Имя пользователя:

Пароль:

{ LOG_ME_IN_SHORT }

Форум о веломобилях и лигерадах

Изготовление велотехники своими руками



Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 27 ]  На страницу 1, 2  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Способы измерения трения качения.
Номер сообщения:#1  Непрочитанное сообщениеДобавлено: Сб фев 08 2014 13:58 
Не в сети
Ветеран словесных баталий

Зарегистрирован: Чт июл 20 2006 12:30
Сообщения: 4262
Откуда: Моск. обл.
Благодарил (а): 178 раз.
Поблагодарили: 748 раз.
Имя: Дмитрий
Проблема оценки сопротивления качения регулярно всплывает в разных темах. Возникла идея собрать в одном месте все известные способы, думаю будет полезно.

1 Промышленно-лабораторный способ.
Изготавливаем стенд, ставим туда колесо, включаем электродвигатель и готово. Можно измерять сопротивление разных колес, можно менять покрышки на одном колесе и измерять коэффициент трения для покрышек, можно поставить колесо без покрышки и измерить сопротивление подшипников,можно менять скорость и нагрузку в широких пределах.
Короче, теоретически все красиво и просто, практически сделать тяжело.

Один из вариантов такого стенда:
1.jpg


Дальше идут методы измерения сопротивления для всего аппарата, а не для отдельного колеса.

2 Буксировка.
Тоже вполне очевидный способ, причем максимально приближенный к реальности. К автомобилю или мотоциклу цепляем трос, к тросу через динамометр цепляем испытуемый аппарат. Проблемы тоже вполне очевидны: камешки, ямки, повороты, подъемы, спуски, ветер, влияние аэродинамической тени буксирующего транспорта. Все это как-то надо заранее устранить, а потом еще как-то усреднить показания динамометра.
На практике вроде пока не применялся.

3 Метод Отшельника
Отшельник писал(а):
Пункт 23 - 28. Сила сопротивления качению в килограммах. Этот показатель не расчитывается, а замеряется. Делается это так: Выбираем помещение с ровным полом, затаскиваем туда велосипед, садимся на него, привязываем верёвкой динамометр к любому зафиксированному предмету впереди вас. Нужно, чтобы верёвка находилась горизонтально пола и была строго по направлению движения. Далее, пытаясь соблюдать максимальное равновесие, чтобы как можно меньше опираться на пол, тянем на себя динамометр и замечаем то его показание, когда велосипед начинает двигаться. Естественно, таких замеров нужно провести несколько, меняя направление и даже помещение.

Вроде пока единственный метод, применявшийся на практике. Дает довольно большой разброс результатов, возможно потому, что измеряет скорее трение покоя чем трение качения.
Подробнее здесь.

4 Мой вариант почти того же самого.
dim писал(а):
Берется любая вещь, к которой можно прикрепить пару роликов: дерево, стена, лестница-стремянка или просто железная труба на подставке. К аппарату цепляем веревку, пропускаем ее через нижний ролик, потом через верхний и на другой конец вешаем ведро. Наливаем в ведро немного воды, чуть сдвигаем аппарат, чтобы преодолеть трение покоя. Если он после этого поехал, выливаем немного воды из ведра, если остановился - добавляем. Цель - найти минимальный вес груза, который будет тянуть аппарат. Это и будет сила трения. Если подует ветер, он или подтолкнет аппарат или затормозит, смотря куда подует. Значит надо просто переждать.

На практике не применялся. Подробности здесь.

5 Еще один вариант того же самого, но без ведра.
Идея взята из американского фильма про инвалидные коляски. Они там так проверяют свои изделия(5.03 - 5.04 и в конце, на 8й минуте)
Делается ровный пандус, длиной 3-4м, с возможностью регулировки наклона. На него ставим аппарат и слегка сдвигаем вперед. Если наклон достаточный и аппарат начнет разгоняться - уменьшаем наклон. Если недостаточный и аппарат остановится - увеличиваем. Найдя угол наклона, при котором он поедет не разгоняясь, рассчитываем силу сопротивления.
Преимущества. Не требует почти никаких измерительных приборов, компактен, можно менять тип покрытия в определенных пределах.

6 Беговая дорожка(метод Алексея).
Метод пока недостаточно проработанный даже на уровне идеи. Но уже можно сказать, что будет посложнее заводского стенда. Подробности здесь.

