Shimano XT naaf

Vergeet ook niet dat mensen die pech hebben op internet gaan klagen. Al die andere honderduizenden eigenaren hoor je dan weer niet omdat de as doet wat het moet doen.
Slaapt schreef: Als je echt je huiswerk zou hebben gedaan dan weet je dat kleinere kogels net zo belastbaar zijn als de grotere. Zeker met die paar kilo die een fiets+bereider+bagage en klappen van de weg doen. Echter heb je bij kleinere kogels meer contactpunten met de cup/conus dus een betere gewicht verdeling van de belasting.
het contactoppervlak van kogels gaat met de derde macht van de diameter en dat geldt daarmee ook voor de belastbaarheid van een kogel. Kleinere kogels krijgen dezelfde puntbelasting voor hun kiezen als grotere waardoor het verhaal van de meerdere contactpunten niet opgaat. Gezien het verschil in diameter mag je er van uitgaan dat de belastbaarheid van de kleinere kogels in de XT-lagers van na 2008 ca. 40% bedraagt van de oudere kogels. Hier zit dus wel degelijk een risico.

groet,

Jan
Dus het gewicht van de bereider wordt niet verdeeld over het aantal kogels?
Slaapt schreef:Dus het gewicht van de bereider wordt niet verdeeld over het aantal kogels?
In de dynamische situatie zal er vast wel enige verdeling van gewicht zijn van de berijder over een deel van de kogels, maar dat weegt niet op tegen de veel hogere belasting van de kogels.
Gelukkig maar dat Shimano ook de freewheel onderdelen kleiner heeft moeten maken vanwege de oversized aluminium as. Deze breken meestal al voordat de kogels zijn vervormd.
Het lijkt me overigens wel verstandig om ieder jaar de kogels in het XT-achterlager te vervangen of op z'n minst te controleren

groet,

Jan
JWH schreef:
Slaapt schreef:Dus het gewicht van de bereider wordt niet verdeeld over het aantal kogels?
In de dynamische situatie zal er vast wel enige verdeling van gewicht zijn van de berijder over een deel van de kogels, maar dat weegt niet op tegen de veel hogere belasting van de kogels.
Gelukkig maar dat Shimano ook de freewheel onderdelen kleiner heeft moeten maken vanwege de oversized aluminium as. Deze breken meestal al voordat de kogels zijn vervormd.
Het lijkt me overigens wel verstandig om ieder jaar de kogels in het XT-achterlager te vervangen of op z'n minst te controleren

groet,

Jan
Dank je, nu is het voor mij na al die jaren eindelijk eens duidelijk!
Waarom gaat een naaf kapot?
- Kort antwoord – 100% eens met Ernie Freike http://www.bikeboosting.nl/index.php?tcc
Dure naaf, goede afdichting en afstelen + gepland onderhoud schema zijn garantie voor lang leven.

Hier zijn mij gedachten

1. Hoe hoog zijn de krachten op een naaf? – Mij berekening – wat minder dan een plastic keukenmixer
2. Klein of groot kogels – Twee optie. Beide goed -> Klein kogels met goede afdichting of Grote kogels met wat lompe tolerancies en afdichting. Een zandkorrel tussen kleine kogels is voldoende voor een versleten naaf. Legendarische Shimano pedalen zijn met 3/32” kogels. Dit is twee keer kleiner dan bij een XT naaf
3. Dunne of dikke as – Mij antwoord – Dikke 15mm doorsteek as is al MTB standaard. Blijkbaar de fietsfabrikanten hebben goede cassetebody voor een dikke een as.
miro schreef:Waarom gaat een naaf kapot?
- Kort antwoord – 100% eens met Ernie Freike http://www.bikeboosting.nl/index.php?tcc
Dure naaf, goede afdichting en afstelen + gepland onderhoud schema zijn garantie voor lang leven.
Ernie heeft het op zijn site over een "oude" naaf met negen 1/4" kogels, niet over 3/16" kogels uit nieuwere XT-naven
miro schreef: 1. Hoe hoog zijn de krachten op een naaf? – Mij berekening – wat minder dan een plastic keukenmixer
Daar ben ik dan erg benieuwd naar, ik geloof er geen hout van. Laat die berekening maar zien!
miro schreef: 3. Dunne of dikke as – Mij antwoord – Dikke 15mm doorsteek as is al MTB standaard. Blijkbaar de fietsfabrikanten hebben goede cassetebody voor een dikke een as.
Net als bij de vermaledijde Hollowtech trapstellen kun je je ook hierbij afvragen of wat "goed" werkt bij een terreinfiets ook verstandig is voor wereldfietsers (of zelfs maar europafietsers).

