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Image plane = Spiegel-Ebene !?
Rollwiderstand mit Rollenprüfstand nachmessen
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Da bin ich mal gespannt. Hast Du mal Messungen, bei denen Du die Geschwinigkeit erhöht hast, mit solchen verglichen, bei denen Du die Geschwindigkeit abgesenkt hast? Auch da müssten sich Temperatureffekte zeigen.
Ansonsten kann ich labella-baron nur beipfichten: Sehr gute Meßanordnung und, da du stationär messen kannst, eine perfekte Ergänzung zu Carbonos Anordnung! Es wird interessant zu sehen, ob der höhere Aufwand wirklich nötig ist oder ob die einfachere dynamische Messung von Carbono ausreicht.
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habe ich noch nicht gemacht, aber das sollte auch Aufschlussreich sein:
***
Jetzt die Auswertung zwei Laufräder gegeneinander:
Hier war die Reihenfolge so:
1.) mit 0,524 kg Auflast stufenweise Geschwindigkeit erhöht und Krafte gemessen (11bar) (Als Luft- und Reibungswiderstand angenommen)
2.) mit 1,344 kg Auflast stufenweise Geschwindigkeit erhöht und Krafte gemessen (11bar) nochmal als Vergleich Luft- und Reibungswiderstand.
3.) Geschwindigkeit bei ca 80 km/h gelassen, 21,344 kg Auflast rauf gehangen und stufenweise Geschwindigkeit reduziert, Kraft und Temp. gemessen (11 bar)
4.) Auflast 21,344 kg drauf gelassen auf 6 bar reduziert und Geschwindigkeit stufenweise auf ca. 80 km/h erhöht und Temp. gemessen (6 bar)
Bei 6 bar konnte ich eine deutliche Zunahme der Temperatur mit höherer Geschwindigkeit feststellen, von 25,5 auf 29 Grad Celsius vermutlich durch höhere Walkung. Der Effekt wäre wohl noch ausgeprägter, wenn die Konvektion nicht mit Erhöhung der Geschwindigkeit zunehmen würde. Excel.zip anliegend.
Man müsste mal im Excel mit P=F*v die Diagramme in P(v) Kurven umwandeln, dann sieht man die Leistungsverluste zwischen 11 und 6 bar, wobei das ja die Leistung sein muss, welche ausschließlich in Gummierwärmung rein geht, welche dann durch Umgebungsluft a.
Vakkumpumpe auf 20mbar habe ich, sehe mich schon das ganze in eine Stahlkiste zu sperren mit Gucklöchern drin. Da hätte ich gleich den Luftwiderstand weg, aber vielleicht verglüht der Reifen.
Könnte auch mal bei Laufen etwas Wasser mit der Sprühflasche oder Kältespray auf den Reifen geben.
Gruß Leonardi
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Spitze
Mein Voraussage, dass die Werte niedriger werden als bei @carbono bewahrheitet sich also!
Bei 11Bar ist der Anstieg von 0,0026 auf 0,0039.
Jetzt einen dicken Reifen und der Cr wird um weit mehr als um die Hälfte steigen!
Mein Voraussage, dass die Werte niedriger werden als bei @carbono bewahrheitet sich also!
Bei 11Bar ist der Anstieg von 0,0026 auf 0,0039.
Jetzt einen dicken Reifen und der Cr wird um weit mehr als um die Hälfte steigen!
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Habe hier noch zwei neue Durano Plus 28-406 liegen, aber keine Ahnung ob ich das heute noch mache.
***
mal in P(v) umgerechnet, nur falls sich einer über die geringen Leistungswerte wundert, doppelte Auflast gibt doppelte Leistung.
Excel anliegend.
Gruß Leonardi
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Ich bin noch auf eine triviale Fehlerquelle bei mir gestoßen, trotzdem erst mal das mit Durano Plus bei 6 bar: (Durano Marathon stimmt nicht, Durano Plus 28-406 steht auf der Verpackung)
und die zugehörtige P(v) ohne das ich den etwas größeren Reifenumfang von Durano Plus gegenüber dem Ultremo ZX beim Tacho eingestellt, bzw. bei der Umrechnung berücksichtigt habe. Bei tieferen Temperaturen als ca. 25 Grad Celsius könnte das im Vergleich zum Ultremo ZX größere Unterschiede geben:
Excel anliegend.
