Ventajas e inconvenientes de tamaños de discos?

Tema en 'General' iniciado por -chivi-, 28 Ene 2005.

  1. OrAnGe9

    OrAnGe9 Novato

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    juanma88 para algo sirve l bachillerato cientificio-tecnologico!
    Yo hago 1º :lol:
     
  2. dante

    dante Miembro Senior!

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    Por ese motivo el disco cuanto mas grande mejor...
    por eso lo ideal son unos buenos V, el disco ya no puede ser mas grande!
    (pesa menos, mas faciles de ajustar y mas baratos) :wink:
     
  3. Drakon

    Drakon Ex-combatiente :D

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    Mete un disco perimetral y flipa :mrgreen:

    Yo vi la fotuca de una bike de trial y de alguna moto con este tipo de discos y la verdad es que meten miedo :twisted:

    Un saludo:
    Drakon ;)
     
  4. Chain

    Chain Biciwazer

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    Como son los discos perimetrales? son esos q la pista esta casi en la llanta verdad drakon??

    Un saludo
     
  5. juanma_1988

    juanma_1988 Invitado

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    Esto son cositas del año pasado... de momento estamos con la Química... a ver si empezamos ya con problemas de Física... :babas :platano
     
  6. Atila

    Atila Jorcón-boy

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    Hombre perdona pero yo discrepo en ese aspecto.El hecho de llevar discos de 203 mm es verdad q en lo q influye es en q necesitas hacer menos fuerza en la maneta,pero q pasa si haces una fuerza descomunal al estilo de unos discos de 160? yo creo que el tubo de dirección tiene q sufrir un brazo de palanca mucho mayor con unos diiscos de 203 mm q con unos de 160 a igualdad de Kgf en la maneta...¿o no es así?.Además,sobre el tema del anclaje,entre más alejado está este del eje de la rueda mas brazo de pàlanca implica,con la consiguiente mayor deformación del material de las barras y botellas,y dime ¿no está mas alejado un disco de 203 q uno de 160?.Es q yo estudié todo ese rollo en su dia en tecnologia de la automoción y tus razonamientos no me cuadran... :melopien: Un saludo
     
  7. Focke-Wulf

    Focke-Wulf Novato

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    Yo creo que el esfuerzo al que se ve ejercido la horquilla es el mismo, porque cuando haces una apurada de frenada, independientemente del disco, llevas la rueda de alante al limite entre qeu rueda y empieza a clavar. Lo unico es que con un disco grande para llegar a ese limite tienes que ejercer menos presion sobre la manta del freno.
     
  8. Huexxx

    Huexxx Senior Rimbender

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    Estoy con Atila, planteo mi manera de verlo sin cálculos ni tecnicismos...

    La fuerza necesaria para detener una rueda con disco grande es menor que con disco pequeño, eso no hace falta dsicutirlo. Eso se traduce en una fuerza necesaria en la maneta inferior, pero efectivamente, ya que puedes, a lo mejor en alguna circustancia frenas con todas tus ganas, igual que lo harías con los de 160mm. En ese momento estás aplicando múcha más fuerza a la horquilla que de la otra forma, y tiene que sufrir más seguro.

    En cuanto a el daño a la horquilla, pues bien, si tu con los de 160 te pasas el día frenando a muerte, haciendo ABS, jodes más la horquilla que si llevases unos de 205 con los que frenas más moderadamente. Claro está, si llevas 205 y les exiges mucho, harás que la horquilla pille holgura múcho más rápidamente, pero ya no porque haces más palanca, sino por la deceleración que le obligas a hacer a la bici. Depende de la manera de frenar de cada uno.

    Por otra parte, el disco de 205 gira más rápido (linealmente hablando, no angularmente) que uno de 160... Si vamos a una vuelta de rueda por segundo, en el de 160mm la pista de frenado se mueve a (160mm de diámetro -> 80mm de radio, el centro de la pista está a 70mm (pongamos) -> 440mm de pista de frenado) 440 mm/s, y en el caso de 205mm (205 de diámetro -> 102.5 de radio, el centro a 92.5mm -> 580mm de pista de frenado) 580mm/s.