7 Мотор-колесо с измерителем мощности.
Едем и снимаем зависимость мощности от скорости. По полученным данным строим график. Если затрачиваемую мощность разделить на скорость, получим силу сопротивления. Теоретически сила сопротивления складывается из сопротивления качения и аэродинамического сопротивления. Если построить график зависимости от скорости, сопротивление качения будет горизонтальной линией, а аэродинамическое сопротивление - параболой. Суммарный график зависимости сопротивления от скорости должен иметь такой вид :

2.jpg

Из этого графика легко выделить отдельно аэродинамику и отдельно трение качения, если конечно он получится именно таким. Для этого нужно как минимум, полное отсутствие ветра при испытаниях.

8 Ступица с измерителем мощности.
То же самое, что и № 7, но крутить педали придется самому. Подробности о ступице здесь.

У кого есть что добавить - давайте.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Способы измерения трения качения.
Номер сообщения:#2  Непрочитанное сообщениеДобавлено: Вс фев 09 2014 09:46 
Не в сети
Активно интересующийся
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Чт окт 13 2011 11:32
Сообщения: 2901
Откуда: Рига
Благодарил (а): 39 раз.
Поблагодарили: 841 раз.
Моя велотехника: "Рига 2011" первый - за три дня
Барабанный стенд и дорожка, единственные способы замера действительно только силы сопративлению качения. Еще спицы надо дисками закрывать :D


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Способы измерения трения качения.
Номер сообщения:#3  Непрочитанное сообщениеДобавлено: Вс фев 09 2014 10:33 
Не в сети
Ветеран словесных баталий

Зарегистрирован: Чт июл 20 2006 12:30
Сообщения: 4262
Откуда: Моск. обл.
Благодарил (а): 178 раз.
Поблагодарили: 748 раз.
Имя: Дмитрий
Voolodja писал(а):
Барабанный стенд и дорожка, единственные способы замера действительно только силы сопративлению качения.
Во-первых, это не так, они замеряют и еще кое-что помимо сопротивления качения. А во-вторых: ну и что? Множество измерений в этом мире делается непрямыми методами и никто особо не расстраивается.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Способы измерения трения качения.
Номер сообщения:#4  Непрочитанное сообщениеДобавлено: Вс фев 09 2014 17:39 
Не в сети
Активно интересующийся
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Чт окт 13 2011 11:32
Сообщения: 2901
Откуда: Рига
Благодарил (а): 39 раз.
Поблагодарили: 841 раз.
Моя велотехника: "Рига 2011" первый - за три дня
dim писал(а):
они замеряют и еще кое-что помимо сопротивления качения.

Если не секрет - что?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Способы измерения трения качения.
Номер сообщения:#5  Непрочитанное сообщениеДобавлено: Вс фев 09 2014 18:25 
Не в сети
Ветеран словесных баталий

Зарегистрирован: Чт июл 20 2006 12:30
Сообщения: 4262
Откуда: Моск. обл.
Благодарил (а): 178 раз.
Поблагодарили: 748 раз.
Имя: Дмитрий
Ну, во-первых, назовем это "силы проскальзывания". На стенде из-за того, что ось барабана всегда не параллельна оси колеса, а на дорожке добавляется влияние положения руля и то, что колеса не в одной плоскости, плюс для трайков - влияние углов развала/схождения.
Во-вторых, в зависимости от конкретной конструкции стендов обязательно найдутся какие-то детали, вносящие свой вклад в погрешность.
Вообще, "чистых" измерений в мире не бывает, измерительный прибор всегда как-то влияет на объект измерения.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Способы измерения трения качения.
Номер сообщения:#6  Непрочитанное сообщениеДобавлено: Вс фев 09 2014 19:54 
Не в сети
Ветеран словесных баталий

Зарегистрирован: Вт окт 10 2006 06:10
Сообщения: 4269
Благодарил (а): 248 раз.
Поблагодарили: 500 раз.
Имя: пусто
dim писал(а):
что колеса не в одной плоскости


На накат одноколейника это не влияет

_________________
страница забло
лёня я как и ты был на цепи,лёня рубал хозяйские харчи......


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Способы измерения трения качения.
Номер сообщения:#7  Непрочитанное сообщениеДобавлено: Вс фев 09 2014 20:11 
Не в сети
Ветеран словесных баталий

