[widełki] Co się dzieje gdy widełki stalowe są ciągle rozszerzone sprężyście?

[daro0]

Nie jestem mechanikiem ani materiałoznawcą więc może ktoś w temacie się wypowie, bo szukam wszędzie i nie mogę znaleźć odpowiedzi. Weźmy taki rower miejski holenderski ze stalową ramą i rozstawem tylnych widełek dla przykładu 114mm, single speed ze zwykłym torpedo na kołach 28 cali. Przypuśćmy że chodzi o montaż piasty Shimano Nexus 3 120mm w miejsce torpeda, co może być dość typowe, więc widełki będą miały trochę za mały rozstaw. Oczywiście można wcisnąć piastę i nawet jedną ręką rozszerzyć widełki żeby weszła na swoje miejsce. Ale widełki stalowe po czymś takim będą rozszerzone. Ale mnie chodzi o rozszerzenie sprężyste i to niewielkie, te 6mm. I tu jest pytanie co się dzieje z tak rozszerzonymi widełkami stalowymi oraz spawami przez długi czas i jak one to znoszą? Gdzieś czytałem że już lepiej rozgiąć na zimno na stałe, tak żeby wsadzić później piastę bez wciskania, inni twierdzili że rozszerzanie sprężyste jest niby to bezpieczniejsze. Czy tak rozszerzone widełki stalowe z biegiem czasu plastycznie zmienią swój rozstaw na 120mm, nie wiem jakieś odprężenie, czy też może ciągle będą wracać do tych 114mm? Czy występuje tu jakieś zmęczenie materiałowe albo jakaś utrata integralności? Tylko mi nie mówcie że lepiej kupić ramę z rozstawem pod Nexus 3, bo tyle to i ja wiem ale niestety przykra wiadomość jest taka, że rama o takich samych rozmiarach ale innym rozstawie widełek i w dodatku nowa najprawdopodobniej będzie po prostu nie do kupienia. Zdejmowanie nakrętek dystansowych z piasty też przyjmijmy że odpada ze względu na geometrię. Jest się czym przejmować przy stalowych ramach czy to tylko takie zwykłe teoretyzowanie? 

[JWO]

Precyzyjnie na to pytanie może ci odpowiedzieć tylko konstruktor ramy.

Czy bedzie działać? Jeżeli to rzeczywiście stary miejski Holender to nawet bym się nie zastanawiał. Lekko nagiąć i można jezdzic, oczywiście zdając sobie sprawę z zagrożeń. Jeżeli to rower do ciężkiego katowania, to nie polecałbym. Zęby trzy razy nie rosna, a i kości długo się zrastają

Edytowane 30 Listopada 2023 przez JWO

[daro0]

Piastę mam już zainstalowaną od ponad miesiąca. Rower jest nowy i kupiony nie tak dawno temu, jakiś miesiąc wcześniej. Ale ostatnio zdjąłem tą piastę, bo wcześniej nie sprawdzałem rozstawu widełek. Oryginalne jednobiegowe torpedo ma OLD 111mm a widełki 114mm, czyli po skręceniu i tak widełki będą trochę nagięte tylko w drugą stronę. Podejrzewam że jest to rama w miarę uniwersalna a producent mógł zdawać sobie sprawę że takie modyfikacje mogą być przeprowadzane. Wiadomo że traci się gwarancję ale i tak jej nie mam bo rower kupiłem przez internet a nie jechałem z tym na płatny przegląd, bo taki był warunek.  

[KSikorski]

W stanie bazowym naprężenie widełek wynosi zero. Naprężenia pojawiają się w trakcie pracy ramy pod obciążeniem, i w nominalnym przypadku nie przekraczają granicy plastyczności.

Rozginając ramę sprężyście na dzień dobry dorzucasz naprężenie o nieznanej wartości. Zatem w trakcie pracy naprężenie nie startuje od zera tylko od wartości wstępnej wynikającej z rozgięcia.

Niemniej nie znając konstrukcji ramy, przekrojów rurek, rodzaju materiału i jego obróbki, standardu i jakości spoin, nie da się nic rzetelnie określić.

Z pewnością lepszym pomysłem byłoby rozgięcie ramy plastyczne, nie sprężyste.

Wtedy jeśli ma strzelić, to strzeli przy rozginaniu lub wkrótce potem. Ważne jest jednak że absolutnie nie wolno dopuścić do odkształceń w rejonie spoin. Gniesz tylko rurki w środku ich długości.