    Una vez tenemos ese dato, para hacer la misma deceleración con uno y con otro, obviamente, en el de 205 tendremos que hacer menos fuerza en la maneta, y por lo tanto, menos fuerza en los pistontes -> menos fuerza en las pastillas.

    Supongamos una deceleración de 5vueltas/s a 0 en 10 segundos -> 50 vueltas.

    En el caso del de 160mm, las pastillas rozan con mayor fuerza una distancia de 22m de pista de frenado, mientras que con uno de 205 las pastillas rozan con menor fuerza que antes 29m de pista de frenado.

    ¿En cual de los dos casos las pastillas se han gastado más? Supongo que el desgaste depende directamente de la fuerza aplicada sobre las pastillas y de la distancia de roce. Como la fuerza es menor en una proporción de 1.32 (580/440), y la distancia es mayor en 1.32 -> Suponemos que ambas pastillas se han gastado igual, cosa lógica pensando que estamos tratando de detener la misma energía cinética que se traduce en el mismo rozamiento.

    La cuestión es que el mismo calor se reparte en:
    160mm -> 2cm de pista de frenado -> pi*(R^2-r^2)= pi*[(16/2)^2-(12/2)^2]=87,96 cm^2...
    205mm -> 2cm de pista d frenado -> pi*[(20.5/2)^2-(16.5/2)^2]=116.24cm^2

    Tenienod en cuenta que el calor específico del disco es igual en ambos casos, la temperatura será un 32% más alta en el caso del de 160mm. Por otra parte, durante el proceso de frenado, el disco se enfria por el contacto con el aire -> mayor superficie, mayor intercambio de calor con el medio. Por otra parte, el disco de 205 vá más rápido-> mayor velocidad -> mayor velocidad de intercambio del calor con el medio....

    No he hecho números apenas y no puedo fundamentarme en datos empíricos, pero me temo que de un disco de 160 a otro de 205, en igualdad de condiciones (tener que frenar lo mismo), eso de que lo del calor no se nota apenas es mentira... pero ojo, que os joderá la horquilla, porque una vez lo tienes, vicia eso de apretarle...

    Un saludo.
     
  9. Cactus

    Cactus Miembro Reconocido

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    Jodó Huess, vete ar peo!! :D
    me acabas de dejar medio chiflado con todas esas fórmulas!
    Yo que abandoné la física en 2º de BUP...
     
  10. Huexxx

    Huexxx Senior Rimbender

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    Bueno, decir que lo de 5 vueltas/s, en 10 segundos, 50 vueltas, es erróneo, ya que la formula Distancia = velocidad*tiempo es para un movimiento a velocidad constante, no una deceleración.

    Partimos de la igualdad

    Aceleración = Aceleración

    Si integramos con respecto al tiempo, tenemos la velocidad:

    Vel.final = Vel.inicial + Aceleración*tiempo -> Vel.Inicial es la constante de integración o condición inicial...

    La velocidad final ha de ser 0 (detenerse)... La inicial, 5 vueltas/s, el tiempo, 10 segundos -> La aceleración saldrá negativa...

    0 = 5v/s + A*10s -> A = -0,5 vueltas/segundo^2

    Ahora volvemos a integrar con respecto al tiempo... para obtener el espacio recorrido...

    Posición.final = Posición.inicial + Velocidad.inicial*tiempo + (1/2)*Aceleración*tiempo^2

    Como Posición.final - Posición.inicial = Espacio.Recorrido, metemos los datos y obtenemos lo siguiente:

    Espacio.Recorrido = 5v/s*10s + 0.5*(-0.5v/s^2)*(10s)^2 = 25 vueltas en vez de las 50 que puse antes.

    Por lo tanto, suponed que dije 10v/s en vez de 5v/s-> A = -1vueltas/segundo^2 ->
    Pos = 50 vueltas

    Fale?

    Un saludo.
     
  11. mucatoche

    mucatoche Miembro

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    Estais zumbaos tios... :shock:

    No ahora en serio, vaya explicaciones que os currais para no entrar en calculos. A seguir así. :D

    :D
     
  12. Huexxx

    Huexxx Senior Rimbender

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    Bueno, algún cálculo si he hecho...