********
nun zur Fehlerquelle. Bei etwa 75 km/h zeigte die Waage 0 Gramm an, das Gewicht war in der Luft. Habe dann noch ein Zusatzgewicht rangebunden, am Ende war aber das Summengewicht nicht stimmig und ich habe folgendes festgestellt:
Die Geschwindigkeit kann ich auf 0,1 km/h genau einstellen und Stundenlang laufen lassen. Je nachdem wie ich das Befestigungsband am Gewicht verschob, desto mehr oder weniger zeigte die Waage bei gleichem Zug an. Total unerschiedliche Werte.
Ich muss mir also ein zylindrisches langes Gewicht besorgen und genau oben mittig punktförmig ein Faden ran. Vielleicht mit Gewinde-Schraube, da bohre ich dann von oben durch die Schraube schräges 1mm Loch und klemme den Faden dann mit Mutter von unten fest.
Gruß Leonardi
und die zugehörtige P(v) ohne das ich den etwas größeren Reifenumfang von Durano Plus gegenüber dem Ultremo ZX beim Tacho eingestellt, bzw. bei der Umrechnung berücksichtigt habe. Bei tieferen Temperaturen als ca. 25 Grad Celsius könnte das im Vergleich zum Ultremo ZX größere Unterschiede geben:
Excel anliegend.
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nun zur Fehlerquelle. Bei etwa 75 km/h zeigte die Waage 0 Gramm an, das Gewicht war in der Luft. Habe dann noch ein Zusatzgewicht rangebunden, am Ende war aber das Summengewicht nicht stimmig und ich habe folgendes festgestellt:
Die Geschwindigkeit kann ich auf 0,1 km/h genau einstellen und Stundenlang laufen lassen. Je nachdem wie ich das Befestigungsband am Gewicht verschob, desto mehr oder weniger zeigte die Waage bei gleichem Zug an. Total unerschiedliche Werte.
Ich muss mir also ein zylindrisches langes Gewicht besorgen und genau oben mittig punktförmig ein Faden ran. Vielleicht mit Gewinde-Schraube, da bohre ich dann von oben durch die Schraube schräges 1mm Loch und klemme den Faden dann mit Mutter von unten fest.
Gruß Leonardi
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Hallo Leonardi,
das mit der glatten Fläche ist klar, aber ich habe irgendwie Probleme mir vorzustellen, welchem Untergrund dieser Versuchsaufbau ungefähr entspricht. Das mit der Glasplatte scheinen Deine Messwerte zu belegen, aber hier rollt doch Gummi auf Gummi. Könnte es nicht eher das Rollen auf einer glatten Gummifläche sein, also auf einem weichen Untergrund?
-- Alex
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Ich denke darüber folgendermaßen:
Der Rollwiderstand kommt ja durch Verformungsverluste der Oberflächenstruktur als auch der darunter liegenden mehr oder weniger dicken Gummischicht zustande.
Ich teile ja die über den Luftwiderstand hinausgehenden Verluste jeweils durch zwei (also die Kräfte am Radius des Reifens, um den Motor gegen Verdrehung zu halten jeweils durch zwei), in der Annahme das sich jede der beiden Reifenoberlächen im Walkbereich etwa gleich stark verformt. Man kann deshalb auch davon ausgehen, das die Verformungsverluste sich gleichmäßig auf beide Reifen aufteilen. Die Reifenoberfläche hat keine Struktur, wo das Profil nicht so verformt wird wie es auf glattem festen Untergrund der Fall wäre. Also sind die Walkverluste als auch die Oberflächenstruktur-Verluste des Gummis (jedes einzelnen der beiden Reifen) nicht größer oder kleiner als auf einer festen glatten Oberfläche.
