Combinar 2 muelles en un solo amortiguador. (Ver pag.7)

Tema en 'DownHill' iniciado por porrerenco, 9 Nov 2009.

  1. bighit_1

    bighit_1 Miembro Reconocido

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    Desprestigias al departamento de fisica aplicada de la univerdad de sevilla con tus afirmaciones! La fuerza se transmite en un sistema serie de muelles!

    Asociaciones de resortes

    Hay errores en tu razonamiento! Se trata de aplicar fuerzas e igualarlas a 0 (el sistema esta quieto en sus 3 puntos: peso-muelle1 muelle1-muelle2 muelle3-apoyo).

    Siento no haberlo puesto en su momento! Lo saque de aqui o de algun sitio parecido, pero me parecio excesivo...

    A todo esto, conseguimos con esto salto entre durezas de muelles sea mas alto de lo que pensabas. Mis suposiciones 400-400 500-1000 son correctas.


    Las explicaciones del dueño del super 5 me dan parte de razon (100% subjetivo) ¿A que te refieres con 100% subjetivo? en que a veces se usan 2 muelles solo para conseguir un SAG adecuado, eso lo hace incompatible con las bicis, que definitivamente usan todo el recorrido del amortiguador como recorrido util, no como los coches.
    No es tanto cuestión de coches o bicis, es por el tipo de terreno, los coches de raids como el dakar se ponen a punto con un criterio similar al de las bicis de DH

    Al final todo acaba en un muelle progresivo que no encontraremos para bici (por ahora...), porque las marcas ya lo tienen en cuenta en sus diseños de sistemas de suspension...
    Exacto, los fabricantes generalmente dan la progresividad al cuadro, por eso no utilizan muelles progresivos. Pero por lo que el interesado comenta, su bici casi no tiene progresividad y con el setting adecuado para no hacer topes le falta sensibilidad, por eso ha hecho la consulta.
    De todas meneras, si te fijas, los fabricantes de amortiguadores cada vez los hacen más progresivos (de hidráulico claro) y ya he visto unas cuantas bicis nuevas que tienen un comportamiento un poco más lineal para funcionar con estos amortiguadores.


    Si alguno trabaja en una fabrica de muelles de bici, acabamos de darle la idea para un nuevo producto!

    Que conste que me gustan estas dicusiones! De estos post es de los que se aprende algo.

    Recuperemos el foro, que se ha echado a perder ultimamente!

    Totalmente de acuerdo contigo, menos paridas y más técnica jajajajajaja.

    Por cierto, respecto a si el largo del muelle influye en la dureza, corregidme si me equivoco, pero los 3 factores que determinan la dureza de un muelle son el grosor del hilo, el ángulo de inclinación de la espiral y el largo total del muelle. Si varías cualquiera de estos tres factores el tarado del muelle cambia. Me explico: si tienes un muelle de 400 lb, con un grosor y ángulo del hilo determinado, con un largo total de 200 mm, y quieres hacer un muelle con el mismo tarado (400 lb) pero de 250 mm, tendrás que variar el grosor del hilo, el ángulo o ambos por que si no obtendrás un muelle más duro.


    PD: Ender se me ha adelantado!
     
  2. Ender

    Ender ¿Tiene gambas?

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    Corrige eso que si no no nos entendemos.
     
  3. santuracer

    santuracer Corredor DH de pacotilla

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    INSISTO en que esto es incorrecto. 2 muelles seguidos que tengan impreso 400lbs y tengan 2 pulgadas de recorrido (quiere decir que tienen una k de 400lbsf/in) actuan igual que un muelle que lleve impreso 200lbs y tenga 4 pulgadas de recorrido, siempre que no se llegue al limite maximo de alguno de ellos (esas 2 pulgadas en este caso)

    Puedes pensarlo de la siguiente manera:
    Pongamos que aguantas en tu mano un peso de 1Kg. Eso hace que tengas que poner una cierta fuerza para que no se te caiga (aprox 10N). Cierto?
    Que pasa si entre mi mano y el peso, pongo un muelle? Suponiendo que el muelle no tiene peso, mi mano tiene que seguir aguantando el peso, por lo tanto tendre que seguir haciendo mis 10N de fuerza no? A todo esto, como el muelle se encuentra entre mi mano y el peso, se comprime segun K.

