Авторизация
Зарегистрироваться

Самодельный велосипедный тензометр.

Рассказ о создании высокоточного тензометра для велосипедных колёс.
Рассчитано на увлечённых самодельщиков-велосипедистов.

1. Тензометр — инструмент для измерения натяжения велосипедных спиц.
Как правило, тензометры используются в велосипедных мастерских при сборке колёс.

На мой взгляд, исчерпывающая инструкция по использованию тензометров — Сборка колес с тензометром.
Если у кого-то есть другие ссылки, присылайте в ЛС, дополню обзор.

Объём папки на моём ПК по теме «тензометр» около 150 МБайт, и выложить все материалы в одном обзоре не представляется возможным. А уж упорядочить и тем более.
Поэтому получился своеобразный дайджест.
Не всё будет изложено в хронологическом порядке…

2. По теме «тензометр» есть огромные темы на велофорумах ВМ, ХТ и других.
Если коротко, то у всех самодельщиков есть простое желание:
заполучить в личное пользование высокоточный тензометр, и при этом не потратить много сил\денег\времени.
Кстати, я такой же. )

И так, какие есть рабочие конструкции?
Лидер по самодельным конструкциям тензометров — smol_.
Его эксперименты в данном направлении начались в 2011 (?) году.
Наш ответ Чемберлену (по ссылке представлены и другие авторские конструкции).

Автором были сделаны некоторые выводы (расчёты):
«1. Продажные тензометры измеряют поперечное смещение спицы под действием фиксированной силы, приложенной попендикулярно к спице. Натяжение обратно пропорционально смещению при малых смещениях.
2. Поскольку микрометрический индикатор я с ходу не нашел, и мне тока обещали „поискать как-нибудь“.
3. Пришлось вспомнить, что измерять силу проще, чем малое смещение. Ну весы есть у многих, а вот микрометрические индикаторы тока у токарей со слесарями…
4. Данный тензометр измеряет силу, необходимую для прогиба спицы на фиксированную величину ~0.5-1мм (регулируется) на базе в 100мм.
5. Приблизительно нужно 2кгс для смещения в 1мм на базе в 100мм при натяге спицы в 100кгс.
6. Самопальный динамометр обеспечивает диапазон 0-4кгс, что вкупе с регулируемым зазором поперечного смещения вполне покрывает нужный диапазон измерений.
7. Для измерения абсолютного натяжения расчеты не годятся — надо городить калибровочный станок...» ©

Эти цифры были использованы в моих экспериментах (намного позже).

3. Примеры самодельных тензометров.
Тензометр своими руками (автор — iG0Lka).


4. Оригинальная (не такая, как у всех) конструкция тензометра была представлена на ВМ


Общественность очень активно прореагировала на появление новинки: автора завалили вопросами,
поток которых автор не выдержал.
В конечном итоге:
— конструкцию проверили в какой-то известной веломастерской и даже признали её работоспособность
— никто из активно критиковавших не удосужился лично повторить конструкцию
— автора «закидали тапками», тема свалилась в срач и была закрыта

Любопытная конструкция.
Но объективных данных о её характеристиках, к сожалению, нет. (

5. Поиск оптимального пути, как обычно, начинается с копирования анализа серийных изделий.
Лидером, де факто, является тензометр ParkTool TM-1


Поскольку чертежи в сети отсутствуют, пришлось занимать реинжинирингом:

Я пропускаю последующие расчёты соотношений рычагов кинематической схемы, жёсткости пружины и т.д.
Тогда же был сделан предварительный вывод: тензометр будет «слепым», но об этом чуть позже.

6. Стенд для калибровки (или калибровочный станок).
Тут ничего придумывать не пришлось. Все конструкции похожи и собираются на базе весов 150-300 кг.


smol_, как обычно, поступил нестандартно: рычажная система и набор грузов:


Из-за отсутствия в доме блинов от штанги грузов, был выбран вариант на базе весов 150 кг:


Мой вариант не отличается ни изяществом, ни плавностью линий:

Основание — алюминиевая труба прямоугольного сечения (вертикальная направляющая от фотоувеличителя Таврия), пара шпилек ф10мм и весы на 150 кгс.
Натяжение спицы задаётся (регулируется) усиленной гайкой М5.

7. Ко времени прибытия посылки с весами для стенда по теме «тензометр» накопилось достаточно материалов.
И надо было всё немного систематизировать. Ибо от разнообразия конструкций разбегались глаза, всё хотелось попробовать, но…

Если откинуть экзотические конструкции, то
все используемые кинематические схемы тензометров можно условно поделить на группы:
1) Тензометры, в которых усилие прогиба спицы компенсируется усилием пружины.
К этой группе тензометров относятся все серийные изделия: ParkTool TM-1, его клоны и
конструкции, как на фото ниже:



Все конструкции этой группы имеют одинаковые особенности:
— наличие измерительной пружины
— нелинейная шкала, что требует индивидуальной калибровки на стенде
— механические затирания вследствие наличия подвижных элементов в конструкции; в результате получается некоторый гистерезис, значительно снижающий точность измерений (использование измерительной головки с ЖК индикатором никоим образом не спасает ситуацию)

Примечание: если вы видите кривую пружину, то можно не ждать какой-либо точности от тензометра


Следует пояснить, чем измерительная пружина отличается от обычной, используемой, например, в прищепке:
— нормированный коэффициент упругости Купр.
— временная стабильность Купр. и Lo (начальная длина при 20 градусах)
— температурная стабильность Купр. и Lo
— отсутствие остаточных деформаций

Для желающих ознакомиться с вопросом: Курендаш Р.С. Конструирование пружин, 1958г.