Wenn man auf Tartanbahn (Gummibahn) im Stadion mit Fahrrad fährt, das geht elend schlecht. Es liegt an den Verformungsverlusten der Tartan-Oberflächenstruktur als auch den der darunter liegenden mehr oder weniger dicken Gummischicht. https://de.wikipedia.org/wiki/Kunststoffbahn
Aber diese zusätzlichen Verluste, einer glatten weichen Gummifläche (Tartanbahn mit glatter Oberfläche) sind ja im Fall der beiden gegeneinander laufenden Reifen ja nicht vorhanden. Da müsste ja zusätzlicher Gummi an der Vorrichtung vorhanden sein, welcher sich wegen Verformung erwärmt - ist aber nicht. Die Verformungsverluste teilen sich halbe halbe zwischen beiden Reifen auf.
Wenn die Oberlächenstruktur der zu messenden Reifen wie zB. bei manchen MTB-Reifen mit ineinander greifenden, anstatt aufeinander stoßenden Spitzen wäre, so würde man die Verfomungsverluste der Spitzen nicht voll erfassen, sondern nur die Walkverluste. Solche Reifen könnte man damit nicht zuverlässig messen, ist aber bei uns nicht der Fall.
***
Vielleicht ähnlich der Vorstellung wenn man mit zwei Autos mit je 50 km/h frontal aufeinander fährt. Manche denken es ist wie mit 100 km/h gegen eine Betonwand.
Stimmt aber nicht, wenn die Autos gleich schwer sind, sollte ein Blatt Zeitungspapier am Aufprallort weder in die eine oder andere Richtung bewegt werden, bzw. nicht zerstört werden, also für jedes Auto das gleiche wie mit 50 km/h gegen eine Betonwand.
Gruß Leonardi
Patrick
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Gab es für 4,-€ beim Schrotthandel:
Messung Durano Plus bei 6 bar wiederholt, gleiche Werte. Einfluss der Temperatur etwas untersucht, auch mal einen Fön rangehalten, mal überlegen wie man das darstellen kann. Bei 8,0 bar sollte ich den Durano Plus (min 6,0 - max 8,0 bar) auch noch messen.
Habe auch schon zwei F-Lite 50-406 (2,5 - 4 bar) incl. Schlauch 7c bereit gelegt ...
Gruß Leonardi
Messung Durano Plus bei 6 bar wiederholt, gleiche Werte. Einfluss der Temperatur etwas untersucht, auch mal einen Fön rangehalten, mal überlegen wie man das darstellen kann. Bei 8,0 bar sollte ich den Durano Plus (min 6,0 - max 8,0 bar) auch noch messen.
Habe auch schon zwei F-Lite 50-406 (2,5 - 4 bar) incl. Schlauch 7c bereit gelegt ...
Gruß Leonardi
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Hoi Leonardi
Bin erst jetzt dazugekommen deine neuen Messreihen anzuschauen. Grosses Lob für die sorgfältige Durchführung und das ständige Optimieren deiner Messmethode (z.B. unterschiedliche Belastungen). Für mich speziell interessant ist natürlich auch der direkte Vergleich deiner und meiner Messung desselben Reifens auf einer vergleichbar grossen Stahlrolle, wobei du zur Berechnung des Cr die effektiv auftretenden Widerstandskräfte misst. Die Resultate sind sehr ähnlich und passen auch mit dem zusammen, was Daniel mit seinem Dreiradprüfstand mit etwas grösserer Stahlrolle gemessen hat.
Vergleicht man nun diese Resultate mit denjenigen bei denen du zwei gegeneinanderlaufende Reifen testest, so fällt neben der unterschiedlichen Grösse der Cr-Werte besonders die unterschiedliche Form der Cr(v)-Kurve auf. Der Cr-Wert ist bei beiden geschwindigkeitsabhängig, doch welche bildet die Realität auf der Strasse besser ab?
Deine Erklärungen zu den spiegelbildlichen Reifen sind einleuchtend. Sieht fast so aus als könnten diese Messergebnisse durch
F roll = (Cr konstant + Cr geschw * v) * m * g beschrieben werden.
