Hallo Andy,
mach ich gerne.
Der kürzere Hebelarm und die kürzere Länge des Querrohr macht die Sache schon mal besser.
Hatten wir bei den HPNs schon mal durchgekaut.
Liegt eher bei 1:4, somit noch größere Last...
Aber sowas will kein Selberbauer hören/lesen.
Die Info ist interessant, hab mir das nochmal angeschaut und überlegt.
Die Schwingenlänge hat zu der
Länge zwischen Federbeinanlenkung und Schwingendrehpunkt wirklich ein Verhältnis von ca. 1:4.
Allerdings ist der Paralever keine normale Schwinge sondern hat ja den zusätzlichen Drehpunkt des Hinterachsgetriebes. Dadurch ändert sich das wieder.
Das Rad möchte/kann um diesen Drehpunkt drehen und wird von der Paralverstrebe in Position gehalten.
Die Radlast erzeugt Aufgrund dieser drehbaren Lagerung also hier erstmal kein Drehmoment in der Schwinge.
Vielmehr wird die Radlast hier einfach parallel verschoben und wirkt dann an 1:1 an diesem Drehpunkt der Schwinge nach oben.
Zusätzlich entsteht noch eine Kraft in Richtung der Schwinge. Diese ist die Radlast multipliziert mit der
Länge des Hinterachsgetriebes zum Drehpunkt in der Schwinge und geteilt durch den
Abstand zwischen diesem Drehpunkt und der Anbindung der Paralverstrebe.
Diese Längen sind ungefähr gleich lang, somit wirkt an dem Drehpunkt un der Schwinge einmal die Radlast nach oben und einmal in Richtung der Schwinge.
Die Kraft in Richtung der Schwinge ist für die Betrachtung der Federbeinanbindung nicht relevant. Sie wirkt aber auf den Bereich der Schwingenlagerung im Rahmen. Dieser muss das aber aushalten, da dass sehr schräg stehende Federbein bei der R100GS Schwinge auch eine vergleichbare Kraft in diese Richtung erzeugt.
Ohje, hab hier mit schwer Verständlichem schon wieder viel zu weit ausgeholt. ;-)
Also zurück zum Thema, aus obigen Gründen bleib ich bei der Übersetzung von 1:3.
Damit ist bei einer hinteren Radlast von 150 kg für Fahrer und Motorrad die statische Kraft am Federbein:
~ 4500 N
Hebelarm zwischen Federbein und Rohrmitte entsprechend diener Angabe:
31 mm
gibt ein Torsionsmoment von:
Mt = 4500 N * 31 mm = 139 500 Nmm
Querrohr bleibt bei 30x3, gibt ein polares Widerstandsmoment von:
Wp = 3130 mm^3
Die Torsionsspannung ist dann Mt geteilt durch Wp:
44,6 N/mm^2
Für die Biegung nehmen wir die mittlere Länge des Rohrs:
150 mm
Hab mir auch nochmal die Bilder angesehen und bemerkt dass die Federbeinaufnahme auch nach links versetzt ist. Ich nehme dafür mal 15mm an. Ein Stück mehr rum oder num macht da aber auch nicht viel aus.
Das Biegemoment ist dann:
Mb = 97 200 Nmm
Das Widerstandsmoment gegen Biegung ist:
Wb =1565 mm^3
Die Biegespannung ist dann Mb geteilt durch Wb, gibt wieder:
62,1 N/mm^2
Entsprechend der Gestaltänderungsenergiehypothese addiert ergibt das dann:
99 N/mm^2
Die 99 N/mm^2 mal dem Faktor für die normalen Radlastschwankungen von 1,5 ergibt 148 N/mm^2.
Ich bleib für die Werkstoffwerte trotzdem mal beim St52 weil der Rahmen ja aus diesem Material ist.
Die 148 N/mm^2 nutzen die Streckgrene von 355 N/mm^2 zu 42% aus.
Das ist zwar im oberen Bereich der Bandbreite für die Dauerfestikgeit, aber ein Motorrad braucht ja auch keine Million Kilometer halten.
Man kann auch noch sagen, dass bei einer Supermoto aufgrund der weicheren Federerung mit langen Federwegen die Bodenunebenheiten besser ausgeglichen werden können.
Somit fallen die Radlastschwankungen geringen aus und daher kann auch ein kleinerer Faktor als 1,5 angenommen werden. > 1,4
Von den 150kg kann man eigentlich noch das Gewicht für Hinterrad, Endantrieb und Schwinge abziehen. Diese Masse muss diese Stelle des Rahmens ja nicht mehr tragen. Also reduziert sich die Belastung nochmals um ca. 10%.
Also mit diesen 10% weniger Last und dem Faktor 1,4 nutzt man den St52 dann zu 36% aus.
Das muss er schon halten, allerdings ist das nur eine grobe Abschätzung. Richtige Werte liefert nur der Fahrversuch.
Also viel Erfolg bei deinen tollen Umbauarbeiten.