Зарегистрирован: Чт июл 20 2006 12:30
Сообщения: 4262
Откуда: Моск. обл.
Благодарил (а): 178 раз.
Поблагодарили: 748 раз.
Имя: Дмитрий
Алексей писал(а):
На накат одноколейника это не влияет
Откуда такая уверенность?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Способы измерения трения качения.
Номер сообщения:#8  Непрочитанное сообщениеДобавлено: Вс фев 09 2014 23:01 
Не в сети
Ветеран словесных баталий

Зарегистрирован: Вт окт 10 2006 06:10
Сообщения: 4269
Благодарил (а): 248 раз.
Поблагодарили: 500 раз.
Имя: пусто
От верблюда :)))) А как кривая рама может влиять на накат? Разве что, если колёса стоят буквой Х (при виде спереди) тогда пятно контакта будет полумесяцем, и это увеличит трение.
Если заднее колесо поставить, скажем, немного с поворотом вправо, то при езде по прямой нужно будет это компенсировать поворотом руля. Таким образом колёса, в любом случае будут ехать вперёд (они же не могут скользить боком), но они просто не будут ехать по одной колее.
Нарисуйте схему и всё станет понятно. Кстати, тоже самое будет и с трайком. Абсолютно параллельно должны быть только передние колёса (если это тадпол) или задние (если дельта) а положение и направление 3-го колеса на накат не влияет. Если оно стоит с поворотом то это вызовет поворот машины (движение по радиусу). Компенсация этого поворотом руля на тадполе приведёт к движению боком, но при этом сами колёса останутся строго параллельны направлению движения.

_________________
страница забло
лёня я как и ты был на цепи,лёня рубал хозяйские харчи......


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Способы измерения трения качения.
Номер сообщения:#9  Непрочитанное сообщениеДобавлено: Вс фев 09 2014 23:22 
Не в сети
Ветеран словесных баталий

Зарегистрирован: Чт июл 20 2006 12:30
Сообщения: 4262
Откуда: Моск. обл.
Благодарил (а): 178 раз.
Поблагодарили: 748 раз.
Имя: Дмитрий
dim писал(а):
колеса не в одной плоскости,
Алексей писал(а):
Разве что, если колёса стоят буквой Х

Тебе не кажется, что это об одном и том же?

Алексей писал(а):
Абсолютно параллельно должны быть только передние колёса
Причем это на практике недостижимо. Их можно сделать параллельными настолько, насколько позволят имеющиеся измерительные инструменты. А потом на сиденье сядет человек и все размеры уплывут под нагрузкой, даже без подвески. А подвеской правильно выставить сход-развал еще сложнее. А как это повлияет на трение качения неизвестно, так что всегда будет непонятно, какая часть сопротивления вызвана неправильной установкой колес, а какая - трением качения.

Алексей писал(а):
положение и направление 3-го колеса на накат не влияет.
Еще как влияет, если ехать прямо - накат один, если вилять все время - другой. А как сделать так, чтобы не вилять на беговой дорожке?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Способы измерения трения качения.
Номер сообщения:#10  Непрочитанное сообщениеДобавлено: Вс фев 09 2014 23:31 
Не в сети
Ветеран словесных баталий
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Сб ноя 17 2012 03:34
Сообщения: 8095
Благодарил (а): 905 раз.
Поблагодарили: 803 раз.
Имя: Флюр
dim писал(а):
если вилять все время
Принцип езды на велосипеде как раз и выходит в вилянии то вправо то влево, таким образом держишь равновесие, если руль зафиксировать и метра не проедешь(без гироскопа)
Хотя на трайке безусловно это схема не нужна, но по поводу 3-его колеса, которое стоит не правильно, ну будет оно смещено чуть, роли не играет.

_________________
Проехал на голландце 5454 км, на KUGOO M2 - 1536 км


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Способы измерения трения качения.
Номер сообщения:#11  Непрочитанное сообщениеДобавлено: Пн фев 10 2014 00:23 
Не в сети
Ветеран словесных баталий

Зарегистрирован: Вт окт 10 2006 06:10
Сообщения: 4269
Благодарил (а): 248 раз.
Поблагодарили: 500 раз.
Имя: пусто
dim писал(а):
Еще как влияет, если ехать прямо - накат один, если вилять все время - другой. А как сделать так, чтобы не вилять на беговой дорожке?