[Garlock]

Zgadzam się, bezpieczniej jest rozgiąć widełki. Jest jeszcze jedna sprawa. Oryginalnie haki po obu stronach są do siebie równoległe. Jak rozegniesz widełki wciskając piastę, to przestają być równoległe, ustawią się w kształt V. I nie będą idealnie przylegały do powierzchni bocznych piasty (będą dotykać na krawędzi). I dokręcając nakrętki wyginamy je w drugą stronę. Ale to nie jest największy problem. Problemem jest to że przy okazji zginamy oś piasty. A to już może spowodować, że elementy mechanizmu zmiany biegów mogą przestać być ustawione w jednej płaszczyźnie, pojawią się naprężenia itp. I w rezultacie skróci to życie piasty.

Dlatego sugerowałbym trwałe rozgięcie rurek. Gniemy w 2 punktach, najpierw rozginamy a potem doginamy końcówki aby haki były równoległe (rurka ma być wygięta w kształt litery "z". I jak pisał @KSikorski uważamy, żeby nie giąć spawów.

Pęknięciami zmęczeniowymi rurek to ja bym się nie przejmował, chyba, że to wyjątkowo "wylajtowana" rama.

[daro0]

Ja mam jeszcze inny pomysł. Piasta ma z obu stron takie dwie dystansowe nakrętki ale o różnej grubości. Od strony zębatki trochę grubsza, od strony tej kontry cieńsza. Gdyby je odkręcić i tylko od strony zębatki dać jakąś podkładkę będącą różnicą grubości nakrętek (bo tu chyba chodzi o osiowość i żeby rower nie zostawiał dwóch śladów czy coś takiego), to pewnie zniknie już całkowicie problem rozgięcia i to chyba zdrowsze niż takie rozginanie ramy. 

[zekker]

Czy przy montażu koła trzeba się mocować, żeby rozgiąć, czy to tylko lekkie odchylenie?
Mówimy tutaj o 3mm z każdej strony, to nie jest jakieś ekstremalne odgięcie.

Odnośnie tych "podkładek" dystansowych, to radzę się upewnić że to dystanse, a nie nakrętki kontrujące.
Może daj jakieś zdjęcia jak ta konkretna piasta wygląda lub podaj jej dokładny model.

[daro0]

Nie to tylko lekkie odchylenie. Odchyliłem tylko jedną stronę widełek i to jedną ręką a rower był odwrócony na kierownicy i siodełku żeby założyć koło i nie trzeba było niczego mocować. Na zdjęciach przedstawiam te nakrętki. Nie wiem czy to kontry czy tylko dystanse. 

[Artwro]

Nic tym widełkom nie będzie,owszem nie jest to zgodne ze sztuką,ale nie takie rzeczy już widziałem.

[daro0]

Zajrzałem do dokumentacji piasty Nexus SG-3C41, to co na zdjęciach to są nakrętki zabezpieczające, jedna 3mm, druga 4.5mm grubości i nie ma mowy o ich usuwaniu. Tak jak napisano tutaj, żeby było ze sztuką trzeba by giąć na zimno nie tylko widełki ale i te haki. Wiem że robi się to gwintowanym prętem z nakrętkami i podkładkami ale jak miałyby mi pęknąć widełki gdzieś na spawach to już wolę zostawić to tak jak jest. Bo to pewnie robota tylko dla profesjonalistów. 

[marvelo]

 

[daro0]

Już to oglądałem, zresztą nie tylko to. Czyli pewnie musiałbym rozszerzyć tak widełki do jakichś 150mm albo i więcej i to też nie wiadomo w ilu krokach i z jakim postępem. Potwornie ryzykowne i moim zdaniem nie ma co się za to zabierać samodzielnie bez odpowiedniej wiedzy. 

Tutaj jest jeden z przykładów montażu Nexus 3 do roweru Single Speed ze stalową ramą, u mnie było dokładnie tak samo. Dokładnie w 6:20 minucie widać że też Nexusa trzeba wciskać, bo rozstaw jest za wąski. Nie wiem czy w takich przypadkach w ogóle jest jakikolwiek sens bawić się w rozginanie. Tu pewnie też jest gdzieś po 3mm na każdą stronę.

 

[zekker]

W dniu 1.12.2023 o 09:20, daro0 napisał:

Odchyliłem tylko jedną stronę widełek

Odchyliłeś obie
Nawet jak jedna strona piasty była oparta o ramę i odginałeś druga stronę, to efektywnie obie będą odgięte. Teoretycznie symetrycznie, w praktyce pewnie są różnice w sztywności między lewą a prawą stroną.