Waarom metalen wielen beter dan plastic?

[Frans Peeters]

Bovendien blijft theoretisch de interferentie tussen wiel en rail een singulier punt.

Even verduidelijken dat "rolweerstand" afhankelijk is van het bewegend systeem en de onderdelen ervan.

De vervorming door enerzijds indrukking in rail en anderzijds afvlakking van het loopvlak van het wiel zijn louter afhankelijk van de verhouding van de hardheden van de onderdelen en de krachtswerking op het systeem.
Doordat de hefboomsarm (afstand as - loopvlak) van een groot wiel groter is dan deze van een klein wiel, is de invloed van de horizontale component in de beweging veel belangrijker om het systeem te laten voortbewegen. Hierdoor wordt de rolweerstand van het systeem kleiner.

edit: kleine aanvulling:
Vandaar ook dat invloed van de aspotten in kunststof veel belangrijker zal zijn dan het materiaal van de wielen. Daar wordt de wrijving opgebouwd. Als je dat wil testen, laat dan eens een plastieken wiel en een stalen wiel (met gelijke massa) maar eens lopen, daar zal je weinig tot geen verschil merken.
Plastiek wielen op een plastiek as in een plastiek aspot rijdt letterlijk van geen meter.
Stalen wielen op een stalen as in een messing aspot rijdt als een tierelier.
Een stalen as in platiek aspotten loopt soms moeilijk en dan gaan we smeren of de aspot voorzien van een messing bus.

[Hans Grasmaijer]

Frans,

In de test gaat het om verschil in rolweerstand tussen plastic wieltjes op een metalen as in metalen aspotten en metalen wieltjes op een metalen as in metalen aspotten.
Het verschil is dus enkel de rolweerstand als gevolg van de verschillende rolweerstandscoëfficiënten.
Zie mijn bijdrage over vervangen van de wieltjes.

[Klaas Zondervan]

Dus die jerrycans zijn een andere soort PE / PP dan dewelke er gebruikt wordt voor het maken van onze dierbare wagonnetjes.

Maar betekent dat dan ook dat olie schadelijk is voor het materiaal van onze wagentjes? Ik denk het niet. De draaistelframes van veel modellocomotieven zijn ook van PP of PE gemaakt en daar draaien de assen in muizenholletjes die gesmeerd worden met gewone smeerolie.

Ik heb zelf eens een wagenframe gemaakt van polystyreen (PS) waar de assen ook in muizenholletjes draaiden. Ook gesmeerd met gewone smeerolie. Die wagen heeft met een flink blok ijzer er op urenlang op onze clubbaan rond gebold. Gewoon omdat ik wilde weten in hoeverre dat haalbaar is. Geen spoor van slijtage te zien en ook geen aantasting van het materiaal door de olie. Het is daarom dat ik altijd een beetje sceptisch ben als iemand beweert dat het kunststof wordt aangetast door smeerolie. Ik heb het zelf nog nooit ervaren.

[Joost O]

Oké, heren, ik had nooit gedacht dat dit draadje zo´n vlucht zou nemen. Ben ik daar even blij mee!! 

Een paar comments op al de reacties vanaf nr 16:

Maar ik zelf denk dat de wrijving van de assen in de asbus (plastic as) meer effect heeft,

Zoals eerder gezegd, de FLM wagentjes hebben plastic wielen op metalen assen, in metalen aspotten.
En ja, ik heb nagekeken dat de punten van de oude assen goed schoon waren, geen roest of vuil. Alleen die ene aspot die dus geoxydeerd was. Die heb ik gesmeerd, maar dat was dus in beide gevallen (oud en nieuw) van toepassing.

Nu nog nadenken over het feit dat we met een schuin loopvlak te maken hebben.

Bij de test liggen de rails vlak. De wielenrichter aan het begin ligt schuin, om de wagen een impuls te geven. Daarna rolt hij horizontaal uit.

