Rollwiderstand mit Rollenprüfstand nachmessen

[carbono]

Ich meinte 100mm
Aber das schrieb ich doch schon.
Ein one kann 50 Watt gesamt aufweisen. Minus 18 Watt Luft und Kette.
Die Rolle selber macht nochmal etwa 6 Watt Luft plus Lager.
Sind also 50-18-6 Watt sind um die 25 Watt bei 60 kmh.
30kmh muss ich messen.

Für den One lese ich @60km/h 28 Watt aus meinem P(v) Diagramm http://www.velomobil.ch/ch/de/rollenpruefstand. Ich benutze 6A-Schläche, du Latex ==> die Resultate deiner und meiner Messung sind praktisch identisch. (Freude herrscht!)
Gut wäre nun zu wissen, was du bei 30km/h misst.
Ich werde mir am Wochenende überlegen, wie ich mit einer 100 mm Rolle messen kann.

Gruss
Carbono

 

[maxinblack]

Wie sehr verschlechtert denn die "Pannenmilch" den Rollwiderstand?

Vielleicht kann @Kid Karacho was dazu sagen? Er fährt soweit ich weiß mit 20-25ml (?) Revo Sealant in den SV6A Schläuchen und Ultremos/Ones und scheint von der Wirkung sehr angetan zu sein. Ich will demnächst auch mal Pannenmilch ausprobieren

 

[climb]

Hallo!
Ein sehr schöner Test-
Eine Minikritik: Ich las: "Die Reifen wurden auf maximalen Nenndruck aufgepumpt".
Was ist dieser?
Da hatte ich schon eine Diskussion mit einem Conti-Mitrabeiter, die zumindest bei MTB-Reifen
bei einer Serie bei unterschiedlichen Reifenbreiten den selben Druck angaben.
Und von Schwalbe wurde ein Test gemacht, mit dem gezeigt wurde, dass breitere Reifen einen geringeren Rollwiderstand als schmale haben. Dabei wurden die Reifen weit jenseits der Druckspezifikation betrieben, was ich für gefährlich (für die Felge) halte.

Man kann über die sogenannte "Kesseldruckformel" errechnen, dass das Produkt aus Druck und Höhe des Reifens
konstant sein muss, um die gleiche Felgenbelastung zu haben.
Das ergibt auch erster Näherung die gleiche Einfedertiefe.

 

[Reinhard]

Was ist dieser?

Der auf der Reifenflanke aufgeprägte ...

 

[climb]

Entschuldigung meiner unpräzisen Frage.
Die Zahl meinte ich- und wenn möglich die dazugehörige Reifenbreite.
Im "Bericht" habe ich auch nichts gefunden bzw. ich habe keinen Bericht gefunden, sondern nur einen Link auf die csv.

 

[stix]

http://www.velomobil.ch/ch/de/rollenpruefstand

 

[Leonardi]

@carbono mal schnell für Dich als Vergleich, die Korrektheit Deiner Messung bestätigt sich, obwohl ich auf ganz andere Weise gemessen habe - wenn man mit den Cr auf Deiner Seite (Ultremo ZX 11 bar) vergleicht: http://www.velomobil.ch/ch/de/rollenpruefstand mit meinem zweiten Bild hier darunter:

Meine Gegenrolle hat 266mm Durchmesser, Du hattest 310mm und Daniel 460mm:



Die Schwankungen ergeben sich dadurch, das ich mit 25kg angefangen habe, immer mehr Gewichte rangehangen habe, dann die Geschwindigkeit reduziert und Stück für Stück die Gewichte runtergenommen habe. Dann wieder Geschwindigkeit reduziert und wieder Stück für Stück die Gewichte rauf usw. Das heißt ich habe nicht gewartet bis sich Reifen erwärmt oder abkühlt, einfach nur liederlich gemessen. Die schwarzen Punkte sind die Messpunkte:
Man müsste sich mal die Arbeit machen und die rote Ultremo ZX Kurve von Carbono hier mit einzeichnen:



Ich hoffe Rest kann man im anliegende Excel-Sheet erkennen, sonst später. Meine Auflast kann ich in 1 kg Schritten bis auf 45 kg erhöhen notfalls auf 55kg. Kalibrierkurve erfolgte mit 0,344 kg.

Interessant wird es, wenn ich anstatt Gegenstahlrolle einen zweiten Ultremo ZX anbringe und dann die gemessene Rückstellkraft durch zwei teile.

Gruß Leonardi

 

[DanielDüsentrieb]

Sehr schöne Messung.
Mach das mal mit zwei Reifen.
Schreibe doch noch was Du mit Worten darüber denkst oder welche Erkenntnisse Du hast.
Wenn ihr das richtig deute erhöht sich nicht bis kaum der Rollwiderstand mit Gewicht?