Spannend wäre es vom Rollenprüfstand von Schwalbe mit grosser Rolle einen Kurvenverlauf zwischen 5 und 80 km/h zu bekommen, um zu sehen, ob die Kurve eher gerader wird. (Die absoluten y-Werte müssten ja nicht einmal bekannt sein.)
Ebenso spannend wäre es, einen Michelin 45-406 Radial-Reifen bei verschiedenen Geschwindigkeiten zu vermessen, um zu sehen, wie gross bei dem die Geschwindigkeitsabhängigkeit des Cr-Wertes ist.
Gruss
Carbono
Bin erst jetzt dazugekommen deine neuen Messreihen anzuschauen. Grosses Lob für die sorgfältige Durchführung und das ständige Optimieren deiner Messmethode (z.B. unterschiedliche Belastungen). Für mich speziell interessant ist natürlich auch der direkte Vergleich deiner und meiner Messung desselben Reifens auf einer vergleichbar grossen Stahlrolle, wobei du zur Berechnung des Cr die effektiv auftretenden Widerstandskräfte misst. Die Resultate sind sehr ähnlich und passen auch mit dem zusammen, was Daniel mit seinem Dreiradprüfstand mit etwas grösserer Stahlrolle gemessen hat.
Vergleicht man nun diese Resultate mit denjenigen bei denen du zwei gegeneinanderlaufende Reifen testest, so fällt neben der unterschiedlichen Grösse der Cr-Werte besonders die unterschiedliche Form der Cr(v)-Kurve auf. Der Cr-Wert ist bei beiden geschwindigkeitsabhängig, doch welche bildet die Realität auf der Strasse besser ab?
Deine Erklärungen zu den spiegelbildlichen Reifen sind einleuchtend. Sieht fast so aus als könnten diese Messergebnisse durch
F roll = (Cr konstant + Cr geschw * v) * m * g beschrieben werden.
Spannend wäre es vom Rollenprüfstand von Schwalbe mit grosser Rolle einen Kurvenverlauf zwischen 5 und 80 km/h zu bekommen, um zu sehen, ob die Kurve eher gerader wird. (Die absoluten y-Werte müssten ja nicht einmal bekannt sein.)
Ebenso spannend wäre es, einen Michelin 45-406 Radial-Reifen bei verschiedenen Geschwindigkeiten zu vermessen, um zu sehen, wie gross bei dem die Geschwindigkeitsabhängigkeit des Cr-Wertes ist.
Gruss
Carbono
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Jener, bei welchem die Umlenkung Lauffläche im Auftreffpunkt am ehesten dem auf der Straße entspricht
Rauhigkeit der Fahrbahn beides mal vernachlässigt.
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Die Cr(v) Kurve kann auf einer realen Straße nur schlechter sein, als die Cr(v) Kurve auf meiner "polierten Glasscheiben-Straße". Auf einer sehr rauhen Straße wird es mit Deiner Cr(v) Kurve übereinstimmen, meistens aber irgend wo dazwischen liegen, auch von der Konstanten "Cr geschw".
Genau trennen ließe sich das nur mit Ausroll mit und ohne mitfahrender Haube (übers gesamte VM).
Ich kann noch mal bei Schwalbe anfragen, aber in der Vergangenheit hat man sich da sehr bedeckt gehalten. Alternative wäre, das man eine große Scheibe mit 1,2m Durchmesser, wie schon mal von Dir angedacht aus einer OSB Platte zu fertigen. https://de.wikipedia.org/wiki/Grobspanplatte
Für Dich ist das vermutlich interessant, weil Du gern für die Ebene messen möchtest und dann weißt, ob sich 1,2m Durchmesser schon von der Messung fast mit der Ebene überein stimmt. Für mich ist das weniger interessant.
Ich messe erst mal den F-Lite ...
Gruß Leonardi
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Mit erstem Satz bin ich einverstanden; mit dem zweiten nur teilweise. Vielleicht würden die realen Cr-Werte tatsächlich näher bei meinen Messresultaten liegen als bei deinen, aber aus "falschem" Grund: Mein erhöhter Rollwiderstand kommt nicht durch die Rauheit der Strassenoberfläche zustande, sondern durch die unnatürlich(!) gebogene Lauffläche. Auch der Unterschied zwischen Cr @vmin und Cr @vmax scheint ja bei deiner Messmethode weniger gross zu sein...und den Verlauf deiner Messkurve würde ich als plusminus gerade bezeichnen.