А теперь «вишенка на торте»: правильно рассчитать пружину — этого мало, надо ещё её изготовить.
Не буду рассказывать страшные сказки.
Вкратце: изготовить измерительную пружину — нетривиальная технологическая задача.

Предупреждение для самодельщиков: измерительные пружины не продаются на каждом углу, и купить подходящую для своих задач пружину вряд ли получится.
В продаже можно найти пружины для садовых секаторов и другого инструмента,
но их продавцы понятия не имеют о метрологических характеристиках пружин.
На сложные вопросы ничего вразумительного, естественно, ответить не способны.

2) Тензометры, в которых спица прогибается на строго определённое значение (около 1мм),
при этом измеряется поперечное усилие на спицу.
Пример такой конструкции (автор smol_)


Особенности этой и других аналогичных конструкций:
— отсутствует измерительная пружина и все проблемы, с ней связанные
— минимум подвижных элементов, как следствие, гистерезис незначительный или отсутствует
— линейная шкала (незначительная нелинейность есть, но каждый сам решает, можно ли ей пренебречь)
— требуется калибровка на стенде

8. Пневматический тензометр.
ТЗ на «разработку»:
— никаких пружин в схеме
— желательно получить линейную шкалу
— легко повторяемая конструкция

И был придуман пневматический тензометр:

Это ж надо было так на....

Идея была простая, как мычание коровы:
— давление создаётся разовым шприцем
— усилие прогиба создается мембранным блоком
— спица прогибается на нормированное значение 1 мм при базе между упорами 100 мм
— измерение давления — любым доступным манометром

В качестве измерителя предполагалось использовать манометр от тонометра:

300 мм рт. ст. — это 40 кПа, на это значение был спроектирован мембранный блок

F = P * Sэф., где
P — избыточное давление
Sэф. — эффективная площадь мембраны

Мембранный блок в разобранном виде:

Диаметр «шайбы» под мембраной ф20 мм.
Эффективный диаметр мембраны — около 23 мм.
Эффективная площади мембраны: 4,15е-4 м²

Усилие на штоке при давлении 40 кПа: 4,15е-4 * 40000 = 16,6 (Н)
или 1,66 кгс. По идее, должно хватить.

Самый сильный закон Вселенной — Закон Подлости.
И тут не обошлось без него.
Давления 40 кПа не хватило, и от использования удобного манометра на 300 мм рт.ст пришлось отказаться.
Его сменила тяжёлая артиллерия: электронный образцовый манометр на 100 кПа классом точности 0,02%:

Только не спрашивайте, откуда у меня дома такое оборудование.
Дополнительная информация
Я не буду рассказывать небылицы, мол, на свалке нашёл.
Это экспериментальный прибор с моей 1-й работы.
Поскольку никто, кроме меня не умеет им пользоваться, он был экспроприирован в личное пользование после смены места работы.
Это 20+ лет назад я был белый, пушистый и добрый.
И добродушно делился своими схемами с окружающими. А теперь дудки. (злобный смалик)

Для контроля касания спицей упора была применён светодиод:
замыкалась цепь подшипник — спица — центральный упор (регулировочный винт М3).
И тут подвох: подшипник отказался проводить электрический ток.

Была найдена графитовая смазка.
Но она оказалась неправильной: ткнул в ней щупами омметра, а она НЕ проводит от слова совсем.
Тогда один подшипник был вскрыт, промыт в керосине от заводской смазки, высушен,
затем промыт в изопропиловом спирте.

Думаете помогло? Нет!
Пришлось поднять напряжение в цепи светодиода до 25В.
Изящный эксперимент превратился в «огород» и «хождение по граблям».


«Мучения» закончилось быстро. После сборки калибровочного стенда макет был проверен,
и сделаны неутешительные выводы:
— не получилось избежать затираний в схеме (при небольших поперечных усилиях на спицу всё красиво, а дальше грабли)
— была достигнута точность порядка 10% (с учётом гистерезиса), чего достаточно сборки колёс
— не получилось «влезть» в диапазон 40 кПа (как следствие, всё усложнилось)
— удобство использования отсутствует как класс

Вдоволь наигравшись с макетом, я поставил жирный крест на данном эксперименте (и проекте тоже).
Если кто пожелает, отдам прототип за пиво (НП работает).
Эскизы прототипа — по личной договорённости.
Выкладывать их в общий доступ нет смысла, бо всё равно никто это повторять не будет,
равно как и десятки-сотни других (не только моих) проверенных решений.
ИМХО.

9. Всё развивается по спирали.
Я немного устал от экспериментов.
Мне тоже хотелось слентяйничать: прочитать обзор на Mysku, нажать кнопку «купить» и через месяц-два радоваться покупке.
По весне была акция на али, и пара клонов ParkTool TM-1 была куплена:


Примерно в то же время подоспел стенд, и тензометры прошли проверку.
Отчёт поместился в десяток строк.

Диапазон измерений 0-75 кгс укладывается в 10-15 делений шкалы (от 15-20 и выше).
Натяжения спицы более 80 кгс «прибор» не видит, т.к. из-за нелинейной шкалы показания сливаются в буквально в 1-3 деления.

Присутствует заметный гистерезис: приходится выполнять N замеров.
Калибровать показометр можно попытаться (калибровочный винт есть), но смысла нет.

Пообщавшись с коллегой по несчастью, пришли к единому мнению: хлам.

Можно отличить натяжение спицы 25кгс, 50 кгс, 75 кгс и (условно) 100 кгс.
Далее игрушки были проданы на олх с нулевой накруткой.
И делу конец.

10. Попытка купить подходящий тензомост окончилась ничем: приехали нерабочие тензомосты

Когда же закончится тропинка с граблями?!

