Full resolution (JPEG)
- On this page / på denna sida
- Kan ett icke fjädrande hjul användas för bildrift? Av Ingemar Schwalbe
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread.
/ Denna sida har aldrig korrekturlästs.
tens storlek i detta fall. Avgörande blir
nu, utom hjulets radie (r) och hastig-
het (v), avståndet mellan skenändarna.
Detta moisvarar avståndet mellan
ojämnheterna på en landsväg eller en
gata. Vi antaga, att detta avstånd är
Större hjuldiameter —
större hastighet
Vid beräkningen antas, att hjulet ned-
sjunker (liksom mellan ett par ste-
nar) så mycket som stycket z anger en-
ligt figuren. Det visar sig då till slut
genom några räkningar, att storleken av
det deformationsarbete, som påverkar
vägbanan, är proportionellt mot
v? bd?
2
Av detta uttryck kan man förutom
hastighetens stora inflytande på defor-
mationsarbetets storlek även konstatera
betydelsen av huru stort avståndet (b)
är mellan ojämnheterna. Vad detta in-
nebär för konsekvenser för vägbygg-
nadstekniken vilja vi emellertid i detta
sammanhang lämna åsido. Kvar står så-
ledes det eventuella inflytandet av hjul-
radiens storlek. Om man undersöker
förhållandet mellan v och r under an-
tagandet av ett oförändrat deformations-
arbete, så finner man tydligen, att om
man exempelvis kunde öka hjuldiame-
tern till det dubbla, så skulle enbart ge-
nom denna åtgärd hastigheten kunna
ökas med ca 40 Z. Emellertid kan man
av flera anledningar sluta sig till, att
hjuldiameterns inilytande är ännu stör-
re, än som anges av ovanstående for-
mel, och varigenom den möjliga hastig-
hetsökningen genom en ökning av hjul-
diametern skulle bliva ännu större än
vad som antydes i nyssnämnda exem-
pel. Orsakerna härtill äro följande:
For det första antogs vagnsfjädrarnas
anordnande vara av en så god kvalitet,
att inflytandet av vagnens massa kunde
forsummas, och varigenom endast den
i hjulet befintliga massan skulle spela
in vid stötarna mot vägbanan. Emel-
lersid är detta endast ett idealfall. I
själva verket kommer även vagnens
massa att spela in, ehuru detta infly-
tande på grund av möjligheterna till re-
sonans blir av invecklad art.
Man kan förmoda, att denna faktor
kommer att verka därhän, att en för-
dubbling av hjulradien skulle medgiva
en rfordubbling av hastigheten.
TfÅ:s
Tekniska Ordbok
börjar publiceras
s Tekmk för Alla
i november.
10 TEENIK för ALLA
Öm man sålunda 2 nuvarande tider
beslutar sig för att göra det bästa med
stela hjulringar som ersättning för de
pneumatiska ringarna, så böra dessas
användbarhet kunna ökas, dels genom
att frädersystemet för vagnarna i Ööv-
rigt göres så gott som möjligt, dels ge-
nom att hjulens massa göres så liten
som möjligt, samtidigt som diametern
göres så stor som möjligt. Härav skul-
le man kunna draga den slutsatsen, att
det vore lämpligt att minska hjulets
massverkan genom att i möjligaste mån
göra dess egna ingående delar inbör-
des fjädrande, exempelvis genom fjäd-
rande ekrar eller liknande. Principen
för ”fjädringssystem inom hjulet” bör
emellertid vara, att så ringa del av
hjulet som möjligt skall stå 1 fast för-
bindning med den del av hjulringen, som
för ögonblicket tangerar marken. Här-
av skulle framgå nyttan av att exem-
pelvis göra själva hjulringen fjädrande,
även om man härigenom icke kunde er-
hålla någon ökning av kontaktytans
storlek mot vägen, vilket vanligen åäsyf-
tas genom fjädrande hjulringar.
For det andra mäste fördelarna av en
ökning av hjuldiametrarna vara större
än vad som antydes i ovanstående
formel av den anledningen, att - ju
större ett hjul är, desto mera utpräg-
lat kommer det att röra sig på toppar-
na av de större ojämnheterna i väg-
banan. Detta innebär dels, att sväng-
ningsamplituderna i vertikal! led komma
att minskas i storlek, dels att även
svängningsfrekvensen kommer att min-
skas till det större hjulets fördel. 1 vil-
ken grad detta fenomen kan komma
att spela in torde endast kunna bestäm-
mas erter ingående statistiska-empiriska
undersökningar av en genomsnittsväg-
banas ”topografi”. Emellertid torde in-
verkan härav -vara betydande, åtminsto-
ne på mera ojämna vägbanor. Där
komma mindre hjul att i mycket högre
grad tvingas ned i alla kaviteter, som
komma i deras väg, än hjul med större
diameter. Topparna av alla upphöjnin-
gar måste däremot passeras på samma
sätt av både stora och små hjul, om man
bortser från centrifugalkrafterna. Dessa
senare komma emellertid även att in-
verka starkare på små hjul än på hjul
med större diametrar.