    Fijate que entre el extremo del muelle que toca mi mano y mi mano sigue habiendo 10N. El muelle se comprime, pero no elimina fuerza, no esta aguantando nada!
    Por lo tanto, si yo vuelvo a poner otro muelle entre el muelle y mi mano, esa fuerza tambien hara que se comprima. Igual si pongo un tercero...

    Veis por donde voy? Al poner muelles seguidos, no se ayudan en el esfuerzo. Se comen el esfuerzo los dos como si estuvieran solos!
    De ahi que dos muelles de 400 en serie se comporten como uno de 200. Cada uno se comprime x. Una compresion 2x equivale a que desde el principio hubieras puesto un solo muelle de 200!

    Ya no se como explicarlo....

    Es antiintuitivo, pero es verdad.


    PD: Si que habia un error en esto de aqui, no me lo tengais en cuenta.
    Deberia decir se comprime 2cm


    Subjetivo quiere decir aqui que a mi entender, las explicaciones me daban la razon. Luego hay que valorar si fui capaz de explicarme cuando lo dije, que es muy posible que no haya sido capaz de hacerme entender. Simplemente digo que me siento "feliz" de esa explicacion, sin colgarme medallas.

    Entonces, los coches de raid llevan sistemas de doble muelle, muelle progresivo o muelle simple?


    Respecto a la dureza de un muelle y su longitud, siempre hablo de tarados marcados. Si tengo un muelle de 10cm de 400lbs y uno de 400lbs pero de 5cm de largo, segurame esten fabricados de manera muy diferente. El hecho es que el fabricante luego los etiqueta como 400lbs, que es lo que debemos usar para hacer los calculos
     
  4. bighit_1

    bighit_1 Miembro Reconocido

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    en cuanto a lo de subjetivo, ok, ya te entiendo.
    Respecto a los coches de raid, bueno, hay de todo, desde hace tiempo se montan 2 amortiguadores por rueda, con un muelle en cada uno o con un solo muelle para los 2 amortiguadores. Fox también hace amortiguadores para rally raid. En cuanto a los muelles, cuando son para conseguir sag, ya sea del vehículo o de la carga, se hace con varios muelles separados por topes (uno para cada sag). Pero cuando son para conseguir progresividad lo hacen con un solo muelle con diferentes ángulos de espiral. En los que llevan sistemas sofisticados con bieletas, etc, cuelen llevan muelle normales, sin progresividad.
    Pero hay algunos casos excepcionales, con suspensiones de largo recorrido que llevan amortiguadores de más de un metro de largo y que montan 2 muelles de distinto tarado con un tope intermedio. Supongo que para conseguir progresividad. Supongo que al ser tan largos pueden aprovechar la diferencia de comportamiento entre uno y otro.

    Con los aparatos estos bajan igual que nosotros con las bicis jajajajajaja.
     

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  5. nachondo

    nachondo Miembro Reconocido

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    Interesante post.
    Una pequeña aportación.
    SAludos
     

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  6. bighit_1

    bighit_1 Miembro Reconocido

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    Si señor, yo había visto algo así, lo he buscado como loco pero no he encontrado nada. Ejemplo perfecto de muelle progresivo en bici de DH. No se como actuarán las bieletas, pero el amortiguador está casi a 90º respecto al basculante.
     
  7. nachondo

    nachondo Miembro Reconocido

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    La misma bici la llevaban los Oulego, en color negro, y creo que con pegatas de otra marca, en la temporada 2002 o 2001.
    Ellos montaban 2 muelles con un separador.
    saludos
     
  8. emeritoaugusto

    emeritoaugusto 100 % Pure mountain

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    Yo veo perfectamente lógico el planteamiento. Fuera de fórmulas si tenemos un muelle más blandito y cortito y otro muelle más largo y duro tendremos una suspensión blandita al principio y dura al final.

    Las formulas servirán para calcular exactamente la longitud y dureza de los muelles a montar para un determinado peso de biker en una determinada bici. Pero por el empirismo se puede llegar a la misma solución. Con 2 o 3 pruebas se puede conseguir el efecto deseado.

    De qué longitud es el amortiguador?

    Un saludo.
     
  9. porrerenco

    porrerenco Novato

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    Esas son las conclusiones a las que llegue yo independientemente de lo mal que estuvieran mis calculos matematicos.. jejeje. Juntando dos muelles de diferente dureza pero igual longitud, tendremos uno que se comprime del todo antes que el otro, por lo tanto el recorrido final tiene la dureza del muelle mas duro. Despues ya podremos entrar a regular la fuerza maxima necesaria para comprimir cada muelle para poder elegir longitud/resistencia, y podremos optar a dejar como dureza final la del muelle duro o la del blando jugando con las longitudes.

