Krafter på en styrstång?

[rallykay]

Jag har lite ideer om att tillverka nya gaffelkronor och styrstång.

Är det ngn som har funderat på vilka krafter som påverkar styrstången?

Min fundering är att om man har koniska rullager så borde det bli dragkrafter i den vid t.ex bromsning.

Det borde även bli skjuvkrafter där lagren "tar slut", men i övrigt???

Tacksam om ngn teknikteorikunnig kunde sätta på tänkarmössan och svara.

Kay

 

[Limstift]

Vart du får dragkrafterna du pratar om vet jag inte, annat än att en eventuell förspänning av lagren ger en dragkraft i axeln. I övrigt så är det ju skjuvkrafter som du säger "där lagren tar slut", speciellt under bromsning.

 

[rallykay]

Tanken var väl att eftersom lagren är koniska och motställda så skulle man få
kraften in i dom i två punkter, 180 grader ifrån varandra och att det skulle ge dragkrafter i styrstången. Förmodligen en helt obegriplig förklaring på hur jag menar

 

[Svedberg]

Hej Kay!

Det ar nog ett helvete att forsoka rakna ut dimensioneringen av stangen, eller de krafter som den utsatts for, men tillverkar man sin egen stang kan man ju med fordel lagga sina dimensioner som forlagans, eller lite kraftigare om man ar av den nervosa sorten, eller en aaaaning lattare/tunnare om man kanner sig aventyrlig...en styrstang av alu 7075-t6 ligger nanstans i narheten av diameter 26-28mm och en innerdiameter pa ca 14-16mm pa alla jag sett, bara for att ge dej en uppfattning.

Jag svarvade en ny nar 600rr-gaffeln skulle pa lill-Hondan, och gjorde den aningens lattare an 600-stangen (storre I.D). Viktigt i sammanhanget ar jakligt bra toleranser/passning pa lagerlagena, samt att inga skarpa kanter/brottanvisningar far finnas pa stangen. Givetvis valjer man ju inte heller nagon skraplegering av alu for denna detalj.

Har aldrig sett en styrstang ga av, inte ens pa bild, sa det ar nog inte hojens svagaste punkt.

Far vi nagra gummin fran amerika snart, tror du?!

/L

 

[rallykay]

Hej själv!

Jag har en kille (annan) kille på jobbet som jobbar lite vid sidan om med NC-jobb så jag täkte försöka använda mig av honom för det här.

Jag är lite inne på att kontakta en tysk på 400GB om att köpa ritningar av honom på kronor till Honda RS250 gaffeln. Sen var jag inne på att tillverka dom i magnesium istället för Alu. Kan bli att man måste modifiera ngn dimension där.

I så fall skulle även styrstången bli magnesium alt. magnesium/kolfiber. Jag har lite kolfiberrör kvar nämligen.

Tack så mycket för dimensionerna!

Orginalet på RVF:en är ju av JÄRN så det är inte mycket till hjälp om man vill göra den i ngt annat mtrl. Dessutom säkert extremt överdimensionerad.

Gummin lär på Mike som att det var på G snart. Kommer nog att bli kanon när det blir färdigt. Har du några ideer om luftburk? Med lite tur så kommer väl Mike att sälja även luftburksunderdelen.

Ha de´

Kay

 

[Boshboo]

HållF. och FEM

Be någon i bekantskapskretsen rita av dina kronor i nått modernt 3D Cad program. Jag skulle tro att i de flesta av dessa finns det någon Light version av FEM ( finite element method) inbyggd. Jag ritar dagligen med Solidworks och där finns cosmos-express som går att använda på enskilda parter, i Solidworks värsting licens kan man dessutom testa hållfastighet i och på assemblys eller i ditt fall ram och gaffel som en enhet .

MvH Boshboo

 

[rallykay]

Så om jag får köpa CAD-filer på den här gaffelkronan kan du hjälpa mig att FEM-testa den och jämföra alu/mag?

 

[elwe]

Jag hade valt att göra styrstången i titan om jag ville lätta den.
Det är inte bara skjuvkrafter du får utan den största påkänningen lär vara de böjmoment som uppstår.
Du måste räkna på effektivspänningen, dvs den gemensamma påkänningen från skjuv och böj.
Å andra sidan är det enklaste att jämföra med vad som redan sitter där. Den är definitivt inte ditsatt "på känn".

Kolfiber kan du använda som distansmaterial inne i styrhuvudet, men det går inte att trä rullningslager på kolfiber eftersom kolfiber inte är så bra på punktkrafter. Då kommer nästa problem; att sammanfoga metall och kolfiber.
Man måste väga samman vad det kostar i tid och pengar och vad man får för det. Vad kan du spara? 1 kg? Om du själv går ner 1½ så går du plus på både vikt, pengar och besvär

Vidare så måste du tänka på hålkälar osv så du inte får brottsanvisningar någonstans. Även ska materialet du byter till vara tåligt mot utmattningsbelastningar.

Sitt ett par timmar på en pall jämte hojen och fundera på om det finns andra saker att lätta ... man brukar hitta lite här och lite där om man nu vill ...
Lycka till

 

[Bellimar]

När man väljer material kan det vara bra att tänka på att fiberförstärkta material sällan klarar tryckbelastningar speciellt bra, dvs. om du får tryckbelastning någonstans även om det är en liten belastning i förhållande till dragbelastningen så kan det vara en vekare punkt. Därför kan kolfiber vara ett mindre bra alternativ om man inte är säker på att det endast är dragbelastningar som förekommer.