Тензомосты в доме имеются, но они рассчитаны на промышленное применение.
Плюс к ним еще надо схему городить. А это время. (

Групповое фото:

Дохлые тензомосты с али в верхнем ряду.
Высокоточный датчик давления на 600 кПа для агрессивных сред (внутри сплошной титан и нержавейка).
И пара датчиков силы (на 5 кгс и на 0,5 кгс) орловского завода.

11. Поиск подходящих весов для очередного эксперимента.
Поиск на сайте радует, количество фотографий тоже.



А вот этот «смайлик» внутри бывает разный:


В моих весах:

Всё не то.

А вот это — идеальный вариант, но не нашёл в продаже:



При всём богатстве выбора я купил вот такой:


На 3Д принтере была «напечатана» деталь:


Инструкция по сборке тензометра:
1) разобрать весы
2) заменить весоизмерительный крюк на толкающий шток
3) перевернуть тензомост, чтобы не было минусовых показаний
4) собрать конструкцию (3Д деталь крепится на саморезы от видеокассеты)
5) выполнить калибровку на стенде

В собранном виде:


Особенности конструкции:
— отсутствие подвижных частей и каких-либо пружин
— более-менее линейная шкала
— точность 3 %
— отсутствие гистерезиса
— применимо для велосипедных колёс 24" — 28" (для выполнения замера требуется участок спицы не менее 13см)

Таблица калибровки (слева — натяжение спицы на стенде, справа — показание тензометра):
20 кгс — 865 г
30 кгс — 1340 г
40 кгс — 1715 г
50 кгс — 2100 г
60 кгс — 2390 г
70 кгс — 2750 г
80 кгс — 3115 г
90 кгс — 3410 г
100 кгс — 3635 г
110 кгс — 3995 г
120 кгс — 4255 г

Видео.
Снято кое-как, но понять принцип можно.

12. Окончание длинной истории.
Первый экземпляр отбыл в Харьков моему другу. Там он нужней.
Лично для меня всё это — чисто спортивный интерес.
Себе и знакомым велосипедистам я всегда успею собрать.
До весны еще есть время. ))


Всем удачных экспериментов!

Вместо кошки



P.S. Информация для владельцев тензометров.
Если кто-то желает проверить\откалибровать свой тензометр,
могу оказать посильную помощь совершенно бесплатно.

Естественно, пересылка Новой почтой за Ваш счёт. )
Добавить в избранное +57 +89
свернуть развернуть
Комментарии (110)
RSS
+
avatar
  • cofein
  • 21 января 2021, 09:36
+16
Я за Юру могу выйти
+
avatar
  • Itcrowd
  • 21 января 2021, 09:44
+15
Замуж?
+
avatar
+6
За Юру.
Сорри, не сдержался ;)
+
avatar
-3
Замуж?
+
avatar
  • Ramiro
  • 21 января 2021, 09:47
+15
зачем это, для чего стока вещей портить… Читал читал еще перечитал понял максимум: делам много картинок в попытке чуда, скринов из книжек а бы не просто так а чтоб по уму.
Ломаем все весы дома, берем с али весы печатаем на 3D принтере ручку = готов пишем diy обзор.
3D принтер конечно у меня от дедушки после первой мировой где то лежал, в кладовке)
+
avatar
  • bdos
  • 21 января 2021, 09:51
+2
не, велосипедисту понятно зачем это. Но, обычно нормальные люди покупают готовое. Они и подешевели.
+
avatar
+8
нормальные люди покупают готовое
а ненормальные собирают всё своими руками? так что-ли получается??
+
avatar
+8
Готовое с АЛИ НЕ работает.От слова совсем.А то что работает стоит не любительских денег.И нужно только в мастерской по ремонту техники.
+
avatar
+16
Но, обычно нормальные люди покупают готовое
сказал собиратель усилителей (ну и еще чего-то наверное)
+
avatar
  • tokmin
  • 21 января 2021, 12:17
+5
Скорее уж не велосипедисту, а веломеханику. Если продавать сборку как услугу, то надо по уму, но тогда чего бы и не купить тот же Park Tool? Ради сборки колесика раз в 5-10 лет такой огород городить это мазохизм. Себе собирал колеса по принципу — «Мой 3х гранный ключ раньше грани сорвет чем перетянет». Правда в прошедшем году нарвался на ниппели, которые, о чудо, не срывались и легко протягивались. Так что руками жамкал, чтоб спицы прогибались. Думаю если карбо обода, да на 28 спиц которые тянутся на 150кг, то тензометр уже необходим. Но на фоне цен на карбо обода оригинальный Park Tool не сильно увеличит бюджет. А вот 32 спицы на алюминии еще и для себя можно и кустарно.
+
avatar
0
чего бы и не купить тот же Park Tool?
Скажите честно, лично Вы проверяли ParkTool на стенде? ;)