    Decir que no necesariamente a igualdad de energía cinética que detener -> igualdad de gasto de pastillas...

    Si vas a 10 por hora, llevas una energía cinética determinada independietemente de las pastillas que lleves, pero las orgánicas se gastan más rápido que las sinterizadas...

    Por otra parte, si vas a 10 por hora, y con la mismas pastillas, no es lo mismo frenar a muerte, que pulsar la maneta levemente hasta que te detengas, por lo que el gasto no sera el mismo. Por supuesto, tomamos que es en un llano, para que no haya que sumar energía potencial...

    Vamos conclusión:

    Los discos de 205 frenan muuucho más que los de 160, se calientan muuucho menos, pesan algo más, y si eliges unas pastillas no muy brutas, por ejemplo unas sinterizadas, la frenada es tan dosificable como quieras, solo tienes que saber frenar. Hay frenos todo-nada y frenos progresivos, pero las pastillas dicen mucho sobre ese comportamiento, y sobre todo unos dedos bien entrenados...

    Yo si no os importa el peso los recomiendo encarecidamente.
     
  13. juanma_1988

    juanma_1988 Invitado

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    Pero de todas formas se produce una mayor deceleración con un disco de 200mm que con uno de 160mm (en condiciones normales, porque ya digo que un disco de 160mm, sobreesforzando el conjunto mediante la relación presión/fuerza de los pistones maneta-pinza puede frenar más que uno de 200), lo que implica que la palanca ejercida sobre la pipa de la dirección del cuadro y el tubo de dirección es mayor. La rueda tiende a agarrarse al suelo, mientras que el cuadro y la parte trasera de la bici tiende a seguir hacia delante por efecto de la inercia.

    Ahora bien, suponiendo que la unión dirección-tubo de dirección-pipa del cuadro no tiene ninguna holgura, la fuerza producida por la deceleración se trasmitirá íntegramente a las barras de las botellas, por lo que si ponemos un disco de 200 a una SID, es posible que pete, no igual en la primera frenada, sino con el paso del tiempo, porque acabará por causarse una holgura entre las barras y las botellas.

    Cuando es necesario una deceleración grande, se emplearán discos más grandes, pero también habrá que tener en cuenta la horquilla sea adecuada, porque la diferencia de aceleraciones y fuerzas derivadas entre el cuadro y la horquilla hace que se produzca una flexión, que no se nota, pero que existe, y que deteriora los materiales con el paso del tiempo
     
  14. joXe

    joXe Invitado

    Ay ay ay Huess en que berenjenal te has metido con la velocidad de giro del disco.

    Verás cuando estaba en la facultad de física, se hartaban de decirnos que antes de demostar algo pensaramos que queriamos demostrar y cuales eran los principios fundamentales de ese problema (Algo que suena obvio, pero que llevó a Newton a la historia de la ciencia por enunciar que las reglas últimas de la mecanica clasica se expresan en terminos de fuerza, no de velocidad, de momento angular, de momento de incercia etc)

    Otros se volvieron locos buscando la máquina de movimiento perpetuo hasta que la termodinámica demostro que sencillamente no existe (en esta galaxia al menos)

    A lo nuestro,
    1- Qué freno frena más:
    Como hemos visto el más grande requiere menos fuerza de rozamiento en las pastillas para crear el mismo momento. Esta fuerza de rozamiento es fruto de en la fuerza Normal aplicada a las pastillas que multiplicada por el coef de rozamiento dando lugar a la fuerza de rozamiento que aplicada a una distancia d, crea el momento de frenado.
    [​IMG]

    2- Que freno exige mas a la horquilla: Esto es mas complejo.
    -A nivel de direccion, creo que da mas o menos igual el tamaño de los discos puesto que los anclajes vienen en la horquilla y no se puden mover, por tanto la igual que el disco sea de 140 o de 203. En todo caso es una exigencia muy superior a los frenos en llanta puesto que el brazo de palanca es mayor.

