… onko todella mitään järkeä tuotantoon tehdyn haarukan sisäisessä risteyksessä/nauhassa/sillassa? Mielestäni se vaatisi liikaa vaivaa aivan liian pieneen palkkioon. En usko, että se voisi lisätä mitattavissa olevia suorituskykyhyötyjä tai vähentää painoa mielekkäällä tasolla.

pegoretti iso jalka emma teräs pyörärunko

Pegoretti Big Leg Emma -runko, jossa on yksi upeimmista maalitöistä, joita olemme koskaan nähneet!

Olen myös nähnyt muutamia esimerkkejä teräspyörien sisäisistä ominaisuuksista, ja ajelen tällä hetkellä MTB:llä, jossa on sisäinen silta ketjutuissa. Edellä mainittujen ominaisuuksien pointti on jäykkyys. Dario Pegoretti loi Big Leg Emman sarjan litteitä levysiltoja alaputkessa. Ne työnnetään putken sivuille leikattuihin koloihin, juotetaan paikoilleen ja peitetään siistillä, juotetulla kulmalla. Näet nämä ominaisuudet selkeästi Pegoretti-verkkosivuston mallisivulla.

Tämän pyörän putket ovat halkaisijaltaan melko suuria teräsputkia varten, ja olen varma, että seinät ovat melko ohuita. Siltalevyt ovat mielestäni riittävän pitkiä (suhteessa putken pitkiin akseliin) toimimaan ristikona lisäämään putken vastustuskykyä sivuttaissuuntaisia ​​taivutusvoimia vastaan ​​eli tiistaina kaupunkirajakylttejä vastaan. yöt. Kuinka paljon jäykempi se on näiden sisäisten ominaisuuksien takia? Minulla ei ole aavistustakaan. Sen voi tietysti mitata.

Nykyinen MTB:ni rakennettiin “särmättäväksi hardtailiksi”, joten sen piti olla hieman vankka. Lujuus ja jäykkyys olivat ensiarvoisen tärkeitä, ja näiden ominaisuuksien piti yhdistää melko lyhyt ketjun pituus ja 2,8 tuuman renkaat. Kaikki tämä huomioon ottaen ketjutuet olivat melko kapeita renkaan ympärille muodostettuihin kohtiin. Tuntui, että tämä kapea poikkileikkaus ei tuottaisi tarpeeksi sivuttaisjäykkyyttä tukiin.

Osa huolenaiheeni oli todellinen mahdollisuus putken muodonmuutokseen ja taipumiseen poljinkuormituksen aikana. Kuten uskon Pegorettin alaputkessa olevan edut, lisäsin putkiin lujuutta ja jäykkyyttä lisäämällä vaakasuoraan suunnattuja levysiltoja tukien kapean etuosan sisäpuolelle. Tein nämä lisäykset viipaloimalla putket, asettamalla metallilevyt (noin neljä tuumaa pitkät) ja hitsaamalla levyn reunan putken leikkauskohtaa pitkin.

galaxy gearowkrs roswell ristikon kääntövarsi

Kuinka villin näköinen tämä rakennelma on?! Se on Galaxy Gear Works Roswellin täysjousitettu maastopyörä Trust Performance -vivustohaarukalla.

Nyt kysymme: “Oliko se kaiken vaivan arvoista?” En tiedä vastausta. En tehnyt laboratoriotyyppisiä testejä tai laskelmia. En ole insinööri. Tiedän, että pyörä ajaa hyvin ja on vahva yli kahden vuoden kovan ajon jälkeen. Tiedän myös, etten todellakaan säästänyt painoa lisäämällä nuo sillat.

Onko mahdollista, että sisäinen siltaus/ristikko mahdollistaa ohuemmat seinämät putkiin? Sanoisin, että joo! Miten tekisimme sen? Ehkä 3D-tulostus jotenkin mieluummin kuin työläs käsityö tai molempien yhdistelmä? Ja tuleeko siitä kustannuksia kestävyydelle ja siten käytännöllisyydelle? Vastaus voi olla kyllä. Käytä todisteena hiilikorjauspalveluiden massiivista, mutta ei yllättävää yleistymistä, joka nousee ympäri maata nyt, kun takuun ulkopuolisten hiilipyörien määrä on saavuttanut kriittisen massan. Ultrakevyiden hiilikuituisten maantiepyörien putkien ei tarvitse olla paljon ohuempia, ellemme näe enemmän kovempia materiaaleja, kuten Dyneemaa, sisällytettynä laminaatteihin. Se tavara on kuitenkin kallista!

galaxy gearworks cosmo emtb

Galaxy Gear Works Cosmo eMTB integroidulla takatelineellä

Varsinaisessa merkityksessä sisäistä ristikkoa ei yleensä ole tällä alalla. Kun hiilituotantokehykset tulevat rutiininomaisesti markkinoille alle 900 g:n painon, onko niitä todellakin syytä yrittää tehdä kevyemmiksi? En ole varma. Ja useammin kuin ei, nämä ultrakevyet pyörät ovat runsaasti jäykkiä korkean moduulin hiilen ja älykkään laminaattitekniikan ansiosta.

Frace pyörä: Putkella on ristikkojärjestelmään verrattuna aina vähemmän painoa, koska sillä on sama jäykkyys. Joten on varmasti enemmän painonsäästöä, jos sinulla on putki – mutta se on myös paljon tylsempää. Kaikki tekevät putkia – mutta haluamme jotain erilaista kuin kaikki muut. Ja täysin jyrsityn alumiinirungon saamiseksi ei ole muuta mahdollisuutta kuin valita sellainen tyyli kuin ristikkojärjestelmä. Mutta tämä ristikkojärjestelmä on kalliimpi – mutta se näyttää hyvältä. Toki joudut maksamaan enemmän, mutta silloin saat ainutlaatuisen tyylin.

kehys f160

Frace F160 on koneistettu 70 kg:n alumiinilevystä

Onko sinulla kysyttävää? Klikkaus tässä Käytä Kysy tyhmä kysymys -lomaketta lähettääksesi kysymyksiä mistä tahansa valitsemastasi pyöräilyyn liittyvästä aiheesta, niin saamme asiantuntijat vastaamaan niihin puolestasi!



Source link