von: EmilEmil
Re: Speichen brechen alle paar km - 22.05.24 18:35
Mir gefällt eigentlich nicht, daß Du unbedingt ein neues Laufrad kaufen möchtest. Mit einiger Wahrscheinlichkeit ist das dann maschinell eingespeicht und darin kann die Ursache weiterer Probleme liegen. Maschinelle Einspeichung und gleichmäßige Speichenspannkraft sind 2 Paar Schuhe, ach was, die Schuhe sind sogar Qudratlatschen.
Die Winkel der Speichenschrägen (Links//Rechts) sind bei Deiner Nabe ca. AlfaLi = 7.9 [Grd] und AlfaRe = 4.57 [Grd].
Aus der Gleichheit des axialen Speichenzugs FL,ax = FR,ax
ergibt sich für die Speichenspannkräfte ein Verhältnis: Mit
FL = FL,ax/sin(AlfaLi)
FR = FR,ax/sin(AlfaRe)
folgt
FR/FL = FR,ax * sin(AlfaLi)/(FL,ax * sin(AlfaRe)) =
= sin(AlfaLi)/sin(AlfaRe) = 0.137445/0.079677 = 1.725
Mit einem gewählten Wert Minimum der rechten Speichenspannkraft (z.B. = 1300 [N]) wird die linke Speichenspannkraft (= 1300/1.725) [N] = 753.6 [N]). Diese Spannkraftwerte werden zur weiteren Beurteilung auf die Spannungs-Werte umgerechnet. Das ist zwar nur eine Teilung durch den Speichen-Querschnitt (Bei 1.6 [mm] Durchmesser ist die Fläche A = Pi * r² = 3.1415 * 0.8 [mm²] = 2.01 [mm²]); das ergibt eine Spannung Sigma = 1300/2.01 [N/mm²) = 646.8 [N/mm²). Diese Spannung ensteht in der Speiche durch die Vorspannkraft, bzgl. des Zug-Druck-Diagramms der Dauerfestigkeit (Smith-Diagramm) heißt diese Spannung dann Mittelspannung. Die zusätzlichen (dynamischen) Anteile durch die Betriebslasten (Gewicht, Antrieb (Bremsen) und Seitenführung) werden dieser permanenten Mittelspannung überlagert. Es gibt Zusatzlast und Entlastung. Dabei darf weder die Fließgrenze oberhalb der Mittelspannung überschritten noch völlige Entlastung unterhalb der Mittelspannung erreicht werden.
Ein Meßuhr-Tensiometer sollte die Spannkraftwerte mit einer Genauigkeit plus/minus 2 % bestimmen können. Bei 1000 [N] Speichenspannkraft sind das 20 [N]. Die Tensiometer mit den Übersetzungs-Skalen (ca. 16:1) sind da (meine Erfahrung) plus/minus 10 % genau. Der Chinamann Ali bietet Meßuhr Tensiometer für ca. 20 € an, die Skalen-Tensiometer für ca. 10 €. In Europa verlangt Parktol gegenwärtig für ein Skalen-Tensiometer Tensiometer(TM-1) ca 110 €. Es gibt offenbar nur diese beiden Tensiometer- Bauweisen. Eine Messung über die Schwingungs-Akustik (Vergleich neu eingebaute (Ersatz-) Speiche mit vorhandener (eingebauter) Speiche ist für eine einzelne Reparatur sehr gut brauchbar, das Spannkraft-Niveau im Absolutwert, wie er für eine Dauerfestigkeit-Rechnung nötig ist, kann damit nicht fest gestellt werden. Für mein vom Ali gekauftes Meßuhr-Tensiometer muß ich mir in diesem Sommer einen sogenannten Tensioner (Kalibriereinrichtung) herstellen. Kranwaage hab schon. 40x40x4 [mm²) Edelstahl-Profil muß ich bestellen und bearbeiten.
Zum TE: Wenn es Dir recht ist, kannst Du mir Dein Problem-Laufrad schicken und ich werde eine Analyse machen, dabei versuchen, die Ursache des Problems fest zu stellen und eine Lösung zu finden. Dabei hole ich alle Interessierten mit ins Boot und stelle eine Dokumentation zeitnah in dieses Forum. Natürlich alles Kosten-frei, so weit nicht etwas gekauft werden muß, das ich nicht besitze.
Da schickst Du mir eine PN mit Deinem Einverständnis und Du bekommst meine Adresse. Und ich werde zeitnah arbeiten (so schnell wie möglich).