Het druppeltje olie kan je opbreken bij plastic tasjes/aspotten. Doorgaans kan dat in de toekomst trammelant geven. Kunstof houdt niet zo van olie 

Zelfs met metalen aspotten gebruik ik liever geen olie. Olie komt op een of andere manier altijd op de rails terecht. Maar het flesje stond toevallig binnen handbereik toen ik testte 

Je kunt kunstof ook smeren met een beetje grafiet.

Prima, tip genoteerd!

af en toe wat prikkelen moet kunnen toch?
Anders had je de proef niet gedaan?

Daar kon je best wel eens gelijk in hebben !!! 

Een groter wiel heeft een grotere vliegwielwerking en zal daardoor verder doorrollen. De rolweerstand is netzogoed hoger. De meting wordt dus vertekend.

Dat effect van de diameter (van Hans z´n tabel) snap ik ook nog niet helemaal. Maar in mijn test hadden beide soorten wielen dezelfde diameter, dus voor mijn meting maakte het niet uit.

Kijk ook nog even hier:
https://forum.beneluxspoor.net/index.php?topic=28845.0

Gracias! 

Joost, je hebt mij aan het werk gezet.
Leuke klus voor de avond.

Oei oei, wat een werk... gaten uitboren 
Ik koop ze bij Ali voor 2 dollar per wagentje.
Maar ja, je had het bij de hand en wilde het natuurlijk meteen uitproberen... 

Die wagentjes zijn niet meer te stoppen..

Een wagon met stalen wielen heeft iets meer gewicht dan eentje met kunststofwielen.

He he, nou ben ik je toch te slim af geweest. Bij het testen gingen de niet-gebruikte wielen telkens als lading mee in het wagentje. Het totale gewicht was dus altijd gelijk.

@ Iedereen: ik heb echt m´n best gedaan, bij het testen, om alles zo constant mogelijk te houden.

Plastiek wielen op een plastiek as in een plastiek aspot rijdt letterlijk van geen meter.
Stalen wielen op een stalen as in een messing aspot rijdt als een tierelier.
Een stalen as in platiek aspotten loopt soms moeilijk en dan gaan we smeren of de aspot voorzien van een messing bus.

Als ik even off-mn-eigen-topic mag gaan: Met metalen punt-assen in plastic aspotten krijg je ook vastlopen door slijtage. Ooit had ik dat geval met oude Jouef wagentjes waar de as practisch niet meer draaien wilde. Ik heb er toen metalen FLM aspotten onder gezet. Zie foto hier:
https://forum.beneluxspoor.net/index.php?topic=77190.msg3221814844#msg3221814844

Geen spoor van slijtage te zien en ook geen aantasting van het materiaal door de olie. Het is daarom dat ik altijd een beetje sceptisch ben als iemand beweert dat het kunststof wordt aangetast door smeerolie. Ik heb het zelf nog nooit ervaren.

Om eerlijk te zijn: mijn bovengenoemde Jouef wagentjes waren niet zozeer "versleten", maar de metalen aspunten hadden de plastic aspotjes naar boven uitgescheurd, wegens overbelasting als kinderen er hun volle gewicht op laten rusten. En olie? smeren? daar deden we niet aan... Dus: in normaal bedrijf moet die metaal/plastic combinatie toch goed werken, zoals Klaas aangeeft.
En ja, écht goed rijden deden ze pas toen ze metalen wielen, op metalen assen, in metalen aspotten haden, plus een extra gewicht in de bak.

Bedankt voor alle bijdragen! Dat is het leuke van dit forum, met z´n allen leer je veel meer dan in je eentje 

Groeten uit Colombia,

Joost
 

[Pauldg]

In ieder geval gaat isoleren van Märklin assen met een wattenstaafje het in de toekomst niet meer worden. Dat mag binnenkort alleen nog maar van papier of hout worden gemaakt. Wees er maar zuinig op 

[MOVisser]

@ Joost je hebt het beste gedaan wat redelijker wijze gedaan kon worden.

Maar,........... nee niets.

Ronald Visser