OT: Udda däcksfundering

[cal]

Vi snackade lite om däck i ett annat sammanhang och funderade över ett fordons utväxling i förhållande till däcksdimension/profil. Vi insåg att det fanns ett begrepp som kallades "rulldiameter" och som betecknade hjulets effektiva diameter vid en hastighet av 80km/h (för bilar i det här fallet). Vi började då spåna på om denna siffra är beroende av däckstrycket eller ej då värdet ju gäller ett belastat däck.

Om man sänker trycket så att däcket komprimeras och hjulradien vid det komprimerade stället därmed minskas, kommer då utväxlingen att påverkas? Den totala slitbanans längd (hjulets omkrets) förblir ju i princip oförändrad, och därmed borde ju hjulet tvingas rulla samma sträcka ändå trots att hjulradien har förändrats. Hur blir det egentligen?

Och om trycket sänks med x antal bar, kommer däckets komprimering variera med hastigheten för lätta fordon pga. centrifugalkraften i däcket? Eller krävs det kanske extremt höga hastigheter för att detta skall gälla, vid vilka däcket är ajöss farväl.

Någon som har någon vettig teori, gärna med stöd av någon fin formel?

 

[Niklas]

Om radien ifrån däckets yta till axelcentrum minskar måste ju även utväxlingen minska. Slitbanan kommer komprimeras, precis som den dras ut av centrifugalkraften.
I dragrace-bilar fungerar centrifugal-expansionen av däcken som en extra växel, men i en vanlig personbil tror jag inte det blir någon markant skillnad.

 

[Muerto]

Gaaaah det finns inget som heter centrifugalkraft! Gaaaah.... ;)
Nej men allvarligt talat gör det inte det. Centrifugalkraften är en illusion som upstår i kampen mellan centrPETAL kraften och massans rörelseriktning (vad heter det eg? eller finns det inget bättre ord?).

Att däcket plattas till i nederkant gör ju att den effektiva hjulradien minskar och därför måste hjulet rulla snabbare. Men att rörelsen skulle få däcket att slungas ut i sin egentliga form så att utväxlingen ökar tror jag inte eftersom vikten ovanifrån är så pass mycket större än kraften som uppkommer av däckets vikt i cirkelrörelsen. Med tanke på viktfördelningen skulle den största effekten bli på framhjulet men där har man ju ingen större nytta av den...

Någon fysiker (det finns väl sådana här tror jag va?) får rätta mig och vidareutveckla det här...

 

[Pampero]

Tycker disskusionerna här börjar låta som min fysiklärare, är det dem som hänger här, gamla fysiker som funnit skogen ;-)

 

[Muerto]

Nja, mina fysik och mattelärare har en stor påverkan på mig...

 

[Bert]

Om du testar på en löparbana med olika tryck på framdäcket (cykeldatordäcket) så märker du att det kan skilja ända upp till 2 %.... En löparbana är mätad 30 cm från sargen, försök cykla där och cykla minst 2 varv för att korrigera vinglandet! Hamnar du på 800 m med ditt normala däckstryck - grattis du har en korrekt inställd dator.

 

[Doktor Englund]

Det är radien från centrum ner till marken som avgör vilken omkrets du får. Sedan kan du ha vilket tryck du vill. Att hastigheten skulle påverka radien är inte sannolikt då det skulle kräva en ruskig hastighet med cykel. Omkretsen blir då Radien X 2 X Pi.

Pi är ungefär 3,14159265. Nogrannare än så kan du i vilket fall som helst inte ens drömma om att mäta.

Kul med lite fysik. Det tränar hjärnan. =)

;~}

 

[cal]

Det var väl mest tanken på ett däck med väldigt styv slitbana, exempelvis ett bildäck, och extremt lågt tryck som fick oss att fundera över vad som egentligen kommer att hända med slitbanan vars "längd" ju förblir oförändrad trots trycket. Men det inses ju lätt att det blir radien som kommer att avgöra varvtalet och slitbanans omkrets som får anpassa sig därefter (hur det nu sker, slirande däck? Eller veck?).

Men om man ser till ett däck med liten kraft på hjulaxeln i riktning mot marken borde centfipetalkraften (förlåt, jag hade förträngt det faktum att det faktiskt inte existerar någon centrifugalkraft) tvinga ut däcket från fälgen och på så vis förändra hjulradien. Tanken är ganska intressant. :)

Den som gärna vill räkna på hur fort han måste cykla och hur mycket han måste banta för att centipetalkraften skall göra det möjligt att cykla med för lite luft i däcken man ju roa sig med den här formeln: ;-)

F = -m*w*r^2 = (m*v^2) / r
(w = vinkelhastigheten [rad/s])

 

[AJ]

Muerto skrev:
<Men att rörelsen skulle få däcket att slungas ut i sin egentliga form så att utväxlingen ökar tror jag inte eftersom vikten ovanifrån är så pass mycket större än kraften som uppkommer av däckets vikt i cirkelrörelsen.

Vad säger du nu då?

Fordon med lågt däckstryck och veckade däckssidor.

Samma fordon fast nu med lite snurr på gummibitarna.

Som synes en rejäl skillnad i däckdiameter.

/Anders

 

[Muerto]

Och så sätter vi det i sammanhanget cykel... Och vips så försvann effekten. Skillnaden i däcksrotation på en dragrace bil och en mountainbike är väl ungefär 300% eller något sådant och lika stor skillnad har vi i massa på däcket. Fast iofs är vikten proportionellt högre... Jaja det hänger på rotationshastigheten skulle jag vilja påstå!