Не надо советовать то, что в руках не держали.
+
avatar
  • tokmin
  • 21 января 2021, 12:43
+4
Нет, я же написал что сам не пользовался. Вы ведь тоже не написали для чего такая точность нужна. Может быть серийная сборка карбо колес. А так механики вполне хорошие колеса раньше собирали с парктулами. Просто если для себя, то трудно объяснить столько долгий путь. Обычно оно как, пришла деталька и надо поставить сейчас и катать. Мне в этом году рулевую надо было поставить, заколхозил пресс из гантелей с резьбой, лень было ждать утра и открытия магазина со шпильками и шайбами. Но на веломании наверное написали бы что рулевая не долго проживет, так как торцевание не сделано и пресс не профессиональный :)))
+
avatar
  • iG0Lka
  • 21 января 2021, 14:56
0
Привет.
Кстати у парктула цена деления 1кг?
Это же очень много…
Вчера знакомому делали колесо, моим тензометром ловили разницу порядка 150-300гр
+
avatar
0
ParkTool я так и не решился купить.
Большие сомнения, что он намного точней красных тензометров, которые у меня были.
+
avatar
  • pesp
  • 21 января 2021, 09:51
+4
Для измерения натяжения велосипедных спиц. В начале статьи написано
+
avatar
  • Demz
  • 21 января 2021, 11:14
+7
блин, где мое любимое детство?? затянул, чтобы не болталось, пожмакал соседние пары, чтобы было примерно одинаково, сел и поехал… Правда и велик у меня был — педали сами по себе, сидуха задирается и пережнее колесо прри неправильной езде в ленту мебиуса схлопывалось, кроме нашей семьи на нем никто ездить не умел)))
+
avatar
  • DBEPb
  • 21 января 2021, 11:26
+5
По звуку натягивал
+
avatar
  • Leoniv
  • 21 января 2021, 11:41
+9
+1, болтается — подтянул. Этот сайт знакомит все с новыми и новыми ненужными вещами, и их поток, похоже, не иссякнет :)
+
avatar
+7
Не так.Сжал пальцами, если ослабленные и сильно тянутся, болтаются, то подтягиваем.Потом смотрим на яйцо и восьмёрку и исправляем подтягивая и отпуская перетянутые, которые пальцами уже не сдвинуть и они «звенят».

Прибор полезный НО капризный не точный и дорогой, если покупать.
И один нюанс.Если у вас уже восьмёрка (и не одна была) и исправленное яйцо то прибор ДО ЛАМПОЧКИ.Спицы уже имеют разное натяжение.
В общем для сборки новых колёс, за сотни баксов.
+
avatar
0
Полностью согласен. Либо восьмерку править, либо перформанс на спицах. Все вместе мазохизм.
+
avatar
  • Ivan374
  • 22 января 2021, 18:36
0
Да. блин, в моём детстве на велосипедах «Школьник»-«Орлёнок»-«Кама»-«Десна» мало кто из детей вообще задумывался о том, что спицы можно/нужно подтягивать.
+
avatar
0
Я почему то всегда на своём Школьнике и Орлёнке подтягивал.Как отец научил.Наверное поэтому у меня никогда они не лопались.
На Туристе пару бракованных лопнули на пластилиновом алюминиевом ободе-заменил обода на стальные коробчатые двойные от Украины, перетянул спицы и больше спицы не лопались.
А спицы всегда раз в сезон контролирую сжимая соседние.
+
avatar
  • Ivan374
  • 25 января 2021, 16:27
0
Наверное поэтому у меня никогда они не лопались.
Ну мы на обычных советских подростковых великах не скакали, как на горных. Может поэтому ни у кого спицы не лопались, несмотря на незамороченность с их натяжением.
+
avatar
0
В 80-х, когда все мы были школьниками, во дворе полно было велосипедов с кривыми колёсами (без нескольких спиц и т.д.).
Кто хотел, ремонтировал свои велы.
Другие ездили на развалюхах.
+
avatar
+6
Ахах, зря зашел. Повелся на первую картинку.
+
avatar
  • combrig
  • 21 января 2021, 10:12
+7
Обычный кликбейт, увы((( и DIy ради Diy.
+
avatar
  • o77
  • 21 января 2021, 10:12
+8
Чтобы не зря заходили, посмотрите еще внизу на кошку)
+
avatar
+2
ну чтоб совсем не зря — почитайте комментарии))))
пс я также повелся на картинку, по автору понял, что будет какая-то техника
злая киска
+
avatar
  • Omega
  • 21 января 2021, 09:57
0
Кусками читал-не моя тема. Но поломанные напольные весы есть, с 4-мя датчиками в ножках, по углам. Плата сгорела.
Купил на Али несколько лет назад платы для подкл к ним латчиков, но далее нужно ардуиной с платы обработку делать, а я не силен в программировании :(
А идея была сделать вайфай весы.
Может кто подобное делал???

Автор, могу сфоткать датчики в своих сгоревших напольных весах, если нужно.
+
avatar
0
Программированием микроконтроллеров и процессоров не занимаюсь.
Не смогу помочь. (
+
avatar
+1
В этих ваших интернетах полно инструкций по весами на ардуино и HX711, но имхо это того не стоит. Времени реально много просрете, а результат не факт что понравиться.
+
avatar
0
посмотрите видео от гайвера, где он из тензодатчиков сделал контроллер в виде сноуборда — иам львиная доля того, что вам нужно-есть
+
avatar
  • Ivan374
  • 22 января 2021, 18:44
+1
из тензодатчиков сделал контроллер
Серьёзно?
+
avatar
0
+
avatar
  • Ivan374
  • 23 января 2021, 02:49
0
Самоделка интересная, спасибо за видео! Однако, как и предполагалось, для контроллера всё таки потребовался контроллер Arduino, одних лишь датчиков не хватило.
+
avatar
+25
лично мне текст понравился.
человек проделал большую работу и выбрал подходящий результат.
чужие ошибки помогают умным не делать своих))
+
avatar
+3
А главное доходчиво, для альтернативно одарённых, объяснил что такое эти механические тензометры спиц с АЛИ.Гы-гы-гы.
+
avatar
  • islera
  • 21 января 2021, 10:16
+8
Афигеть до чего наука дошла! А я всю жизнь просто дергал спицу как струну и звук слушал:)
+
avatar
+5
Акустический способ уже давно проверен, т.к. для этого ничего паять-точить не требуется.

