Domanda da 1.000.000 di dollari

pie_tr0

Apprendista Scalatore
29 Settembre 2004
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24
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Bici
la mia
Sulla base di quanto riportato nell'articolo
http://www.sheldonbrown.com/rinard/wheel/index.htm
e ai risultati dei test
http://www.sheldonbrown.com/rinard/wheel/data.htm

vedendo il grafico qui sotto riportato


tension.gif


viene dimostrato che la flessione laterale di una ruota e poco dipendente dal tensionamento dei raggi (a meno di non allentarli completamente).

Allora la domanda (quella da 1.000.000 dollari) sorge spontanea:
perche' viene consigliato un tensionamento di circa 60-80Kg a raggio sulla ruota anteriore e, su quella posteriore, di circa 110-130Kg lato pignoni e di circa 50-70Kg su l'altro ?
 

crock

Ammiraglia
16 Aprile 2004
23.560
207
Lomaniga
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Allora la domanda (quella da 1.000.000 dollari) sorge spontanea:
perche' viene consigliato un tensionamento di circa 60-80Kg a raggio sulla ruota anteriore e, su quella posteriore, di circa 110-130Kg lato pignoni e di circa 50-70Kg su l'altro ?

perchè il lato cassetta ha una semicampanatura inferiore, cioè i raggi lavorano praticamente perpendicolari al sistema asse-cerchio
 

pie_tr0

Apprendista Scalatore
29 Settembre 2004
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Bici
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perchè il lato cassetta ha una semicampanatura inferiore, cioè i raggi lavorano praticamente perpendicolari al sistema asse-cerchio

non e' questa la risposta che chiedevo, ma la mia domanda si riferisce ai valori suggeriti (anche da Campagnolo).
Per esempio sull'anteriore perche' non usare 40Kg o anche 20Kg per raggio (per non stressare la struttura per esempio) visto che la sua deflessione non dipende da questo valore, e cosi' dicasi per la posteriore, lasciando sempre la campanatura corretta s'intende o-o
 

crock

Ammiraglia
16 Aprile 2004
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Lomaniga
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non e' questa la risposta che chiedevo, ma la mia domanda si riferisce ai valori suggeriti (anche da Campagnolo).
Per esempio sull'anteriore perche' non usare 40Kg o anche 20Kg per raggio (per non stressare la struttura per esempio) visto che la sua deflessione non dipende da questo valore, e cosi' dicasi per la posteriore, lasciando sempre la campanatura corretta s'intende o-o

un po' per lo stesso motivo per cui ci sono le coppie di serraggio sulle viti.

Tornando al tuo discorso, è vero che la tensione non influenza particolarmente la rigidità laterale ma quella verticale senz'altro, quindi più son tesi e più la ruota risulta rigida
 

pie_tr0

Apprendista Scalatore
29 Settembre 2004
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Bici
la mia
un po' per lo stesso motivo per cui ci sono le coppie di serraggio sulle viti.

Tornando al tuo discorso, è vero che la tensione non influenza particolarmente la rigidità laterale ma quella verticale senz'altro, quindi più son tesi e più la ruota risulta rigida

... e siamo sicuri che quello che dici sia vero ?

facendo due conti si vede che caricando un raggio di 30cm con sezione di 2mm con 80Kg si ha un allungamento del raggio di circa 0,2mm. Fino a quando ci troviamo nella zona elastica dell'acciaio, se aumento il carico, aumenta in modo proporzionale l'allungamento.
Chiaramente se carico con 40Kg otterro' un allungamento di 0,1mm.
Visto che i raggi si contrappongono in coppia con pari tensione, il sistema e' in equilibrio.
Ora se aggiungo il peso del ciclista, questo si distribuisce su almeno 3 raggi e quindi aggiunge (approssimativamente) una trentina di Kg almeno ai raggi interessati. Siccome siame sempre nella zona elastica dell'acciaio, la deformazione aggiuntiva sara' sempre la stessa, sia che il raggio e' tensionato ad 80Kg che a 40Kg.
Da quale ragionamento si puo dire che una ruota tensionata a 40Kg/raggio e' meno rigida di una ruota tensionata a 80Kg/raggio ?
 