 

[Leonardi]

Schreibe doch noch was Du mit Worten darüber denkst oder welche Erkenntnisse Du hast.

Die Kraft für die Überwindung des Rollwiderstandes nimmt bei Fahrradreifen sehr stark mit der Geschwindigkeit zu. Wenn bei breiten Autoreifen die Zunahme von 5km/h bis 100 km/h etwa nur 10% beträgt, so ist das bei Fahrradreifen von 5km/h bis 80 km/h eine Zunahme um 100%. Cr (5km/h)=0,003 Cr (80km/h)=0,006

Wenn ihr das richtig deute erhöht sich nicht bis kaum der Rollwiderstand mit Gewicht?

Das ist richtig, bisher habe ich gedacht das schwere Leute den Reifen besser ausnutzen - ist aber nicht so. Ich kann ja noch 20kg mehr drauf packen also von 25kg+20kg=45 kg und wieder messen. Besser ich nutze meine Zeit und mache das gleich mit zwei Reifen.

Also die bekannte Gleichung F_roll = Cr * F_Auflast ist korrekt, (doppelt so fett = doppelt so schwerer reiner Rollwiderstand), wobei Cr immer nur für eine bestimmte Geschwindigkeit konstant ist. Oder anders gesagt Cr ist stark Geschwindigkeitsabhängig.

***
hier noch einen Auszug aus dem Excel, rot sind die Anzeigewerte von der Waage, also die Messwerte, in der Rückstellkraft-Geschwindigkeits Darstellung rechts daneben sieht man die Kraft welche für die Überwindung des Luftwiderstandes aufgewandt werden muss, diese wurde ohne Auflast (bzw. 0,344kg) gemessen und dann später (für die Darstellung "Ohne Luftwiderstand") bei allen anderen Messwerten abgezogen.



Gruß Leonardi

 

[DerBildRiese]

Mich würde interessieren, wie sich der Widerstand mit zunehmender Auflast verhält, wenn man den Druck jeweils zur Auflast anpasst. Also der Latsch (oder der "Sag") bei unterschiedlicher Last immer etwa gleich groß ist.

 

[Leonardi]

wie sich der Widerstand mit zunehmender Auflast verhält, wenn man den Druck jeweils zur Auflast anpasst.

Ich verstehe die Frage noch nicht ganz. Der Rollwiderstand nimmt für eine jeweils konstant gehaltene Geschwindigkeit ja mit der Auflast proportional zu, der Luftverwirbelungsverluste der Speichen etc. ist dabei schon weggerechnet.
Das Excel-Sheet habe ich #47 angehangen.

Oder meinst Du ich soll den Druck=Reifenluftdruck ? verändern, das muss ich allerdings noch machen. Habe ich noch nicht gemessen, ich hatte wie Carbono maxdruck=11bar im Ultremo ZX.

Bitte nochmal besser erklären, damit ich Dich verstehe !

Der Latsch bzw. die Berührungsfläche bzw. die Eindellung nimmt natürlich mit zunehmender Auflast zu, ohne das ich das genau mit dem Auge angeschaut habe, das ist ja klar.

Gruß Leonardi

 

[DerBildRiese]

Nun ja, in der Realität würde man ja den Reifendruck der Auflast anpassen, um den besten Kompromiss zwischen Komfort und Rollwiderstand zu erreichen.
Der liegt üblicherweise bei ca. ein siebtel Einsinktiefe. (Also ein Siebtel der maximalen Einsinktiefe, die bei Aufsetzen auf der Felge erreicht wäre). Matthias (mbi03) sprach immer von der 1 zu 5 - Regel (unter Auflast den Reifen soweit aufpumpen, daß er sich gerade so eben von der Felge hebt. Diesen Druck dann verfünffachen), die zu sehr ähnlichem Ergebnis führt.

Ich glaube, daß der Rollwiderstand eben nicht linear mit der Auflast geht, wenn man den Reifendruck entsprechend anpasst.

 

[Leonardi]

Der liegt üblicherweise bei ca. ein siebtel Einsinktiefe.

Habe ich jetzt verstanden.
Die Abhängigkeiten des Cr vom Reifenluftdruck messe ich später noch. Allerdings ist das Quest nur begrenzt auf die Federung der Reifen angewiesen, durch die drei Federbeine mit rel. langem Federweg im Vergleich zum Reifen. Durch geplante spätere Messung von Cr in Abhängkeit vom Reifenluftdruck wird man aber ausreichende Schlüsse daraus ziehen können.