groet,

Jan
JWH schreef:
het contactoppervlak van kogels gaat met de derde macht van de diameter en dat geldt daarmee ook voor de belastbaarheid van een kogel.
Dat lijkt me sterk. Oppervlakken van bollen gaan met de tweede macht van de diameter. Waarom zou een contactoppervlak dan met de derde macht gaan?
Als ik de formules op pagina 3 van dit verhaal goed interpreteer, gaat het contactoppervlak met R^2/3, dus minder dan lineair!
math schreef:
JWH schreef:
het contactoppervlak van kogels gaat met de derde macht van de diameter en dat geldt daarmee ook voor de belastbaarheid van een kogel.
Dat lijkt me sterk. Oppervlakken van bollen gaan met de tweede macht van de diameter. Waarom zou een contactoppervlak dan met de derde macht gaan?
Als ik de formules op pagina 3 van dit verhaal goed interpreteer, gaat het contactoppervlak met R^2/3, dus minder dan lineair!
Goede vraag van math.
Wat er nog bij hoort zijn de volgende dingen:
* Gaat het contactoppervlak van kogels zoals JWH zegt met zoveelste macht bij gelijkblijvende kracht? Dan moet dit gecompenseerd worden voor het kleinere aantal kogels. Zijn de kogels tweemaal zo groot in diameter dan zitter er ook 2x zo weinig kogels in het lager dus is de kracht 2x zo groot.
* Het contactoppervlak zelf zegt ook niet alles. In de link van math vindt ik ook een formule voor de maximale contactdruk. Dat is ook interessant. Waarschijnlijk is echter de maximale veandering van de druk per afstandseenheid bepalender voor het faalgedrag. Dat wordt lastig qua formule, dus ik ga me er niet mee bemoeien. Er zijn eenvoudigere redeneringen om deze stelling op te lossen:
Wat ik waarneem in de buitenwereld is dat heel grote en zwaarbelaste lagers van bijvoorbeeld industriële machines van honderden tonnen niet speciaal worden voorzien van zo kleine mogelijke kogeltjes. De stelling dat grote kogels een zwakker in plaats van een sterker lager opleveren zie ik dus niet echt zitten.
math schreef:
JWH schreef:
het contactoppervlak van kogels gaat met de derde macht van de diameter en dat geldt daarmee ook voor de belastbaarheid van een kogel.
Dat lijkt me sterk. Oppervlakken van bollen gaan met de tweede macht van de diameter. Waarom zou een contactoppervlak dan met de derde macht gaan?
Als ik de formules op pagina 3 van dit verhaal goed interpreteer, gaat het contactoppervlak met R^2/3, dus minder dan lineair!
Hallo math,

je hebt helemaal gelijk wat betreft de oppervlakte van een bol, die natuurlijk in relatie tot het kwadraat van de diameter staat. :oops:
Volgens de link die je doorstuurt zou het contactoppervlak een tweederde wortel van de diameter zijn. Dit leidt tot een minder hoge afname van het contactoppervlak bij de kleinere kogels. Het gaat overigens nog steeds wel om bijna 20% minder wat tot flink hogere drukken leidt.

groet,

Jan
en als je dan het gewicht verdeeld over 13 kogels ipv 9 verdeeld, dan zijn ze toch niet gek bij Shimano.
Ik kan dan dit forum wel weer waarderen: hier wordt duidelijk niet zomaar iets voor waar aangenomen.