perepeppe

Gregario
17 Ottobre 2006
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helsinki
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Bici
Nishiki
vado di fantasia, ma credo che siano tensionati a 80 kg perché i costruttori vogliono garantire che anche con la ruota caricata i raggi rimangano in tensione. Il carico probabilmente é un ciclista grosso.
Provo a spiegarmi meglio.
Gli 80 kg sono il tensionamento della ruota scarica.
Una volta che la forcella carica il mozzo con 80 kg il raggio verticale-quello tra mozzo ed asfalto- tende ad essere schiacciato dal mozzo. Con conseguente diminuzione della tensione. Se si scarica completamente il raggio diventa floscio e corre il rischio di svitarsi. Quindi 80 é il carico minimo. 80Kg é anche il carico massimo perché é inutile tensionare maggiormente il raggio in quanto non renderebe piú rigida la ruota ma aumenterebbe solo il rischio di rotture.
Spero di non aver usato troppa fantasia:==
 

crock

Ammiraglia
16 Aprile 2004
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Lomaniga
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... e siamo sicuri che quello che dici sia vero ?

facendo due conti si vede che caricando un raggio di 30cm con sezione di 2mm con 80Kg si ha un allungamento del raggio di circa 0,2mm. Fino a quando ci troviamo nella zona elastica dell'acciaio, se aumento il carico, aumenta in modo proporzionale l'allungamento.
Chiaramente se carico con 40Kg otterro' un allungamento di 0,1mm.
Visto che i raggi si contrappongono in coppia con pari tensione, il sistema e' in equilibrio.
Ora se aggiungo il peso del ciclista, questo si distribuisce su almeno 3 raggi e quindi aggiunge (approssimativamente) una trentina di Kg almeno ai raggi interessati. Siccome siame sempre nella zona elastica dell'acciaio, la deformazione aggiuntiva sara' sempre la stessa, sia che il raggio e' tensionato ad 80Kg che a 40Kg.
Da quale ragionamento si puo dire che una ruota tensionata a 40Kg/raggio e' meno rigida di una ruota tensionata a 80Kg/raggio ?

il tuo ragionamento è correttissimo, a questo punto ti posso dire soltanto di provare sulla tua pelle e poi riportare le tue sensazioni, ho solo le nozioni base di strutture e metalli :-)
 

frenk

Pedivella
28 Marzo 2006
493
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Lugano
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- Primo, Mavic e compagnia consigliano la stessa tensione a parita' di cerchio (e di numero di raggi). Io ho sempre assemblato con la stessa tensione e cosi' fa il mio meccanico e tutti quelli con cui ho parlato finora (chiaramente resta la diff. tra lato cassetta e lato non-cassetta).

- Secondo, probabilmente lo dicono per questo motivo: mentre tu pedali, i raggi continuano a tendersi e allentarsi a seconda di dove si trovano. Se hanno troppo poca tensione di partenza, nel momento in cui perdono tensione diventano cosi' molli che i nippli si allentano. Dunque dopo un po' avrai i raggi completamente molli e/o la ruota da ricentrare.
Pero' questo avviene molto di piu' al posteriore che all'anteriore, perche' e' al posteriore che applichi la forza delle tue gambe. Quindi il fenomeno e' meno importante all'anteriore e una tensione di partenza piu' bassa puo' non dare problemi.
 

pie_tr0

Apprendista Scalatore
29 Settembre 2004
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la mia
... ti posso dire soltanto di provare sulla tua pelle e poi riportare le tue sensazioni...

La mia domanda era mirata proprio a capire la dinamica di una ruota per non rischiare di provare sulla mia pelle una ruota con un comportamento imprevedibile.
Questo suggerimento, sinceramente mi lascia un po' perplesso e non me lo aspettavo.
 