Vergleich mit Carbonos Messung, das Carbonos Messung weniger gekrümmt ist, führe ich auf seinen minimal größeren Rollendurchmesser zurück 310mm zu meinem 266mm, er hat auch bei ca. 18-20 Grad Celsius und ich bei geschätzten 25 Grad Celsius gemessen. CV6a Schlauch habe ich auch drin. Ich glaube mich zu erinnern, das zwei Reifen gegen einander ziemlich eine Gerade ergeben wenn man Cr(v) darstellt.



Gruß Leonardi

 

[labella-baron]

Ich glaube mich zu erinnern, das zwei Reifen gegen einander ziemlich eine Gerade ergeben wenn man Cr(v) darstellt.

Und zudem erwarte ich bei zwei Reifen niedrigere Werte bei gleicher Geschwindigkeit.

 

[stix]

Can someone please provide a link to a description of the experimental method.

My guess Is that force is applied "down" between the tire and the roller and then the force generated by the rolling resistance is perpendicular to the "down" force and can be measured with a scale. IS this correct?

If I am correct then this method is quite different to the Carbono method. So if method of Leonari thus shows a strong dependence of Crr on Velocity, then we have strong independent confirmation.

 

[Leonardi]

Can someone please provide a link to a description of the experimental method.

alte Vorrichtung, noch nicht genug zentriert:

Wenn ich den Motor nicht festhalten würde, so würde er sich zurückdrehen. Ich messe dieses Drehmoment (= Kraft * Hebelarm), womit ich den Motor gegen zurückdrehen festhalten muss. Der "Hebelarm" ist 250 mm lang, von der Motorachse aus gemessen. Dort ist eine Schnur angebunden welche über eine Umlenkrolle ein Gewicht auf einer Digitalwaage entlastet.

Richtig, eine sehr unterschiedliche Methode zu Carbono mit gleichem Ergebnis.

Gruß Leonardi

 

[stix]

Thanks for the explanation and video. Now I understand.

For me the next questions are:
1. Will we see similar result with a much larger rollers?
2. Do the tire manufacturers With Their large rollers for measuring rolling resistance see this effect? If so will they tell us?

 

[Leonardi]

1. Will we see similar result with a much larger rollers?

Nicht mit größerer Rolle, sondern zwei Reifen und dann die Rückstellkraft durch zwei teilen. Das Ergebnis ist dann, wie ein Reifen in der Ebene auf einer glatten Glasscheibe rollt.

Nimm zwei Luftballons mit etwa gleichem Druck, drücke sie zusammen und schau wie die Berührungsfläche aussieht, eine gerade nicht gekrümmte Fläche. Man kann gut von außen durch die Luftballons durchschauen.

2. Do the tire manufacturers With Their large rollers for measuring rolling resistance see this effect? If so will they tell us?

Fa. Schwalbe misst bei verschiedenen Geschwindigkeiten auch unterschiedlichen Rollwiderstandskoeffizient, hat man mir telefonisch mitgeteilt. Bei Ihnen wird von einem PC gleich die Rollwiderstandsleistung in Watt angezeigt, den Luftwiderstand schon abgezogen. Irgendwo hatte ich das auch hier geschrieben, Schwalbe hat zwei Rollenprüfstände mit unterschiedlichen Durchmesser, der größere war glaube ich 1,2m Durchmesser.

***




Ich habe jetzt Rolle gegen zweites Rad ausgetauscht, dann zwei Ultremo ZX mit 11bar und 6a Schlauch gegeneinander mit Auflast von 0,344 kg+0,180kg=0,524Kg , 1,344 kg für den Luftwiderstand und (21,344 kg+Oberflächentemperatur) je bis 80 km/h gemessen.

Dann habe ich beide Ultremo ZX auf angegebenen min. Reifenluftdruck 6 bar abgelassen und mit Auflast 21,344 kg+Oberflächentemperatur auch bis 80 km/h gemessen.

Die Oberflächentemperatur habe ich etwa 15 cm nach der Walkstelle gemessen, muss noch auswerten.

Gruß Leonardi

 

[labella-baron]

Die Oberflächentemperatur habe ich etwa 15 cm nach der Walkstelle gemessen, muss noch auswerten.

Ich muss dich jetzt schon dafür loben:
Deine Vorrichtung scheint mir das Beste sein, um für VM-ler relevante Erkenntnisse zu gewinnen!

 

[stix]

Thanks for the detailed answer to my questions.

Using the tires against one another is clever and should work. Image planes are often used in physics.
Very helpful photos.
Looking forward to more results.