De kalkyler, som här gjorts, bekräfta
den gamla, rent empiriskt vunna erfa-
renheten, att stora hjul äro mera lätt-
gående än små hjul. Troligt är emel-
lertid, att detta välkända faktum till
stor del beror på större hjuts mindre
benägenhet att nedsjunka i en mjuk
vägbana — ännu en väsentlig fördel till
den stora hjuldiameterns förmån, be-
roende på hjulringens mindre krökning.
Vi avstå emellertid här från att när-
mare behandla detta förhållande, i all
synnerhet som våra vägar och gator nu
äro fastare i ytan än i gamla tider.
Hur skola vagnarna
byggas ?
Frågan om hjulens storlek är till vä-
sentlig del en vagnbyggarfråga. Man
kan sålunda icke utan vidare sätta de
nuvarande vagnarna på väsentligt stör-
re hjul, än de från början äro avsedda
för. I de fall däremot, där man ämnar
bygga nya vagnar, ligger problemet an-
norlunda till, särskilt när det gäller att
lägga upp nya vagntyper för speciella
ändamål. Bland dessa speciella vagnty-
per kunha exempelvis nämnas strids-
vagnar och de släpvagnar, vilka dragas
av bilar. När det gäller vagnar av dy-
lika slag kan det vara mödan värt att
undersöka, vad som eventuellt kunde stå
att vinna genom ett förstorande av hju-
lit utöver vad som hittills varit bruk-
igt.
Denna fråga gäller icke enbart icke-
pneumatiska hjul. «Visserligen ha de
pneumatiska hjulen den utomordentligt
stora fördelen att kunna upptaga myc-
ket stora ojämnheter i vägbanan utan
att stötar uppstå, men de lida även av
vissa brister. Det är icke uteslutet, att
dessa brister i viss mån kunna avhjäl-
pas genom en ökning av hjulens diame-
ter.
Vilka konsekvenser
medför ovanstående
för normala bilhjul?
MW ärmeuitvecklingen i ringarna kan ex-
empelvis vara mycket stor, särskilt i
varm väderlek. Härigenom påskyndas de
kemiska processer i gummimaterialet,
som bestå i dess s. k. ”åldrande”. En
onormalt snabb förslitning jämte risk för
ringexplosioner kan bliva följden härav.
Värmeutvecklingen uppstår av kontakt-
arbetet vid en rings rullande mot väg-
banan samt möjligen även till en del
på grund av den instängda luftmassans
kompression vid kraftigare stötar mot
vägbanan. Det är klart, att man vid an-
vändandet av stora ringar kan fördela
den uppstående värmemangden över en
större yta, än när man använder små
ringar. 'Temperaturen måste som följd
härav bliva lägre och därigenom Ilivs-
längden större för ringarna. Denna livs-
längdsökning bleve sålunda storre än
den okning av varaktigheten, som skulle
uppstå enbart på grund av, att man i
och med inforandet av en större ringtyp
finge en större slityta hos ringen. Vi-
dare skulle möjligen värmeutvecklingen
absolut sett minskas vid användandet av
storre ringar på grund av att kontakt-
arbetet mot vägytan rent geometriskt
sett bleve mindre energikrävande. Aven
förmågan att taga upp vägens ojämn-
heter ar större hos en stor ring, ehuru
denna överlägsenhet till den storre rin-
gens förmån ej kan vara så utpräglad
som för icke-pneumatiska ringar.
Rent ekonomiskt sett torde den enda
nackdelen med mycket stora ringar vara
den, att ett större kapitalutlägg er-
fordras för hjulens del. Troligt ar dock
att detta, enligt vad som nyss sagts, Vo-
re en god kapitalplacering. Med tekni-
kens utveckling ökas även gummits na-
turliga åldringstid. Detta gäller sär-
skilt det syntetiska gummit. Man skul-
le sålunda icke behöva frukta, att rin-
garna dimensionerades för en livslängd,
större än gummits maximala livstid.
Stora hjul kunna alltså ge en förbätt-
rad gummiekonomi, vilket kan vara värt
att tänka på, om vi skulle bli i stånd
att skapa en egen, syntetisk gummiin-
dustri i vårt land.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Project Runeberg, Wed Nov 12 01:57:36 2025
(aronsson)
(download)
<< Previous
Next >>
https://runeberg.org/tfa/1942-41/0010.html