chapino

Apprendista Passista
9 Maggio 2006
1.139
2
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pisa
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ne abbiamo gia discusso in altri thread, ha ragione chi afferma che la tensione elevata serve a far si che i raggi, anche quando si trovano nella porzione "scarica" della ruota, in prima approssimazione la metà inferiore, non si allentino, bensì restino con un bel precarico. Ne la rigidezza laterale, ne quella radiale sono influenzate in maniera significativa dalla tensione dei raggi, sempr che essa sia tale da verificare quanto sopra.in teoria l'influenza dovrebbe essere nulla, però poi ci sono altri fattori che, ehm, così su due mpiedi mi sfuggono e che probabilmente spiegano quella minima inclinazione della curva riportata nel primo post. cmq tra il primo e l'ultimo punto c'è una differenza nell'ordine del centesimo di pollice, che sono 1/4 di mm circa, per un carico di circa 25 libbre, una dozzina di kg e per ben due giri di "svitamento" del nipples
 

crock

Ammiraglia
16 Aprile 2004
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Lomaniga
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La mia domanda era mirata proprio a capire la dinamica di una ruota per non rischiare di provare sulla mia pelle una ruota con un comportamento imprevedibile.
Questo suggerimento, sinceramente mi lascia un po' perplesso e non me lo aspettavo.

no beh, senza rancore!o-o
era solo per dirti che il tuo ragionamento era corretto e provandole su strada riuscivi a capire che la realtà è differente!

PS:se i raggi ci sono tutti, tensionati a 20kg non rischi niente (senza esagerare) :-o
 

pie_tr0

Apprendista Scalatore
29 Settembre 2004
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Bici
la mia
no beh, senza rancore!o-o
era solo per dirti che il tuo ragionamento era corretto e provandole su strada riuscivi a capire che la realtà è differente!

PS:se i raggi ci sono tutti, tensionati a 20kg non rischi niente (senza esagerare) :-o

Tutto OK o-o
comunque sono andato a fondo al problema recandomi da un artigiano di zona (Carla' di Monteroni di Lecce) che costruisce bici da corsa e assembla ruote da piu' di trent'anni e gli ho fatto la stessa domanda.
La risposta ha a che fare con lo scarico e carico dei diversi raggi, ma c'e' un piccolo particolare che avevo trascurato: la deformazione del cerchio nel punto di contatto col trerreno.
Dunque, come dicevo precedentemente, un carico di 80Kg su un raggio di 30 cm da 2mm provoca un allungamento del raggio stesso di 0,2mm. Bene, se il cerchio si deforma di piu' di 0,2mm in raggio si allenta non per la differenza di tensione-peso, ma proprio per la deformazione del cerchio e qui c'e' quasi una cosa paradossale: con i raggi piu' sottili, avendo maggiore allungamento, si riesce ad avere una ruota che si allenta meno.
Nella chiacchierata siamo addirittura andati a finire ai cerchi in legno che essendo molto rigidi facevano spezzare i raggi di allora, ma secondo lui si spezzavano per la cattiva qualita' dei raggi.... la storia dei cerchi in legno pero' non l'ho capita e non mi ha convinto.
La spiegazione comunque relativa alla deformazione la trovo convincente perche' 0,2 mm di deformazione sono veramente invisibili, ma ci possono essere tutti e anche di piu' se il cerchio e' a basso profilo.
 

30x26

Apprendista Scalatore
21 Aprile 2004
2.385
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Una volta che la forcella carica il mozzo con 80 kg il raggio verticale-quello tra mozzo ed asfalto- tende ad essere schiacciato dal mozzo. Con conseguente diminuzione della tensione. Se si scarica completamente il raggio diventa floscio e corre il rischio di svitarsi.

mi sembra ragionevole.
credo si mettano molti kg anche per evitare che un piccolo allentamento (frequente nel tempo) possa far peggiorare di parecchio la rigidita'.
 

blacksilversurfer

Pedivella
23 Aprile 2004
318
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Jesi (AN)
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Devi considerare alcuni fattori concomitanti:

1 - peso del ciclista;
2 - decelerazione per brusca frenata
3 - La frenata stessa;
4 - Le asperità del terreno (buche per esempio);
5 - altro.....

Tutti questi fattori modificano la forma della ruota, ovvero la deformano.
Immagina la ruota come un cerchio a cui sono applicate una serie di forze radiali in equilibrio tra di loro. Tendenzialmente, come tu hai giustamente sottolineato, aumentando la forza di trazione del raggio la rigidità laterale non aumenta semplicemente perchè la componente assiale (lungo l'asse della ruota) risulta molto minore della componente radiale.

La componente radiale però deve essere tale che, se si verificano contemporaneamente tutte le sopra citate condizioni, il cerchio non perde la sua stabilità, ovvero la forza che lo tiene "in forma" è maggiore della forza che proviene dall'esterno.

Va meglio ora?