    -Por otro lado hay limites, la adherencia del neumatico y el instante en que el momento de frenado es tal que salimos por encima del manillar. Ya sabemos que eso se consigue con discos de 140 o de 203, otro cantar es cuantas veces lo hagamos. Por tanto depende mas del estilo personal de conduccion que de los frenos en si mismos.

    -A nivel de los anclajes, se crea un momento torsor, traccion compresion, ose una combinacion de esfuerzo, en las parte inferior de la horquilla donde están los anclajes que harán trabajar el material con una esfuerzos cortantes y flectores. Si las botellas fueran muy debiles llegaria a partirse por abajo pero creo que eso no le ha pasado todavia a nadie.
    :)

    - ¿Que pastillas de gastan mas, las de un freno de 140 o de 205?
    Pues sobre esto tengo que pensar porque asi a priori no lo se.

    Por cierto esto es falso,
    Supongamos una deceleración de 5vueltas/s a 0 en 10 segundos -> 50 vueltas.

    Para hallar en numero de vueltas hasta detenernos tienes que resovler una ecuacion diferencial de orden uno cuya solucion sin CI es Espacio = 1/2 x aceleracion x tiempo^2 (Pasas el espacio lineal a angular y tienes el nº de vueltas)
     
  15. juanma_1988

    juanma_1988 Invitado

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    Si no se aplica al disco trasero la misma fuerza normal que al disco delantero (tengamos discos de igual diámetro), durante un pequeño lapso de tiempo se produce una diferencia de aceleraciones en los dos conjuntos, horquilla-freno delantero y cuadro-freno trasero.

    ¿Por qué? Porque si frenamos sólo con el delantero o frenamos más con el delantero que con el trasero, durante ese pequeño periodo de tiempo la horquilla sí decelerará, mientras que la parte trasera de la bici seguirá a la misma velocidad (o bajará poco) o al menos a una velocidad superior a la que viaja la horquilla.

    Esa diferencia de velocidades, que la parte trasera tienda a seguir a la misma velocidad mientras que la horquilla tienda a decelerarse, genera una fuerza de flexión debido a una palanca. Un punto de apoyo está en el suelo (debido al rozamiento de la rueda con el suelo), otro punto de apoyo estará en la parte superior de la pipa de la dirección y el punto de aplicación de la fuerza en la parte inferior. Como la fuerza está entre los dos puntos de apoyo, de produce una flexión, que afecta al tubo de la dirección.

    Teniendo en cuenta que ese mínimo golpe que se produce entre la pipa y el tubo se da infinitas veces, una por cada vez que se frena, el tubo se acaba por fastidiar, porque por muy pequeño que sea ese golpe se produce muchas veces.

    Esto mismo se traslada al sistema barras-horquilla, que sufre una deformación similar al sistema tubo horquilla-pipa dirección, y un comportamiento similar en cuanto a las holguras. Una vez que el tubo de dirección ha quedado "atravesado" en la pipa de dirección, la fuerza producida por la inercia del cuadro es transmitida totalmente a las barras-botellas de la horquilla.

    Esto se produce invariablemente exista o no una dirección, integrada, semi o como se quiera llamar. Claro que, un sistema de dirección ahead tiene mucha menos holgura que una dirección de las antiguas.

    Lógicamente esta consecuencia se puede reducir reduciendo la holgura entre el tubo y la pipa, porque a mayor holgura, la energía cinética que llevará el cuadro con respecto al tubo de dirección será mayor (a mayor distancia e igual masa, mayor energía cinética - Ecin = 1/2·m·v2 -). De esto se puede sacar que, a mayor holgura, el escacharramiento del sistema aumentará de forma exponencial.

    Por tanto, creo que la frenada sí afecta, tanto a la dirección como a la horquilla.

    PD: siempre que se aplique la misma fuerza normal y por tanto el mismo rozamiento a discos de igual radio delantero y trasero, la diferencia de velocidades será nula y por tanto no se producirá el choque.
    Si se frena sólo con el freno trasero, se produce un efecto igual, pero inverso, en el tubo de la dirección, pero como la masa de la hoquilla es sumamente menor que el cuadro-cuerpo del tío montante, la fuerza que ejerce en este caso la horquilla sobre la pipa es menor que si fuera al revés. También esta fuerza durará menos tiempo, ya que es más fácil igualar la velocidad de la horquilla con respecto a la velocidad del cuadro, porque pesa mucho menos y la inercia que tiene la horquilla es fácilmente anulada por ese igualamiento de velocidades.