При том человек, который активно продвигал акустический метод, в конечном итоге собрал себе вот это и успокоился:
+
avatar
  • Jury_78
  • 21 января 2021, 10:40
0
Тензометр — инструмент для измерения натяжения велосипедных спиц.
Немного занудства… Правильней «велосипедный тензометр», а не вообще тензометр. ;)
измерительные пружины не продаются на каждом углу, и купить подходящую для своих задач пружину вряд ли получится.
В качестве идеи… Автомобильные пружины для клапанов, они конечно не измерительные, но тарированные.
+
avatar
+4
Спасибо, я наигрался тензометрами. ))
Жду весну, чтобы сеть на велосипед.
+
avatar
  • Demz
  • 21 января 2021, 11:16
+1
)))))
Добавьте это в выводы обзора))
+
avatar
+1
Жду весну
В этом году хорошая лыжная зима.
+
avatar
  • Otard
  • 21 января 2021, 11:12
0
Тарированые по силе сжатия? Сомневаюсь.
Размеры, да выдерживаются.
+
avatar
  • Jury_78
  • 21 января 2021, 11:28
+2
Тарированые по силе сжатия? Сомневаюсь.
Т.е. Вы считает, что все клапана открываются абы как? :)
+
avatar
  • Otard
  • 21 января 2021, 11:34
+1
нет, не абы как, но расброс силы сжатия пружины очень мало влияет на их работу.
+
avatar
  • Jury_78
  • 21 января 2021, 12:27
+1
Это ваше заблуждение…
+
avatar
  • Otard
  • 21 января 2021, 15:23
0
Приведите пример из мануалов по ремонту авто, где проверяются пружины клапанов на силу сжатия. Размеры контролируются и всё.
+
avatar
  • Jury_78
  • 21 января 2021, 19:39
+7
Самостоятельно лениво?
+
avatar
+7
«Разрешите вас всех перебить!»©
Зануда- тензометры в велоспорте применяются также для измерения силы давления ноги на педаль во время заезда.При чём график снимается непрерывно и по всему кругу вращения педали.
Я именно этого от этой статьи и ожидал.Самодельного тензометра давления на педали.В фирменные шатуны встраивают тензодатчики с МК и батарейкой.В самодельные тензодатчик можно наклеить поверх балки шатуна.
А в данном случае это тензометр спиц.Или спицевой тензометр.
+
avatar
0
По-идее хорошо бы туда вкрутить процессор, чтобы можно было таблицу калибровки вписать и он сразу бы показывал все в нормальных единицах, а не в попугаях. Там ведь включение тензометров мостовое?
+
avatar
0
К этим «попугаям» быстро привыкаешь.

Тензомост — это вот такая схема:


Два провода — питание, два — выходной сигнал.
А вот схемы подключения тензомостов бывают разные (на картинке выше — это чисто для понимания).
+
avatar
  • kovax
  • 21 января 2021, 11:04
-2
Тензометр — инструмент для измерения натяжения велосипедных спиц.
да вот и не угадали…
Логически подумать, что это инструмент основанный на Тензометрии и не более.
из ВиКи
Тензометрия (от лат. tensus — напряжённый и греч. μετρέω — измеряю) — совокупность экспериментальных методов определения механического напряжения детали, конструкции. Основана на определении деформаций или других параметров материала, вызванных механическим напряжением (например, двойного лучепреломления или вращения плоскости поляризации света в нагруженных прозрачных деталях).

Приборы для измерения деформаций называются тензометрами. По принципу действия тензометры делятся на электрические, оптические, пневматические, акустические. В состав тензометра входит тензометрический датчик и показывающие устройства (индикаторы) и/или регистрирующие устройства.
В вашем случае — частный случай для великов.
Полно других приборов, самый распространней — датчики давления.
+
avatar
  • Ivan374
  • 25 января 2021, 12:05
0
Полно других приборов, самый распространней — датчики давления.
А вот Ваша же цитата из Википедии:
Приборы для измерения деформаций называются тензометрами.
Вы путаете принципы функционирования приборов и их назначение. Назначение датчиков давления, как непосредственно следует из их названия, — измерение давления (как правило, жидкостей и газов). Какие физические процессы при этом происходят внутри прибора — отдельный вопрос (да, они могут находить отражение в названии прибора). Назначение тензометра — измерение деформаций (с целью определить механических напряжений детали). Причём, заметьте, не деформаций внутри прибора, а деформаций внешней детали, подвергаемой измерению.

Насчёт того, что применение тензометров не ограничивается одним лишь измерением натяжения велосипедных спиц, полностью согласен. Однако, как тут в комментах уже отмечали, вопрос исчерпывается добавлением определения «велосипедный» (что в контексте обзора очевидно).
+
avatar
  • yoma
  • 21 января 2021, 11:30
-1
Я тоже на велосипеде люблю. А это зачем, похоже, как проктолог бы гланды удалал сами знаете через куда и что.
+
avatar
-3
А ремонтировать и настраивать его механику тоже любите?
А велосипеды собирать и реставрировать?
Или только на саночках кататься…
+
avatar
0
Похоже девочки свои велосипеды тоже не сами обслуживают.
А у гениколога-проктолога.Педальку там поменять, сидушку опустить, а уж спицы натянуть так это как гланды удалить.
А ЭТО называется у тех врачей, к которым вы ходите на обслуживание-ИНСТРУМЕНТЫ.
Ну не пальцем же.
+
avatar
0