На реальной дороге мы, в любом случае, будем ехать слегка виляя. Так что это будут как раз реальные помехи.

dim писал(а):
dim писал(а):
колеса не в одной плоскости,
Алексей писал(а):
Разве что, если колёса стоят буквой Х

Тебе не кажется, что это об одном и том же?


Значит мы недопонимали друг-друга. Я думал, что "не в одной плоскости" имелось в виду "не в одну линию".

_________________
страница забло
лёня я как и ты был на цепи,лёня рубал хозяйские харчи......


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Способы измерения трения качения.
Номер сообщения:#12  Непрочитанное сообщениеДобавлено: Пн фев 10 2014 01:15 
Не в сети
Ветеран словесных баталий

Зарегистрирован: Чт июл 20 2006 12:30
Сообщения: 4262
Откуда: Моск. обл.
Благодарил (а): 178 раз.
Поблагодарили: 748 раз.
Имя: Дмитрий
Алексей писал(а):
На реальной дороге мы, в любом случае, будем ехать слегка виляя. Так что это будут как раз реальные помехи.
Так цель в чем состоит, найти трение качения или "реальные помехи"? Если второе, то буксировка или мотор-колесо намного реальнее беговой дорожки. И дешевле.

Добавлено через 19 минут 50 секунд:
Алексей писал(а):
Я думал, что "не в одной плоскости" имелось в виду "не в одну линию".
Строго говоря они всегда не в одну линию и всегда с наклоном. Это может быть не заметно на глаз, но отклонения от идеала всегда есть. И они конечно будут влиять на результаты измерений, а насколько сильно - это вопрос.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Способы измерения трения качения.
Номер сообщения:#13  Непрочитанное сообщениеДобавлено: Пн фев 10 2014 02:28 
Не в сети
Ветеран словесных баталий

Зарегистрирован: Вт окт 10 2006 06:10
Сообщения: 4269
Благодарил (а): 248 раз.
Поблагодарили: 500 раз.
Имя: пусто
dim писал(а):
то буксировка или мотор-колесо намного реальнее беговой дорожки. И дешевле.



Проблема с буксировкой или мотором в том, что мы точно не знаем ни коэффициент сопротивления качению, ни Сх аэродинамический. То есть, суммарное сопротивление узнать получится,но какая точно доля его приходится на аэродинамику, а какая на качение - как узнать?
По тому надо как-то измерить коэффициент сопротивления качению отдельно от аэродинамики. А потом, зная его, скорость и массу, уже можно будет высчитать потребляемую качением мощность, и отняв её от полной мощности получить затраты на аэродинамику.

_________________
страница забло
лёня я как и ты был на цепи,лёня рубал хозяйские харчи......


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Способы измерения трения качения.
Номер сообщения:#14  Непрочитанное сообщениеДобавлено: Пн фев 10 2014 10:55 
Не в сети
Ветеран словесных баталий

Зарегистрирован: Чт июл 20 2006 12:30
Сообщения: 4262
Откуда: Моск. обл.
Благодарил (а): 178 раз.
Поблагодарили: 748 раз.
Имя: Дмитрий
Алексей писал(а):
какая точно доля его приходится на аэродинамику, а какая на качение - как узнать?
Построить график зависимости силы от скорости, см. п.7 в первом сообщении. Или ехать очень медленно, или при попутном ветре ехать со скоростью ветра.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Способы измерения трения качения.
Номер сообщения:#15  Непрочитанное сообщениеДобавлено: Пн фев 10 2014 14:30 
Не в сети
Ветеран словесных баталий

Зарегистрирован: Вт окт 10 2006 06:10
Сообщения: 4269
Благодарил (а): 248 раз.
Поблагодарили: 500 раз.
Имя: пусто
dim писал(а):
Построить график зависимости силы от скорости, см. п.7 в первом сообщении. Или ехать очень медленно, или при попутном ветре ехать со скоростью ветра.



Ясно. Пора приступать к сбору статистики из опытов.