    De todas formas, es extraño y tengo cursiosidad, asi que mañana si me da tiempo jugare un rato con muelles que tengo por casa a ver que pasa.

    Y en general veo el invento factible, el problema es encontrar donde comprar un muellecico de 3 cm, por ejemplo, y que sea del mismo grosor interior y exterior que los muelles de fox para poder montarlo sin problemas. Sino, un muelle de suspension de scooter quizas sea la solucion... el scooter de mi hermana lleva un muelle variable la mar de majo y de medidas muy parecidas al de mi amortiguador fox, eso si, es bastante duro creo, al menos parece mas grueso, pero buscando una scooter mas ligera, tipo Yamaha Jog R de esas antiguas, quizas encontremos algo que sirva.
     
    Última edición: 12 Nov 2009
  10. porrerenco

    porrerenco Novato

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    Entiendo perfectamente tu explicacion, pero... nose, es como si estuvieras creando energia desde la nada.

    Me explico.. si un muelle por separado se comprime 2 cm aplicandole 100N, pues ese muelle esta haciendo una fuerza de 100N. Logico..

    Si tienes dos muelles separados, para comprimirlos a los dos, necesitaras 100N a uno y 100N al otro. Son 200 N.. logico.

    Sin embargo, dices que juntandolos, con 100 N de presion, estaremos realizando el mismo trabajo para el que por separado necesitamos 200N... Ilogico.

    Es decir, suponiendo que comprimieramos dos muelles juntos con 100N, al separarlos, tendrian una energia potencial de 100N cada uno... habriamos doblado la cantidad de energia desde la nada...:saltador

    Es decir, o somos la rehostia y hemos descubierto la creacion del universo, jejejeje, o hay algo que nos falla, y las constantes K son unicas para cada muelle y dependen no solo del grosor del muelle, de la inclinacion de su espiral, etc, sino tambien de su longitud, y por lo tanto un muelle cuanto mas largo es, con las demas caracteristicas intactas, mas blandico resulta. Por eso si juntamos dos muelles cortos de 400, tenemos un muelle largo de 200. Ni hemos creado energia ni nada, simplemente estamos comprimiendo un muelle diferente, que resulta ser mas blando.

    Oseasé, que nos falta relacionar la longitud del muelle con la constante K, porque es unica e intransferible de un muelle para otro, y al juntar dos muelles no tenemos un muelle simplemente mas largo, no, sino que es un muelle completamente diferente, con una K distinta.

    Por otra parte, parece estar claro que si juntamos dos muelles de distinta dureza, al comprimirse, tendremos uno que llegara antes que el otro a su compresion maxima, y ahi reside la progresividad, aunque a saltos, del sistema. Y en el caso de que ningun muelle llegase al tope, no existiria progresividad alguna, actuarian como un solo muelle.

    Es decir, hay que combinar dos muelles, uno corto y uno largo, de tal forma que el corto sea lo suficientemente corto y blando como para comprimirse del todo antes de que el amortiguador llegue al final del recorrido, y el muelle largo, nunca debera llegar al tope. Es decir, para regular la dureza final, solo tendremos en cuenta el muelle largo. Para regular la dureza inicial, combinaremos la dureza de los dos. Y para regular a que % de recorrido llegamos a la dureza maxima (la del muelle largo) tendremos que ajustar la longitud/resistencia del muelle corto para que llegue al tope justo en el momento preciso que deseemos.

    Otro apunte a realizar: el muelle corto, aunque parezca extraño, puede ser mas duro o mas blando que el muelle largo, es indeferente, en ambos casos, estariamos creando un muelle mas blando que si dejamos el largo a solas, pues siempre deberemos sumar la longitud que se va a comprimir el muelle adicional (el corto), sea mucha o poca, a la que se va a comprimir el muelle de siempre (el largo). Elegir la dureza del muelle adicional ya dependeria de las necesidades de cada uno y de la longitud del muelle.


