So,
ich habs am plakativen Beispiel einer Nuda (CAD ist vorhanden) jetzt mal fix gerechnet. Zulässiges Gesamtgewicht sind 390kg, ich hab mit 400 gerechnet.
schema.jpg
Bei einer Verzögerung von einem G ist FR=Fdyn, bei abhebenden Hinterrad ist FN2=FG
Ich hab das via externer Kraft auf die Vorderachse gegeben und das Joch im Bereich der Lager fest eingespannt. Anzugsmoment der Schrauben beträgt 20Nm. Lastfall 1 ist Klemmung der Schrauben, Lastfall 2 die externe Kraft:
randbedingungen.jpg
Wer sich wegen der Lastannahmen streiten will darf es gern tun- wie sich später herausstellen wird spielts nicht unbedingt die größte Rolle.
So sieht das Ganze in der Übersicht aus:
übersicht.jpg
Bei doppelter Last und sportlicher Verzögerung komme ich auf 2mm, was bei einer gabellänge von ca. 800mm ca. 8,6 Winkelminuten sind. Jochen hat definitiv ein besseres Auge als ich. Die Darstellung ist um ein vielfaches vergrößert, falls sich jemand wundert.
Lastfall 1: Klemmung der Schrauben:
1-0.jpg
Die prognostizierten Spannungen wurden in diesem Beispiel bereits durch die Klemmkräfte übertroffen.
Die Ingenieurskunst mag darin bestehen so viel zu vereinfachen wie möglich. Die relevanten Lasten sollte man dabei aber nicht unter den Tisch kehren, auch wenn man sich damit das leben leicht macht.
FranzJosef911 hat geschrieben: 2. Mär 2021
Dies ist eine ernstgemeinte Frage....Heul nicht wieder rum, dass Dich keiner versteht, sondern rechne mal vor, wie sehr sich Dein Flex auf das Ergebnis auswirkt.
2%,12% oder 200%?
Bitte Dein Einsatz
Jetzt kommen wir zum ideal steifen Rohr. Ich hatte geschrieben, dass Probleme vorprogrammiert sind und Mumpitz raus kommt. Tatsächlich ist es überhaupt nicht möglich sowas zu berechnen. Fehler meinerseits. Mit idealsteifen Rohr, d.h. ohne reibungsfreie Lagerung, d.h. ohne Klemmkräfte hätte das Ergebnis aus dem Bauch heraus um 600-800% daneben gelegen.
Lastfall 2: Klemmung + externe Kraft
1-1.jpg
1-2.jpg
trotz sehr beschissenem Netz kommen wir auf Kerbspannungen von knapp 100 MPa. Kein Grund zur Panik, aber von annähern Lastfrei kann man meiner Meinung nach nicht sprechen.
Lastfall 2 mit veränderter unterer Brücke (schmaler, nur eine Klemmung:
2-1.jpg
2-2.jpg
Da sind über den Daumen gepeilt 10% dazu gekommen (Klugscheißer dürfen jetzt zeigen was sie können). Grund ist, dass der großteil der Spannungen aus der Klemmung resultiert. Würde man diese nicht beachten, wäre der unterschied deutlich größer.
Das lässt sich anhand der Verformung der Brücken in Z-Richtung recht anschaulich darstellen:
1-4.jpg
2-3.jpg
Das, was Sven die ganze Zeit sagte, ist hier sehr deutlich erkennbar. Weniger interessant die Absolutwerte, wichtiger das Verhältnis der Verformungen zwischen oberer und unterer Brücke. Warum geh ich nochmal drauf ein? Weil der Themenersteller einer windige Brücke durch eine 2,5cm dicke gefräste ersetzt. Geht die Brücke kaputt? Mit Sicherheit nicht. Könnte es sich anderweitig auswirken?
Das hat prontolino weiter vorn schön zusammengefasst:
prontoliono hat geschrieben: 28. Feb 2021
Diese wird von der Klemmung oder der Jochschraube(!) davon abgehalten, sich noch oben zu verabschieden. Dann dehnt die Last das Joch (Lagerspiel?) und über die untere Brücke setzt das Joch über Formschluss, Klemmung oder Schweißnaht die Kraft endlich auf das untere Lenkkopflager ab.
Das ist vermutlich nicht das, was der Konstrukteur anstreben sollte. Daher muss er üblicherweise die untere Brücke deutlich steifer in Gabelrichtung auslegen als die obere. Ansonsten sieht oben.....
Bis auf vielleicht die Nummer mit der Jochschraube- da hat die Klemmung der Brücke auf den Standrohren noch ein Wörtchen mitzureden
Gruß,
Ti
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