Mooi !
Slaapt schreef:en als je dan het gewicht verdeeld over 13 kogels ipv 9 verdeeld, dan zijn ze toch niet gek bij Shimano.
1. heb je de foto op de eerste pagina al bekeken? Ik tel elf kogels.
2. bij radiale belasting van een lager worden niet alle kogels tegelijk belast; in statische toestand misschien zelfs maar één.

groet,

Jan
JWH schreef: Ernie heeft het op zijn site over een "oude" naaf met negen 1/4" kogels, niet over 3/16" kogels uit nieuwere XT-naven
Ik wacht op je antwoord voor 3/32´ kogels. Op een rij 1/4´ 3/16´en 3/32´lijk me een mooi begin
JWH schreef: Daar ben ik dan erg benieuwd naar, ik geloof er geen hout van. Laat die berekening maar zien!
Bereken voor je zelf
miro schreef: 3. Dunne of dikke as – Mij antwoord – Dikke 15mm doorsteek as is al MTB standaard. Blijkbaar de fietsfabrikanten hebben goede cassetebody voor een dikke een as.
JWH schreef: Net als bij de vermaledijde Hollowtech trapstellen kun je je ook hierbij afvragen of wat "goed" werkt bij een terreinfiets ook verstandig is voor wereldfietsers (of zelfs maar europafietsers).
Here gaat over de naafas maar als je toch over de trapas wil praten - puur feiten
- Gemiiddeld MTB -er vervangt de lagers een keer per jaar en dat stelt niks aan. Wat is het probleem met een vakantiefiets?
- de heilige 4kant trapas in dit forum is met 16x31x10mm lager - dit lager behoort tot ultra light serie in industriewereld.

PS eens over de kubische verhouding tussen de max kracht en kogeldiameter, met heel klein opmerking met een lager met spelling wordt iets anders
De max druk zit dik onder de 2,4GPa - ook qua vet - EP is niet nodig.
miro schreef:PS eens over de kubische verhouding tussen de max kracht en kogeldiameter,....
Als het contactoppervlak gaat met R^2/3, dan neemt de max kracht toe met R^-4/3. Dat vrijwel omgekeerd evenredig, dus ver van kubisch. Zie pagina 3 van dit verhaal.
math schreef: Als het contactoppervlak gaat met R^2/3, dan neemt de max kracht toe met R^-4/3. Dat vrijwel omgekeerd evenredig, dus ver van kubisch. Zie pagina 3 van dit verhaal.
Bedankt Math, Google "Hertz distribuition" maar krijg ik geen goede resultaat.
Hetzelfde pagina 3 verklaard ook waarom conus maar niet cup haat vaaker kapot -
Pagina3 ook verklaard dat grote as /conus is beter.
Pagine 10 - verklaard waarom dat conusstaal is niet veel verharder/locaal cemmented.
Ik denk dat discussie over klein kogels is over tenzij dat Jan iets anders vind.
miro schreef:
math schreef: Als het contactoppervlak gaat met R^2/3, dan neemt de max kracht toe met R^-4/3. Dat vrijwel omgekeerd evenredig, dus ver van kubisch. Zie pagina 3 van dit verhaal.
Bedankt Math, Google "Hertz distribuition" maar krijg ik geen goede resultaat.
Hetzelfde pagina 3 verklaard ook waarom conus maar niet cup haat vaaker kapot -
Pagina3 ook verklaard dat grote as /conus is beter.
Pagine 10 - verklaard waarom dat conusstaal is niet veel verharder/locaal cemmented.
Ik denk dat discussie over klein kogels is over tenzij dat Jan iets anders vind.
Miro,
Volgens mij zit in de formule van het contactoppervlak de inverse van de straal van een kogel onder de breukstreep. Dat betekent dat als de straal van de kogel toeneemt het contactoppervlak toeneemt. Een groter contactoppervlak zorgt bij dezelfde kracht voor een lagere druk en daarmee voor een lagere belasting. Grotere kogels in een lager worden minder belast (lagere druk) dan kleinere en vervormen daardoor minder, wat positief uitwerkt voor de levensduur van kogels en lagerschalen.
Dat blijkt overigens ook uit de tabellen van de lagerfabrikanten. Lagers voor dezelfde systemen met kleinere kogels hebben flink lagere statische en dynamische draaggetallen. Deze draaggetallen zijn een maat voor de levensduur bij een bepaalde belasting. Als zowel de theorie (zie de link van math) als de leveranciers van lagers aangeven dat kleinere kogels in vergelijkbare lagers een hogere belasting ondervinden en daarmee een kortere levensduur hebben, lijkt me dat de discussie inderdaad over is.