    Y para calcular que muelle se debe añadir al muelle de siempre, se me ocurre una idea, pero ya la desarrollare mañana. Se trataria de elegir el recorrido del muelle corto segun "quepa" en nuestro amortiguador, y con una longitud fijada, optimizar su dureza para que a la presion de X kilos se comprima por completo, ajustando asi el % de recorrido con el que la amortiguacion funciona con los dos muelles. Nose, aunque teoricamente lo veo factible, creo que es poco aplicable a la realidad y que habra que tirar de empirismo e ir probando muelles y ajustes de precarga con la rosca del amortiguador.
     
    Última edición: 12 Nov 2009
  11. santuracer

    santuracer Corredor DH de pacotilla

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    Primer fallo! Cada uno soporta esos 100N de fuerza! Que pongas un muelle debajo de un peso no evita que el peso siga haciendo fuerza. Para que te hagas una idea. Si un peso hace 100N de fuerza y los dos muelles hacen 200, tendrias una fuerza neta de 100N hacia arriba!


    Pequeño resumen. Supongamos que pones un peso sobre 2 muelles (en serie) sobre el suelo para hacer los calculos.
    Peso hace fuerza de 100N sobre el muelle 1. El muelle 1 hace fuerza de 100N sobre el peso. El muelle 1 hace fuerza de 100N sobre el muelle 2. El muelle 2 hace 100N de fuerza sobre el muelle 1. El muelle 2 hace 100N de fuerza sobre el suelo. El suelo hace 100N de fuerza sobre el muelle 2.

    Si sumas las fuerzas que le llegan a cada muelle, da 0. Normal, porque si fueran mayores que 0, se tendrian que estar moviendo!

    Podrias hacer la extension mas muelles. Cada uno de ellos tendra las mismas fuerzas haya 1 o 2000000 muelles. Es indiferente!

    Aqui confundes muchas cosas. 100N es fuerza, no es presion, y no tiene que ver nada con el trabajo, que es energia!

    N no es energia, es fuerza. Una fuerza que no provoca movimento no genera/consume energia!

    La energia potencial que almacenan los muelles se calcula de otra manera. De hecho es la energia que pierde el peso al bajar los cm que se comprime el muelle. El muelle 1 se comprime x cm -> almacena una energia E(x) (porque el peso reduce su altura al suelo). El muelle 2 se comprime y cm -> almacena una energia E(y). La suma de las energias coincide con el cambio de altura del peso.

    Con mis formulas el universo sigue siendo conservativo, son las tuyas las que crean fuerzas de la nada!

    Otro error!
    Si tienes un muelle que se comprime en el principio de la carrera, el muelle largo ha de ser el muelle que quieres al final de recorrido, ni mas ni menos.
    El muelle corto, efectivamente puede ser mas duro o mas blando, porque cuando sumas dos muelles, la K combinada siempre es menor a las dos K's.
    Peeero, hay que apuntar que la K combinada siempre estara mas cerca del menor de las dos K's (puedes comprobarlo con las formulas).

    Por eso yo proponia un sistema largo 500 corto 1000, porque la suma de 500 y 1000 da un combinado de 333 cuando funcionan los 2, y 500 cuando solo da el largo. Un escalon de 166 en la dureza de un muelle en un punto concreto del recorrido ya me parece muy exagerado, asi que quizas deberias ir a 500 en largo y 2000 en corto que daria un 400 combinado...

    Si lo haces al reves, pones un muelle largo de 500 y un muelle corto de 400, la K combinada sera de 222, lo que da un salto de 277, lo que si me parece absurdo a todas luces!
     
  12. wiloFR

    wiloFR Miembro

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    ***** con el post.. como esta la cosa.
    ¿Si os pongo por aqui mis ejercicios de fisica me los haceis?
    Esque se os ve como con ganas :D

    Fuera de coñas, asi da gusto entender un post (aunque no e leido ni la mitad, ya que tengo bastante con no entender a mi profesora)
     
  13. santuracer

    santuracer Corredor DH de pacotilla

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    Este tipo de post era muy comun hace 3 o 4 años por el foro.
    Nos dedicabamos a aprender cosas, a intentar saber mas sobre nuestra bicis, y eso a veces implica meterse un poco con la fisica, que tiene mucho que decir en este deporte, y a muchos niveles.