 

[Svedberg]

Det man kallar magnesium ar ju i nastan alla fall en alu/maglegering som passar bra att gjuta detaljermed sma mekaniska pafrestningar i, tex forgasare, motorkapor etc...ren magnesium ar val en vit metall som borjar brinna om man skvatter vatten pa den, och med usla egenskaper hallfasthetsmassigt..?

Vanligt, gott 7075-t6 funkar sakerligen perfekt att gora styrstang av. Kolfiber skulle iaf jag passa mig for, battre att ha den till kapor o ljuddampare och sant, om man inte ar mega-megaproffs.

/L

 

[rallykay]

Elwe

"den största påkänningen lär vara de böjmoment som uppstår". Böjmoment i området mellan lagren? Hur då?

"det går inte att trä rullningslager på kolfiber eftersom kolfiber inte är så bra på punktkrafter". Nej tanken är nog att ha det mellan två magnesiumdelar som håller lagren.

"att sammanfoga metall och kolfiber". Jag har kollat runt lite och pratat med folk och ett väl valt epoxylim fungerar bara limytan är tillräckligt stor. Om det är mag så får man försöka få en spalt runt hela bara för att slippa galvaniska problem.

"Sitt ett par timmar på en pall jämte hojen och fundera på om det finns andra saker att lätta ." Redan avklarat! 10 kg redan borta och 10 till i vinter om det går som det är tänkt. dom 10 efter det kommer dock att börja kosta...

"Vad kan du spara? 1 kg?" jag vet faktisk inte vad den nedre kronan och stången väger, men dom är som sagt i stål. Lars har du vägt din lösa? Den Övre i alu väger i varje fall drygt 500 gr om jag kommer ihåg rätt.

Bellimar

"Därför kan kolfiber vara ett mindre bra alternativ om man inte är säker på att det endast är dragbelastningar som förekommer". Som jag tänkte i början här så tror jag på bara drsgbelastningar, men nu pratar vi tydligen böj också...

TACK för alla synpunkter och ideer! Fortsätt gärna.

/K

 

[Svedberg]

Tja igen!

Den undre kronan o std stangen ar ju vidrigt tung, i stal som du vet. For min del nojer jag mej garna med en helt vanlig i alu, med alustang som 9 av 10 eller annu fler av varldens racehojar har, och viktskillnaden mellan olika utforanden av motsvarande stadighet ar nog jakligt liten tror jag.

Har inte vagt grejerna, men en alubrygga (undre) med styrstang i alu vager mellan tummen o pekfingret ungefar en tredjedel av std.

Hoppas det dyker upp gummin o CAD-ritningar pa FCR-joxet snart sa man hinner greja till det dar innan varen!

Luftburk skiter jag nog i, det far bli all space mellan tanken o "HRC-trayen" att ta luften fran, om Motospeed klarar av att bestycka den! Annars far jag fundera ut nat!

/L

 

[elwe]

"den största påkänningen lär vara de böjmoment som uppstår". Böjmoment i området mellan lagren? Hur då?
Under det nedre lagret får du när du bromsar ett böjmoment som är N*u*L, där N= normalkraften, u=friktionskoefficienten mellan däck och asfalt och L=längden mellan däckets kontaktpunkt och undre lagrets infästningspunkt. Hur mycket av momentet som tas upp i undre lagret och hur mycket som tas av det övre är statiskt obestämt, men också relativt oväsentligt eftersom momentet finns där iaf. Till detta kommer övriga dynamiska påkänningar som t ex ojämnheter i asfalten.

"det går inte att trä rullningslager på kolfiber eftersom kolfiber inte är så bra på punktkrafter". Nej tanken är nog att ha det mellan två magnesiumdelar som håller lagren.
Har du tänkt dig att hitta magnesium som rör eller stångmaterial eller ska du gjuta upp egna tappar?

"att sammanfoga metall och kolfiber". Jag har kollat runt lite och pratat med folk och ett väl valt epoxylim fungerar bara limytan är tillräckligt stor. Om det är mag så får man försöka få en spalt runt hela bara för att slippa galvaniska problem.
Eftersom jag konstruerat en del i kolfiber till flygindustrin så var just det du säger en anledning till att jag föreslog att du skulle skippa kolfiberidén. Det blir inte så mycket kolfiberrör kvar när du fått upp limytan och stumparna som ska limmas ihop måste vara så styva att de inte flexar för då spricker limfogen eftersom den som regel har väldigt dålig flexibilitet om den ska vara styv. Det finns bra lim, men de flexar lite stället för att spricka och jag tror inte du vill ha ett flexibelt gaffelrör.

"Sitt ett par timmar på en pall jämte hojen och fundera på om det finns andra saker att lätta ." Redan avklarat! 10 kg redan borta och 10 till i vinter om det går som det är tänkt. dom 10 efter det kommer dock att börja kosta...
Jo, det gör ju det. Om du sparar mycket vikt på nedre gaffelkronan genom att byta från stål till aluminium så kan du ju göra det. Dock måste du konstruera om gaffelkronan om du vill bibehålla styvheten och det gör du genom att koncentrera godset så långt från tyngdpunkten som möjligt. Al väger bara 1/3 av det stål gör, men tänk på att E-modulen också bara är en tredjedel av stålets.

 

[Boshboo]

Så om jag får köpa CAD-filer på den här gaffelkronan kan du hjälpa mig att FEM-testa den och jämföra alu/mag?

Inga problem, Bara att skicka !!!!, sldprt,step eller iges, eller något annat format som går att öppna i Solidworks