Blijft alleen de vraag over of Shimano met de keuze voor kleinere kogels bij zowel de trapas als de XT-achternaaf door de ondergrens is gezakt wat betreft toegestane belastingen en levensduur. Het grote aantal problemen met beiden doen vermoeden dat er wel veel systeemveiligheid is ingeleverd. Of je dat voor jouw gebruik een probleem vindt of niet moet je zelf maar bepalen.

groet,

Jan
p.s. door te verwijzen naar een plaatje en dan zonder verdere uitleg aangeven dat het iets "verklaart" leg je de verantwoordelijkheid bij de lezer neer. Van een docent in een studie omgeving is dat acceptabel. In een discussie op een forum kun je het ook onbeschoft noemen. Iets vergelijkbaars deed je eerder in de mailwisseling ook al door een stelling te poneren zonder onderbouwing en dan doodleuk aan te geven dat de ander het maar moet uitrekenen.

p.p.s. Marten Gerritsen heeft op zijn site een vergelijking van de draaggetallen voor lagers van een "vierkante" trapas en van Hollowtech II staan. Zijn conclusie is dat de lagers van Hollowtech II op papier al 2,5 keer minder lang meegaan.
Mooi uiteengezet Jan! Denk dat je met de laatste alinea voor je groet de spijker op zijn kop slaat.
Hoi,

in de laatste week van het afgelopen jaar besloot ik nog een klein stukje te fietsen maar zo'n vijf kilometer na vertrek stopte mijn freehub te functioneren: hij draaide nu in beide richtingen vrij zodat ik naar huis kon lopen.

Gisteren heb ik de freehub gedemonteerd, daar had ik nog een aardig grote inbus sleutel (maat 14) voor nodig. Daarna kon ik de afdichting van de buitenste kogelbaan verwijderen en heb ik de freehub in een potje met "eco thinner" ondergedompeld en dit heeft een tijdje gestaan. Daarna heb ik ketting olie toegevoegd aan beide kogelbanen.

Omdat het ratelmechaniek alleen weigerde te functioneren bij vorst, stopte ik de naaf een tijd in het vriesvak van mijn koelkast om te testen of het onderhoud had geholpen: de freehub deed het nog steeds goed toen er ijskristallen gevormd waren op de hub.

De freehub is weer op de naaf gemonteerd en het wiel zit weer in de ligfiets. Het is nu spannend of het goed blijft, vooral bij vorst. Ik hoop dat na deze ingreep de naaf weer een flinke tijd mee kan. Tijdens een proefritje vanavond viel mij op dat ik het ratelmechaniek weer kon horen, dat had ik al een tijd niet meer waargenomen.

Een keer eerder maakte ik dit probleem mee met mijn rechtopfiets in Zweden, toen had ik het geluk dat er een vriendelijke fietsenmaker dichtbij was die de naaf repareerde. Zijn hier meer fietsers die dit probleem hebben meegemaakt? Wat hebben jullie toen gedaan? En bij welke kilometerstand gebeurde dit?

Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Afbeelding
Niet met een XT body, wel met een van SRAM, die was echter naast roest ook dermate door de pekel aangevreten dat een nieuwe een beter idee was. Hier zat de oorzaak van het probleem dus in een duidelijk mindere afdichting van lagers en binnenwerk.