:)
+
avatar
-1
Китайский хлам (подарок самоубийце) или углепластик от американского ВПК с Х-35 за сотни байденов?
+
avatar
0
Просто рандомная картинка с просторов. Смысл не в этом.
+
avatar
+3
А в чём? Что не надо спицы натягивать типа для ленивых?
Вот только спицы до сих пор ПРОЧНЕЕ, долговечнее, легче и дешевле и накатистей.Ну кроме супер вдупер дорогих моделей для проф спорта и рекордов.
+
avatar
+2
Профессор, будь проще.
+
avatar
0
Проще-покупают такие модные китайские колёса а потом бьются, головой об асфальт.
А не проще-дорого.
+
avatar
  • Ivan374
  • 25 января 2021, 12:26
0
Надо полагать, автомобили в аварии попадают тоже от того, что колёсные диски без спиц?
+
avatar
0
Надо полагать литые и штампованные диски у авто намного толще и прочнее и не из китайской пластмассы.Сопромат то учили? Или разницу не понимаете или решили заболтать тему.
Велосипед это экстремальный спортивный снаряд где идёт борьба за минимальный вес и максимальную прочность.
Речь шла что качественные углепластиковые СПИЦЫ в колесе велосипеда стоят очень дорого.Да да там чаще спицы у китайцев а не сплошной диск как у спортсменов по цене боинга.
А не качественные и из дешёвого китайского пластика часто ломаются и много весят.
А первые то колёса были у авто с деревянными спицами а потом со стальными.Ага.
Да вот только штамповка, литьё и точение на порядок дешевле в массовом производстве.И вес +\- несколько кило для авто в тонну роли не играет.
Хотите на ваш велосипед литые дюралевые колёса или деревянные?
По 5 кг каждый? Нет проблем!
Да вот только каждый лишний кг на колесе, которое вращается мускульной силой а не мотором это на порядок хуже чем кг веса рамы или всего экипажа + вес седока.
+
avatar
  • stels
  • 21 января 2021, 16:16
+1
просто много людей не способных увидеть разницы, им это нахрен не надо, надо красявые пластиковые колеса и пружину под жопу. Я их не осуждаю, каждый катает как он хочет.
+
avatar
+2
А если попробовать не просто акустический, а электроакустический способ. Звукосниматель-усилитель -частотомер. Дергать спицу как струну-«И она отзовётся призывно звеня» © :)
+
avatar
+3
Я с этих акустических замеров начинал: интересно, но безрезультатно.

Работает только на струне (спице) при нуле крестов.
Декремент колебаний значительный, поэтому нужен «генератор накачки» для спицы, чтобы она колебалась на частоте основного резонанса.

На ХТ было об этом. Огород ещё тот.
+
avatar
0
А только так и стоит делать.Потому что музыкальным слухом обладает хорошо если 1% механиков.
Электромагнитное возбуждение спицы и аппаратный съём и декодирование частоты и гармоник.Спектр Фурье.
Были такие идеи-только это тоже не дёшево и просто.Ну и кресты затухают колебания.
+
avatar
+1
Народ хочет всё измерять своими смартфонами: освещённость\яркость, THD\АЧХ и т.д.

Есть софтина, которая по звуку от спицы ноту определяет.
На к2 народ долго мусолил эту тему. )))
+
avatar
  • stels
  • 21 января 2021, 16:17
0
мне кажется это хорошо подойдет если делать из колеса музыкальный инструмент,
+
avatar
+3
Такой используют для настройки гитарных струн —

как вопрос — перенастроить для спиц реально?
+
avatar
  • Ivan374
  • 25 января 2021, 12:34
0
Если он позволяет настроить только на фиксированный звукоряд, то для велосипеда не подойдёт: необходимое натяжение спиц конкретного колеса может давать резонансную частоту, отличную от частот стандартного звукоряда.
+
avatar
  • sbt2
  • 21 января 2021, 13:19
+5
Цена вопроса 1000р за колесо, большинству нужно 1-2 раза в жизни, не придется ходить по граблям.

И готовые колеса как правило выходят дешевле сборных.
+
avatar
  • Bhakti
  • 21 января 2021, 19:37
0
1000 за обычные спицы, за плоские 2000 и выше
+
avatar
  • sbt2
  • 22 января 2021, 09:40
0
это развод, плоские собирать проще — их легче удерживать от проворачивания, да и проворачивание видно в отличие от круглых.
+
avatar
  • LePart
  • 21 января 2021, 13:39
0
Максим, Вы верно попытались обойти один интересный острый угол, назвав устройство не прибором, а инструментом для измерения. Назови Вы это устройство прибором, тут же возник бы вопрос поверки и сертификации, а в случае кустарного изготовления, что имеет место в данном случае, сертификация прибора очень и очень сложный процесс. Тем не менее, слово «измерение» в тексте присутствует. Значит, полностью обойти острый угол не получилось. Раз измерение, значит, измерительный прибор. А раз так, где сертификация, где поверка? Даже не индикатор, его тоже нужно сертифицировать. Правда, поверку индикаторы не проходят, это так. Вот если бы «Устройство для оптимальной установки спиц» и как-то там далее, тогда всё обойдено и налицо обычное рацпредложение, которое может быть принято без проблем. Им никто ничего не измеряет, с его помощью устанавливают и всё, но устанавливают оптимально.
+
avatar
  • sbt2
  • 21 января 2021, 13:55
+6
С точки зрения велосипедных колёс от прибора\инструмента нужно
1) не дать вырвать ниппеля из обода и оторвать фланцы
2) относительно равномерно натянуть спицы
3) конечная цель — ровное и прочное колесо, а не стопроцентые 99.53 кгс на каждую спицу.

