Тензометр (tension meter) для спиц из подручного хлама

Частенько приходиться собирать колеса, дело это не хитрое но иногда в руки попадают комплектующие высокого уровня, а такое колесо требует определенного инструмента и в частности тензометра который даст возможность собрать колесо с разбросом по натяжению спиц не более чем в 5кг (между соседними) .
Тензометры бывают разные. Некоторые просто механические типа вот этих -


В более дорогих и точных применяют измерительные головки, в таких приборах обычно стоят слабенькие пружины и они особо не деформируют спицу при замере. При малой мощности пружины не требуется частая калибровка прибора.



Я было начал делать нечто похожее на park tool TM1 , даже много в этом деле продвинулся, но столкнулся с операциями к которым у меня нет доступа, мне пришлось намалевать пару эскизов и отдать их человеку который возможно изготовит все нужные составляющие, а пока не хотелось сидеть без дела и я решил начать делать другой тенз как по мне с более простой конструкцией, да еще и более точный чем тм1.

Итак остановился на тензике от фса.

Благо на работе полно всякого хлама, в основном от электриков

Вместе с гайками и болтиками у них еще нашлось много чего интересного, в том числе толстый кусок текстолита с которого и был сделан корпус, на который было собственно все и смонтировано. Индикатор был куплен на рынке.
Фото готового прототипа -


Подшипники по бокам уменьшают трение при изгибе спицы и не мешают прибору работать, центральный упор сделан из кусочка дюралевой трубки.

Ее нужно слегка укоротить (тензик по сути собран на скорую руку и далеко не окончен)

Отдельно нужно сказать про пружину.

Ее мощность должна быть в районе 2.5-3кг, на фото пружина мощностью до 6ти кг, но ее силу можно регулировать.


Вид уродца сзади.

На самом деле все не так плохо как выглядит, приборчик нормально и ровно работает, пока я не собрал калибровочный стенд я опробовал его на нескольких заводских колесах, он показывает разницу в натяжке между левой и правой стороной, я могу найти перетянутую или отпущенную спицу и выровнять натяжение (по шаблону, не зная фактической натяжки).

Теперь в планах, разработать нормальный чертеж, все минимизировать и собрать рабочую конструкцию из минимума деталей.
Также нужно собрать калибровочный стенд и составить табличку по которой собственно и собирать колеса. На стенд пока нет возможности выделить деньги, самая дорогая часть в нем это весы до 200 кг, их стоимость в районе 50+ баксов.
А так должно получиться типа что-то этого -

Только вместо датчика будет использоваться весы подвесного типа -

_________________
Сборка колес с равномерным натяжением спиц. Калибровка тензометров.
Расширенный ремонт узлов велосипеда, изготовление инструмента и деталей под заказ.
vk.com/palermo2400
skype: palermo2400
LinuxUser

Тот же принцип и в моих приспособах, только еще проще и примитивнее. Но общий принцип именно этот - мерить конкретную спицу с известным натяжением и его уже и выставлять.

У самого руки никак не дойдут. Можно и с цифровым штангелем заморочиться, хотя с весами идея лучше-хоть единицы измерения будут понятны и правильны при должной тарировке.
Не заедает ли твой механизм на текстолите? Это бы могло от спице к спице несколько искажать реальные значения.

Нет ничего не клинит, даже без пружин, все шевелиться гладко. На нижней втулке есть люфт в пару соток, я его на днях приберу, а то если пошатать центральный упор вверх-вниз в холостом режиме - стрелка на индикаторе может прыгать на 3-4 сотки... а под нагрузкой работает нормально, одну и туже спицу всегда мониторит одинаково. А пружину нужно убавлять, она деформирует спицу натянутую под 120 кил на 0.45 мм, будет достаточным и в половину меньше, и не так рука будет уставать

Хорошая тема!

Можно реализовать измерение усилия в спице самопальным пружинным динамометром. Если предположить, что под нагрузкой в 200 кг пружина динамометра будет иметь ход в 20 мм, то установленный на пружину индикатор линейного перемещения с точностью 0,01мм обеспечит точность такого динамометра в 0,1 кг. Пусть даже с учетом люфтов эта точность будет в 10 раз хуже - всё равно более чем достаточно. Главное - найти подходящую пружину (может, с подвески тяжелого мото?).
Такой динамометр нужно будет 1 раз оттарировать (определить жесткость пружины), либо жесткость пружины можно получить расчетным путем.
Кстати, учти, что под тарировчный стенд надо будет сделать хорошую прочную станину, особенно если речь идёт о станине как на фото (она подвержена изгибу, так что текстолит там уже не пройдет ).

P.S. Станину, пожалуй, проще всего сделать в виде двух труб с поперечными траверсами, типа как на испытательных машинах, только в гораздо меньшем масштабе

palermo2400, а почему для калибровки не использовать обычные весы с DX через рычаг, скажем весы до 40 кг и плечо 1:5?

Упд: или 1:10, проще считать (переводить).

Не хочу никаких рычагов, пружин и т.д. , только прямую натяжку, чем меньше составляющих тем выше точность, стенд буду варить из квадратного стального профиля. Да и такой конструкцией проще пользоваться, а весы можно будет снимать и использовать в других целях.
У меня на одном вилсете спаяны кресты спиц, прибор показывает там завышенную натяжку, хотя она находится не выше нормы, т.е. есть идея при замере натяга спицы в стенде кинуть через нее поперечную спицу (с эмитировать реальный крест), дабы поглядеть как это повлияет на показания тензика.

Сегодня доделал уродца, укоротил центральный упор и привел все в более не менее приличный вид, уменьшил мощность пружины, убрал паразитные люфты и хорошо шлифанул направляющие.
Теперь отпишусь после очередной сборки колес либо после сборки калибровочного стенда, после чего уже окончательно станет ясно насколько слабую пружину можно применить в приборе данного типа...

На какое расстояние разнесены подшипники, вы размеры брали на глаз или есть чертежик?

Нет не наглаз, есть формула для расчета изгиба спицы на определенное значение если к ней приложить определенную силу в центре между упорами растояние которых также можно вставить в формулу, я считал силу, для расстояния между упорами в 100 мм, и для изгиба спицы при натяжке в 150 кг на 0.15 мм, получилось что нужна пружина с силовой в 2.5 кг... в данный момент установлена пружина примерно на 3.5-4 кг и она прогибает спицы натянутую до 120 кг на ~0.45 мм.
Поэтому не советую разводить подшипники еще больше друг от друга, также брать мощную пружину, лучше начать с более слабой.
+ если есть возможность лучше лучше утопить индикатор частично в корпус, так что бы измерительный стержень находился ровно в уровне подшипников, тогда не нужно будет лишних элементов и сам стержень будет упиться в спицу при замере.

Замер силы натяжения спицы переднего колеса с правой стороны.

Тоже колесо, левая дисковая сторона, спица натянута сильнее поэтому стрелка стремиться к нулю, ноль был выставлен в момент касания центральным упором спицы, поэтому можно считать величину прогиба по индикатору - фактической.
На колесе котором не спаяны кресты результат совсем другой, там спицы проще поддаются измерению и между левой и правой стороной больший разброс значений.
Ну и сколько бы раз я не вешал тензик на одну и туже спицу он всегда покажет одно и тоже значение что очень радует, а как для прибора стоимость которого ровно 80 грн и пару часов работы так вообще

Респект и уважуха. Даешь бой буржуйским девайсам!!!!:)