Aber Alles Deine Entscheidung. Da ein Moderator schon mal nachgefragt hat: Ja ich bin Diplom-Ingenieur (Leichtbau-Statik und Dynamik) und im Gegensatz zu mir bekannten Studien-Kollegen immer an den Anwendungen in der Praxis interessiert. Die Praxis ist zwar nicht Alles, aber alle Theorie ist ohne Praxis gar Nichts !
MfG EmilEmil
Die Winkel der Speichenschrägen (Links//Rechts) sind bei Deiner Nabe ca. AlfaLi = 7.9 [Grd] und AlfaRe = 4.57 [Grd].
Aus der Gleichheit des axialen Speichenzugs FL,ax = FR,ax
ergibt sich für die Speichenspannkräfte ein Verhältnis: Mit
FL = FL,ax/sin(AlfaLi)
FR = FR,ax/sin(AlfaRe)
folgt
FR/FL = FR,ax * sin(AlfaLi)/(FL,ax * sin(AlfaRe)) =
= sin(AlfaLi)/sin(AlfaRe) = 0.137445/0.079677 = 1.725
Mit einem gewählten Wert Minimum der rechten Speichenspannkraft (z.B. = 1300 [N]) wird die linke Speichenspannkraft (= 1300/1.725) [N] = 753.6 [N]). Diese Spannkraftwerte werden zur weiteren Beurteilung auf die Spannungs-Werte umgerechnet. Das ist zwar nur eine Teilung durch den Speichen-Querschnitt (Bei 1.6 [mm] Durchmesser ist die Fläche A = Pi * r² = 3.1415 * 0.8 [mm²] = 2.01 [mm²]); das ergibt eine Spannung Sigma = 1300/2.01 [N/mm²) = 646.8 [N/mm²). Diese Spannung ensteht in der Speiche durch die Vorspannkraft, bzgl. des Zug-Druck-Diagramms der Dauerfestigkeit (Smith-Diagramm) heißt diese Spannung dann Mittelspannung. Die zusätzlichen (dynamischen) Anteile durch die Betriebslasten (Gewicht, Antrieb (Bremsen) und Seitenführung) werden dieser permanenten Mittelspannung überlagert. Es gibt Zusatzlast und Entlastung. Dabei darf weder die Fließgrenze oberhalb der Mittelspannung überschritten noch völlige Entlastung unterhalb der Mittelspannung erreicht werden.
Ein Meßuhr-Tensiometer sollte die Spannkraftwerte mit einer Genauigkeit plus/minus 2 % bestimmen können. Bei 1000 [N] Speichenspannkraft sind das 20 [N]. Die Tensiometer mit den Übersetzungs-Skalen (ca. 16:1) sind da (meine Erfahrung) plus/minus 10 % genau. Der Chinamann Ali bietet Meßuhr Tensiometer für ca. 20 € an, die Skalen-Tensiometer für ca. 10 €. In Europa verlangt Parktol gegenwärtig für ein Skalen-Tensiometer Tensiometer(TM-1) ca 110 €. Es gibt offenbar nur diese beiden Tensiometer- Bauweisen. Eine Messung über die Schwingungs-Akustik (Vergleich neu eingebaute (Ersatz-) Speiche mit vorhandener (eingebauter) Speiche ist für eine einzelne Reparatur sehr gut brauchbar, das Spannkraft-Niveau im Absolutwert, wie er für eine Dauerfestigkeit-Rechnung nötig ist, kann damit nicht fest gestellt werden. Für mein vom Ali gekauftes Meßuhr-Tensiometer muß ich mir in diesem Sommer einen sogenannten Tensioner (Kalibriereinrichtung) herstellen. Kranwaage hab schon. 40x40x4 [mm²) Edelstahl-Profil muß ich bestellen und bearbeiten.
Zum TE: Wenn es Dir recht ist, kannst Du mir Dein Problem-Laufrad schicken und ich werde eine Analyse machen, dabei versuchen, die Ursache des Problems fest zu stellen und eine Lösung zu finden. Dabei hole ich alle Interessierten mit ins Boot und stelle eine Dokumentation zeitnah in dieses Forum. Natürlich alles Kosten-frei, so weit nicht etwas gekauft werden muß, das ich nicht besitze.
Da schickst Du mir eine PN mit Deinem Einverständnis und Du bekommst meine Adresse. Und ich werde zeitnah arbeiten (so schnell wie möglich).
Aber Alles Deine Entscheidung. Da ein Moderator schon mal nachgefragt hat: Ja ich bin Diplom-Ingenieur (Leichtbau-Statik und Dynamik) und im Gegensatz zu mir bekannten Studien-Kollegen immer an den Anwendungen in der Praxis interessiert. Die Praxis ist zwar nicht Alles, aber alle Theorie ist ohne Praxis gar Nichts !
MfG EmilEmil