Поэтому прибор может хоть в попугаях показывать.
+
avatar
  • LePart
  • 21 января 2021, 14:50
-1
Даже в попугаях, это не имеет значения. Но если промелькнуло слово «измерение», тогда на устройстве ставится штамп Госповерки, подтверждающий соответствие подобного попугаеметра Государственному Стандарту. Как это обойти, я сказал выше. А что касается «относительно равномерно», то для чего тогда измерение? Для относительно есть ключ и глаз. Остальное — пыль в глаза. А ещё есть динамометрический ключ с помощью которого затягиваете ниппеля до указанного заводом значения, а не ищете ноту в звоне спиц.
+
avatar
+7
дома на каждой линейке Штамп Госповерки? или вы их инструмент для оптимального проведения линий называете?)
+
avatar
0
А вот про динамометрический ключик на ниппель это пжлст поподробнее!
КАК? А то меня смущает большая сила трения и закусывания, прикипания старой, в резьбе ниппеля-гистерезис будет просто огромный!
+
avatar
  • sbt2
  • 22 января 2021, 09:43
0
Конечная цель — собрать ровное и прочное колесо.
Для этого необходимо максимально сильно и равномерно натянуть спицы.
Натягивая спицы динамометрическим ключом до одного значения — вы получить или кривое колесо или кривое колесо после первой серьезной выбоины.
+
avatar
  • Ivan374
  • 25 января 2021, 13:25
0
А что касается «относительно равномерно», то для чего тогда измерение? Для относительно есть ключ и глаз.
Странно слышать такое от Вас, при том, что тут же настаиваете на строгой поверке и калибровке. Любое измерение необходимо проводить с требуемой точностью (погрешностью). Остальное — пустая трата времени. сил и средств. Вы же бросаетесь в крайности: либо приборы со штампом Госповерки, либо на глаз. Это иррационально.

К тому же Госповерка — она не от бога. И методики поверки, и приборы для её проведения разрабатывали люди. И кое-что из этого может быть воспроизведено за пределами госучреждений, без официального штампа в паспорте ;)
+
avatar
  • Ivan374
  • 25 января 2021, 13:16
0
Вы слишком узко трактуете значение слова «прибор». С точки зрения метрологической нормативной документации — да. Но реальность чуть шире, чем нормативные документы. Есть, например, такая наука — физика. В ней термин «прибор» интерпретируют немного иначе.

с его помощью устанавливают и всё, но устанавливают оптимально
Оптимальность установки определяется каким-то параметром (или параметрами), а именно тем, что данный параметр лежит в диапазоне оптимальных значений. Устройство из обзора мало того, что не устанавливает спицы, так ещё с служит именно для измерения их натяжения. Хотя устройства, с описанным Вами принципом (дают оптимальное значение параметра без прямого измерения) существуют. Пример — винт микрометра с трещеткой, обеспечивающий оптимальное усилие.
+
avatar
-3
Тензометр — инструмент для измерения натяжения велосипедных спиц.
Это надо было в заголовок поставить.
+
avatar
  • gird
  • 22 января 2021, 16:22
0
Я прочитал специально, чтобы узнать что же это такое!
+
avatar
+3
+
avatar
  • Turneps
  • 22 января 2021, 15:22
+7
Стенд для сборки, вот и все что нужно для собственных нужд, если есть зуд самостоятельно собрать колеса. Я тоже в приступе перфекционизма изучал творения smol-a и прочих, но меня вовремя отпустило, ибо даже если идеальный спицевой тензометр и будет создан, он не упростит сборку, а добавит гемороя в потугах натянуть все спицы равномерно ( это достижимо, но колесо не факт что будет при этом ровным из-за не идентичных свойств спиц, ниппелей и областей обода). Короче, блаж, а автору спасибо, всколыхнул скучание по велосезону.
+
avatar
+1
Ну не блаж.Для спорта и для дорогих колёс и сборки с нуля, в мастерской однозначно такой ТОЧНЫЙ прибор нужен.
Да я бы тоже не отказался на шару от прибора.Хотя гораздо целесообразнее было бы взять на прокат.Любителям он нужен раз в сезон в лучшем случае.
+
avatar
0
При наличии 3Д принтера тенз собирается за время путешествия весов с али до получателя.
+
avatar
  • Turneps
  • 22 января 2021, 15:45
0
Ну, на счет блажи может погорячился. Нужен он скорее для того, чтобы была уверенность, что отдельные спицы не перетянуты и нет значительного разброса. Но это все опытный сборщик чуствует наощупь, в итоге профессионалам тензометр не так уж и нужен, а чайникам избыточен. Но ниша для него все же есть, но это уже из области колесафильства))
+
avatar
0
колесо не факт что будет при этом ровным из-за не идентичных свойств спиц, ниппелей и областей обода
главное и необходимое условия для перебора: ровный обод и всегда новый комплект спиц с ниппелями (они именно так и продаются в запчастях — сразу комплектом). притом цена комплекта спиц в моем случае была 10-15% от цены хаба с ободом.

а какие там могут быть неидентичные свойства спиц? (кроме случаев когда на заднем колесе 3 или 4 группы разных видов спиц, по две с каждой стороны, но иногда бывает общая группа. в таких случаях натяг там тоже чучуть разный будет, потому что посадочные отвертия у групп геометрически разнесены и угол другой).