...oder mit einer sehr grossen Rolle (das Wort unendlich möchte ich in diesem Zusammenhang lieber nicht verwenden ;-) OSB? Ich würde wohl eher eine MDF-Platte https://de.wikipedia.org/wiki/Mitteldichte_Holzfaserplatte dafür verwenden...aber vielleicht gibt ja Schwalbe noch etwas Preis (keine absoluten Werte - nur die Form ihrer Kurve)
Tut mich seeehr interessieren, das sind nämlich die Leichtlaufreifen, welche flevelo.de zum Gebrauch mit ihren Composite-Rädern (N.B. ohne Felgenhorn) empfiehlt. Zur Erinnerung: Die Schwalbe Shredda sind ja von der Felge abgesprungen ( https://www.velomobilforum.de/forum...von-flevelo-composite-rad-abgesprungen.42130/ ). Kannst du auch bei Maximaldruck (=5 bar) messen?
Gruß Carbono
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Die drei reinkopierten Ausschnitte habe ich ohne Blitz aufgenommen, deshalb andersfarbig - die Bilder sind aber vom gleichen Reifen. Ich bleibe lieber bei 4,0 bar wie angegeben, damit meine Felgen heil bleiben :
Werde erst die nächsten Tage dazu kommen.
Gruß Leonardi
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Da ist Flevelo mit 5 bar (vgl. http://flevelo.de/flite.html ) und den hakenlosen Felgen wohl sehr optimistisch.
Carbono
Carbono
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Ich habe den Umfang vom F-lite am 2.10.2014 am Quest mit 4 bar unter 32+85+5=122 kg ca/3= 40kg Auflast (Felge 19 C x 406, also 19mm Felgenmaulbreite ) mit 1574mm anstatt den bei flevelo.de angegebenen 1600mm gemessen. Die hatten wohl wirklich 5 bar drauf.
Mit Schwalbe Herrn Greff telefoniert, halten sich sehr bedeckt.
Dann mit Vredestein in Enschede Herrn Axel Bult telefoniert (Zentrale Tel. 0031-534 888 888), spricht sehr gut deutsch, sehr offen und vertrauenswürdig - aber Zahlenwerte nicht zu bekommen. Die haben zwei Rollenprüfstände Stahlrad 1,10m und 1,50m Durchmesser. Sie messen immer bei 40 km/h mit 65kg Auflast und bei verschiedenen Reifenluftdruck. Bei Rennradreifen bei 6, 7, 8 und 9 bar. Sie versuchen immer exakt gleiche Bedingungen zu schaffen, so liegt der Reifen auf dem bestimmten Druck aufgepumpt erst 24 Stunden ab.
Die gesamte Produktion findet in Indien und Thailand statt, wohin sie ihre Maschinen geschafft haben, wegen der vielen Handarbeit und damit geringeren Produktionskosten.
Gruß Leonardi
Mit Schwalbe Herrn Greff telefoniert, halten sich sehr bedeckt.
Dann mit Vredestein in Enschede Herrn Axel Bult telefoniert (Zentrale Tel. 0031-534 888 888), spricht sehr gut deutsch, sehr offen und vertrauenswürdig - aber Zahlenwerte nicht zu bekommen. Die haben zwei Rollenprüfstände Stahlrad 1,10m und 1,50m Durchmesser. Sie messen immer bei 40 km/h mit 65kg Auflast und bei verschiedenen Reifenluftdruck. Bei Rennradreifen bei 6, 7, 8 und 9 bar. Sie versuchen immer exakt gleiche Bedingungen zu schaffen, so liegt der Reifen auf dem bestimmten Druck aufgepumpt erst 24 Stunden ab.
Die gesamte Produktion findet in Indien und Thailand statt, wohin sie ihre Maschinen geschafft haben, wegen der vielen Handarbeit und damit geringeren Produktionskosten.
Gruß Leonardi
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