_________________
страница забло
лёня я как и ты был на цепи,лёня рубал хозяйские харчи......


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Способы измерения трения качения.
Номер сообщения:#16  Непрочитанное сообщениеДобавлено: Ср фев 12 2014 21:32 
Не в сети
Активно интересующийся
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Сб окт 12 2013 17:43
Сообщения: 1803
Откуда: UK
Благодарил (а): 66 раз.
Поблагодарили: 109 раз.
Моя велотехника: Velotechnik Scorpion FS 26
Optima Cobra
Имя: Silvaticus
Алексей писал(а):
Абсолютно параллельно должны быть только передние колёса (если это тадпол) или задние (если дельта) а положение и направление 3-го колеса на накат не влияет.

Что ребята из Inspired Cycle Engineering, что из HP Velotechnik считают, что должно быть небольшое схождение.



_________________
Изображение

2385 км на recumbents и 2485 км на велосипеде в 2015-м    [2880/1886 км в 2014-м]     [0/5057 км в 2013-м]


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Способы измерения трения качения.
Номер сообщения:#17  Непрочитанное сообщениеДобавлено: Ср фев 12 2014 23:52 
Не в сети
Активно интересующийся
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Сб авг 15 2009 23:46
Сообщения: 2507
Откуда: харьков
Благодарил (а): 36 раз.
Поблагодарили: 87 раз.
Моя велотехника: два длиннобазых лигерада.\черный и красный\-- 2006 и 2007год.второй назвал\в шутку\--раздолбайком.в 2007 сделал трайк.в 2009 еще три. называю по цвету---синий красный .серебристый и зелененький.
Схождение делают что бы компенсировать люфты в колёсах и рулевых тягах. Чем меньше люфт и качественней колёса --тем меньше схождение....

_________________
Мой личный сайт (новый) - http://velomobily.at.ua/
Мой Канал на Ютуб - https://www.youtube.com/channel/UC4opyB ... ysH1I5pD2Q


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Способы измерения трения качения.
Номер сообщения:#18  Непрочитанное сообщениеДобавлено: Чт фев 13 2014 00:00 
Не в сети
Ветеран словесных баталий

Зарегистрирован: Вт окт 10 2006 06:10
Сообщения: 4269
Благодарил (а): 248 раз.
Поблагодарили: 500 раз.
Имя: пусто
Indiсtа Саusа писал(а):
Что ребята из Inspired Cycle Engineering, что из HP Velotechnik считают, что должно быть небольшое схождение.

serbey писал(а):
Схождение делают что бы компенсировать люфты в колёсах и рулевых тягах.


У меня небольшой опыт езды на подобном трайке, но я заметил, что при небольшом схождении трайк намного легче управляется. При нулевом схождении управление не такое приятное, но катиться легче.

_________________
страница забло
лёня я как и ты был на цепи,лёня рубал хозяйские харчи......


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения:
Номер сообщения:#19  Непрочитанное сообщениеДобавлено: Чт фев 13 2014 00:31 
Не в сети
Активно интересующийся
Аватара пользователя

Зарегистрирован: Сб окт 12 2013 17:43
Сообщения: 1803
Откуда: UK
Благодарил (а): 66 раз.
Поблагодарили: 109 раз.
Моя велотехника: Velotechnik Scorpion FS 26
Optima Cobra
Имя: Silvaticus
Так 2 им это по вашему много?

_________________
Изображение

2385 км на recumbents и 2485 км на велосипеде в 2015-м    [2880/1886 км в 2014-м]     [0/5057 км в 2013-м]


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Способы измерения трения качения.
Номер сообщения:#20  Непрочитанное сообщениеДобавлено: Чт фев 13 2014 00:51 
Не в сети
Ветеран словесных баталий

Зарегистрирован: Вт окт 10 2006 06:10
Сообщения: 4269
Благодарил (а): 248 раз.
Поблагодарили: 500 раз.
Имя: пусто
Indiсtа Саusа писал(а):
Так 2 им это по вашему много?


Я не знаю, т.к. у своего трайка так точно замерить величину схождения не пробовал.

_________________
страница забло
лёня я как и ты был на цепи,лёня рубал хозяйские харчи......


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 27 ]  На страницу 1, 2  След.


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  
. Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
Русская поддержка phpBB
[ Time : 0.160s | 21 Queries | GZIP : On ]