а колесо с картинки — халявное. все спицы одинаковые.
+
avatar
  • Turneps
  • 22 января 2021, 16:51
+2
Даже неудобно как-то объяснять вещи, очевидные любому, кто хоть раз сам собрал колесо, вы же вроде собирали. Берем, хороший обод, спицы/ниппели и втулку, собираем с биениями, близкими к погрешности измерений, получаем на выходе колесо-красавицу, смотрим внимательней и оба-на, оказывается спицы вкручены немного, но на разную глубину, при этом колесо идеально ровное. А это потому, что любой обод не является идеальным кругом, резьба на спицах и в ниппелях не одинакова абсолютно, головки спиц садятся в отверстия фланцев втулки по разному и т.п… И вот вкручиванием спиц в ниппели на немного разную глубину сборщик нивелирует все эти погрешности. А если собирать колесо, руководствуясь только натягом спиц по показаниям тензометра, и добиться таки единообразия в показаниях, на выходе может быть яйцо/ восьмерка. Ну а может и не быть.
+
avatar
0
И вот вкручиванием спиц в ниппели на немного разную глубину сборщик нивелирует все эти погрешности.
это вот «немного разная глубина» будет видна только приборами, а не на глаз. если видно что спицы затянуты по разному — то либо обод в помойку, либо скорее всего спицы. (либо третье: сборщик спицы из разных групп перепутал, если там несколько групп)

А это потому, что любой обод не является идеальным кругом,
идеальный значит что вписывается в допуски на биение, указанных в паспорте изделия (не вышел за пределы сервисного лимита).

резьба на спицах и в ниппелях не одинакова абсолютно,
с чего это вдруг? это все делается на современных станках в автоматическом режиме. ну ок, допускаю, что может быть распрыг в десятую доли мм (хотя скорее всего на самом деле итого меньше)

ну и сам натяг спицы тоже в доли мм. итого снова доли мм — это глазом не будет видно, никак.

головки спиц садятся в отверстия фланцев втулки по разному и т.п…
с чего бы это? т.к. эти отверстия делаются тоже на станках в автоматическом режиме с соблюдением всей геометрии и прочего. а не кто-то там согнувшись, дрожащими руками дрелью сверлит, зажав меж коленок.

вот эта вот описываемая ситуация когда все разное — это какой-то треш. когда из останков нескольких колес, от разных производителей собирают франкенштейна. вот там реально и нипеля будут по разному сидеть (потому что вероятно от другого обода вообще?), и спицы тоже с разной количеством резьбы, потому что с разных колес и прочее и прочее. но неужели кто-то так будет делать?

А если собирать колесо, руководствуясь только натягом спиц по показаниям тензометра, и добиться таки единообразия в показаниях, на выходе может быть яйцо/ восьмерка. Ну а может и не быть.
речь снова про нормальный обод и новый комплект спиц с ниппелями?
не будет там ничего такого на выходе, все будет ровно.

если же будет нормальный обод, но спицы уже просажены, накопили усталостные неупругие деформации и прочее, то да — попытки натяга и устранения биений ни к чему хорошему не приведут. потому что при попытке выравнивания геометрии вращения обода уставшие спицы будут натянуты сильнее, чем неуставшие (что опять же будет видно по показометру, и слышно по тону когда по ним ключом стучишь, да и в процессе работы над сборкой будет заметно, что если какая-то из спиц требует на пару оборотов больше, чем все остальные — то это аномалия и нужно прекратить сборку и отдефектовать и заменить компоненты, хотя конечно же лучше отдефектовать до сборки). притом, если и дальше упорствовать с выравнием и попыткой уложиться в допуски по биению, то спицы просто начнут лопаться.
+
avatar
  • tokmin
  • 23 января 2021, 14:51
0
Собирал именно так колесо на новом ободе и втулке, но старых спицах. Потом было жесткое приземление в ребро бордюра и спицы живы. ЧЯДНТ?
Большинство людей не катает так, чтоб сложить двойной обод.
+
avatar
  • Erop22
  • 28 января 2021, 08:02
0
Автору спасибо, что пролил свет на такое чудо… Сколько лет катаюсь, даже не подозревал, что бывают настолько замороченные ребята. Натягивал всегда «на глазок плюс-минус пол-лаптя», ну или восьмёрку поровнять (но то в древностях на советских «взросликах» было)… Но почитать было очень интересно, ещё раз спасибо.
Если отступить немного от темы, какое практическое применение у подобных инструментов? Спицы же натягиваются не для того, чтобы одинаковые циферки получились, а чтобы получить околоидеальную геометрию колеса. А и спицы, и обода в нашем мире далеко не идеальны. Или всё же есть реальное применение таким инструментам?
Ну и сразу подумалось в сторону звуковой диагностики (как тюнер на струнах)… Уверен, многих посетила та же мысль. Вы не осветили данный раздел в силу ограниченности статьи, или это неудачный подход (навскидку приходит мысль о неравномерной длине спиц из-за касаний в перекрестиях)?
+
avatar
0
Правильно собранное колесо (с тензометром естественно) гораздо надёжней при повышенных нагрузках.

Понятно, что ребёнку на «Орлёнке» такое не сдалось.
+
avatar
  • tokmin
  • 28 января 2021, 17:31
0
На самом деле такое практикуется. На Youtube есть канал Ali Clarkson и он там показывает как собрать колесо. Мне понравилось его применение ботинка при сборке колеса. Но что касается натяжения спиц, то он использовал обычный тензометр, который тут забраковали, проверил им 3 спицы, а остальные уже слушал чтоб при ударе отверткой звучали так же. Задача прибора лишь не дать перетянуть либо наоборот недотянуть спицы, а в остальном есть коридор погрешности, в котором правится восьмерка и яйцо. Но я не знаю ни кого в своем окружении с тензометрами — все собирают на глазок.
+
avatar
  • Palladin
  • 12 февраля 2021, 12:53
+1
Автор, а зачем такие адовы муки? Я в свое время натягивал спицы по спектральному анализатору — программка с микрофоном — просто и наглядно. Дело было на шоссейнике, на 28дюймовых коробчатых ободах…

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.