    Afortunadamente, los materiales utilizados son flexibles y absorben parte de la fuerza, por lo que esta simple teoría muchas veces no llega a producir los efectos descritos.
     
  16. juanma_1988

    juanma_1988 Invitado

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    Otra cosa que se me olvidaba...

    Cuanto más larga sea la horquilla más grande es la fuerza de flexión producida, porque mayor es el brazo de palanca
     
  17. Drakon

    Drakon Ex-combatiente :D

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    Galicia Terra Meiga
    Hope es un candidato excelente para estas cosas, porque si no me equivoco, Mini, M4 y M6 comparten la misma maneta (cambian pinza y disco), lo cual elimina una de las variables a tener en cuenta.

    Pero aún así, creo que hacer cálculos teóricos fiables (sin desmerecer en absoluto los de Huess, que por cierto aprovecho para agradecer) es francamente complejo, ya que habría que tener en cuenta infinidad de variables, algunas no tan obvias.

    En principio, a igualdad de pastillas, pinza y maneta, está claro que un disco mayor necesita menos fuerza de frenado para frenar lo mismo que uno menor por la diferencia de palanca, y puesto que los puntos de anclaje son los mismos (no hay que olvidar que las horquillas suelen llevar todas el anclaje para 160 mm), el esfuerzo en la horquilla será idéntico a igual frenada (es decir, con la misma deceleración).

    También hay que tener en cuenta que por muy grande que sea el disco (sí, con perimetral me refiero a los que van anclados a la llanta y son casi de su diámetro), la potencia final de frenada vendrá dada por las ruedas, el terreno y las suspensiones, no únicamente por el freno (por eso las motos llevan ruedas más gordas conforme aumentan de peso y potencia :mrgreen:).

    ¿Por qué no se puede montar uno de 205 mm en una SID? Se podría sin problemas siendo muy fino con los dedos, pero hay dos razones de peso para no hacerlo:

    1º) Precisamente el peso: Un disco grande pesa bastante más que uno pequeño (adiós a las ventajas de peso del material ligero).

    2º) La finura frenando: Un disco grande da una frenada más brusca que uno pequeño, y las brusquedades en el uso son lo que mata al material ligero (que se está pensado para un uso sin brusquedades). Habría que tener mucho tacto y autocontrol (solemos buscar nuestros límites y los de nuestro material) para evitar dichas brusquedades.

    Tanto el peso como las brusquedades son más fáciles de evitar con discos pequeños, de ahí que nadie monte discos de 205 mm en una SID.

    El caso contrario (disco pequeño en bici tocha) está claro que no se da por calentamiento y por características de la bici (una cubierta mayor con menos presión tiene mayor adherencia, y por tanto permite mayor potencia de frenado, y eso sin tener en cuenta el trabajo de las suspensiones de mayor recorrido).

    Vamos, que la bici va cojonudamente cuando sus componentes están en equilibrio, así que ¿para qué complicarse la vida? :mrgreen:

    Un saludo:
    Drakon ;)
     
  18. bikecanarias

    bikecanarias Miembro

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    ole fuerte teoria montale el disco que mas te mole y punto no veas lo guapo que kedan los discos de 203 en bicis de rally.
     
  19. joXe

    joXe Invitado

    :shock: :shock: :shock: :shock:
    Una bici elasssssssstica.

    Drakon creo que ha puesto un perfecto colofón a este pequeño debate con el punto de sentido comun que ademas de ser correcto desde el punto de vista físico es la conclusion que responde a la pregunta incicial.

    Mi recomendacion para Enduro 185mm delante y detrás.
     
  20. Panti

    Panti Senior biker

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    yo tengo una rock shox duke race del 2002 y el disco maximo que me deja poner es de 160mm.
     

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