    Y que conste que me pongo pesado no por querer tener razon ni intentar machacar a nadie. Simplemente me parecio buena idea desde el principio, pero hay que poner las bases matematicas para poder realizarlo correctamente y que su funcionamiento sea el que se pretendia al principio! Aprovecho para decir que si he ofendido a alguien ha sido sin querer :)

    Si te das un paseo por aqui esta todo mucho mejor explicado, con flechitas, que lo hace mas sencillo de entender, al menos el hecho antiintuitivo de que dos muelles juntos hacen como uno mas blando.
     
    Última edición: 12 Nov 2009
  14. maxxlite

    maxxlite Moderador Moderador ForoMTB

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    actualmente creo q la unica q lleva sistema con doble muelle es la foes dhs mono 2.1, he intentado buscar fotos q se vea bien..,pero por ahora nada
     
  15. Ender

    Ender ¿Tiene gambas?

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    Eso es un error de planteamineto porque estas añadiendo muelles no sustituyendo y por lo tanto añades recorrido y capacidad de compresion.

    Y el otro error de planteamiento el cual no vayas a creer que lo sabia desde el principio si no que sabia que algo fallaba a en tu razonamiento pero no sbia que hasta hacer un esquema de fuerzas,es que creas que el en la interseccion de dos muelles hay la misma direcion de carga(vector de fuerza) que en los extremos, la fuerza aplicada es la misma en el punto de empuje que en el punto de apoyo y en los puntos intermedios, con un muelle colocado en el suelo con un peso encima la fuerza va desde el punto de empuje hacia abajo y en el punto de apoyo el vector de fuerza va desde el suelo hacia arriba, pero en los puntos intermedios la fuerza que efectivamente es la misma que hemos aplicado va en ambas direcciones.
    Es un esquema de fuerzas y para un objeto sin aceleracion el resultado debe ser neutro.

    [​IMG]

    Si fuera como tu dices, los muelles empezarian a comprimirse por la primera espiga y terminarian por la ultima de una en una y no es asi.

    El esquema de fuerzas no esta completo ni correcto porque en los extremos por ejemplo tambien faltan vectores de 10N en direcciones opuestas pero bueno es para que se entienda.

    Si fuera como tu dices, al aplicar 10N de peso comprimirias el primer muelle lo que sea, vuelves a aplicar 10N al segundo muelle, y el resultado es que al suelo llegan 20N, como ves ahi esta el error.

    **** voy con retraso veo que se me ha adelantado porrerenco y que le has contestado a ver si tengo un rato y os pillo
     
    Última edición: 12 Nov 2009
  16. santuracer

    santuracer Corredor DH de pacotilla

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    Y tu mismo te das la respuesta con tu esquema de fuerzas!

    Si SN no es igual a 10 N, las fuerzas que aplican sobre el muelle 1 no son igual a 0, por lo tanto tendria aceleracion!!!!

    Lo mismo aplica al muelle 2
     
  17. santuracer

    santuracer Corredor DH de pacotilla

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    Es aquello que explicaba antes.

    Por poner un muelle debajo de un peso, no estamos reduciendo su peso! Por tanto, la fuerza que ejerce el muelle 1 sobre el dos sigue siendo la que ejercia el peso!

    La fuerza se transmite intacta! La fuerza no se diluye!
     
  18. Ender

    Ender ¿Tiene gambas?

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    No entiendo lo que quieres decir, el esquema que he puesto como "bien" da como resultado 0
    El que he puesto como mal que es el que parece que usas tu, da como resultado que has creado de la nada 10N.

    La cantidad de fuerza si, pero lo que no es igual es el vector.
     
  19. santuracer

    santuracer Corredor DH de pacotilla

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    Para empezar, habia confundido 5N con SN. Pero no me quita razon

    En tu esquema de "bien":
    Que fuerzas se aplican sobre el muelle uno? 10N y 5N. Si sumamos vectores de fuerza: 10N - 5N resulta en 5N de fuerza sobre el muelle 1 en la vertical (hacia arriba).
    Eso quiere decir que el muelle 1 se esta moviendo? Es falso!

    El resultado bueno es en el dibujo que tu pones como malo, esta mal, porque le falta una fuerza:
     

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  20. santuracer

    santuracer Corredor DH de pacotilla

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    Puntualizo lo que he escrito en la foto.

    La suma total de las fuerzas si que da 0.

    Pero la suma de las fuerzas aplicadas a cada uno de los muelles no da 0. Se tiene que cumplir que la suma de fuerzas de 0 en todos los casos (sumas totales, sumas en los puntos de union inmoviles, sumas de fuerzas que aplican sobre objetos)
     

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