Waarom metalen wielen beter dan plastic?

[Joost O]

Ja, dat is de vraag dus.

Ik heb een startset-wagentje van Fleischmann (het bekende blikken Heineken wagentje).
Er ligt al een extra gewicht van plm. 5 gram in.

Ik heb de originele plastic wielen vervangen voor metalen wielen van gelijke diameter.
Het wagentje loopt.. nou ja, "lekkerder". Lijkt rustiger, rolt verder uit voordat het stilstaat.

Nu had ik dat wel zo´n beetje verwacht, maar ik vraag me toch af: waaróm is dat?

Ik begrijp eigenlijk niet waarom de rij-eigenschappen zo veel beter zouden zijn.

Werken de metalen wielen als vliegwiel? Onwaarschijnlijk, want zó snel draaien ze ook weer niet.
Minder wrijving tussen rails en wielen? Zou dat echt zo veel uitmaken?
Is het wagentje zwaarder? Ja, 10% misschien? (nog niet gewogen)
Dus: Waarom eigenlijk?
Of is het alleen mijn verbeelding, en rijdt het karretje net zoals voorheen?

Veel plezier met theorieën lanceren en weer neerschieten !

Groeten uit Colombia,

Joost

[ivanzon]

Loopvlak is gladder, hoewel de plastic Fleischmann wielen absoluut niet slecht zijn qua nabewerking.
Minder aantrekking van vuil. Hoewel beide vies kunnen worden heb ik nog nooit een ring van aangekoekte troep van een metalen wiel kunnen schrapen. Bij plastic wielen ontstaan er een soort antislip achtige ringen
Minder wrijving in de as houders, hoewel ook dit weer vooral op gaat voor volledig plastic wielstellen

[locofiel]

Joost,


Bovenal was de keuze "budget-technisch". T.o.v. Jouef/Lima waren de kunststof wielen van Fleischmann echt van betere kwaliteit. De wielen van Jouef en Lima waren soms excentrisch en hadden persresten. Dus die werden al direct vervangen. Je hebt gelijk, dat er theoretische argumenten kunnen worden opgeworpen met alle voors en tegens (bijvoorbeeld bij het aanzetten met metalen wielen is er een lager koppel nodig  ).

Het is jouw baan en jouw wagonnetje. 
Veel plezier en oh ja, de beste wensen en gezondheid 


Gr,

Dirk

[MOVisser]

Stalen wielen zijn mooier van oppervlak en harder. Rijden daardoor iets makkelijker dan de kunststof.
Maar het is een ook een kwestie van beleving.

Meten van de rolweerstand is pas een bewijs.
Kunststof asjes in een oplegging geven meer weerstand dan stalen asjes. Slijtage deeltjes vermeerderen de weerstand.

Op de momenten dat ik moet uitleggen dat een kunststof rioolput echt wel tegen zwaar verkeer kan, dan is meestal de reactie:
"kunststof is toch slap, beton kan toch meer kracht hebben".
Inderdaad maar dat is relatief. Beide putten worden op de belasting van het verkeer ontworpen en erop berekend.

1 kg veren is echt niet lichter dan 1 kg kolen. Het is een bewering, een (voor) oordeel.

Ronald Visser

[Hans Grasmaijer]

Leuke vraag Joost. Ik denk dat het verschil wordt bepaald door het verschil van rolweerstandscoëfficiënt tussen staal op staal en kunststof op staal.
Daarnaast is er een verschil tussen wrijvingscoëfficiënt van de kunststof as en de stalen as in de aspot.

Vwb de rolweerstand:




De rolweerstandscoëfficiënt van kunststof op staal is hoger dan die van staal op staal.
Wil je dat compenseren dan moet je de normaalkracht, zeg de massa van het wagentje, verminderen. En datzelfde geldt voor de wrijving van de as in de aspot.
Maar dat wil je niet, je wilt het wagentje juist zwaarder maken. Dus dan maak je daardoor de rolweerstand nog groter.
Omdat dit zich allemaal afspeelt op H0 schaal zijn de verschillen erg klein en spelen andere factoren een rol.
Zoals het aankoeken van vet en vuil. Kunstof trekt elektrostatisch sneller vuil aan.

Bij goed gesmeerde aspotten en schone loopvlakken kun je de proef op de som nemen.
Meet de uitrolafstand van een wagentje met metalen/kunststof wielstellen, waarbij je met instellen van massa dezelfde afstand zou moeten kunnen krijgen.
Meten is weten.

Aristoteles beweerde dat een vacuüm niet kon bestaan, hij werd lange tijd geloofd op dit punt.
Maar in 1643 toonde Torriccelli met zijn kwikbuis het vacuüm aan, en natuurlijk later in 1657 Otto von Güricke met de Maagdenburger halve bollen.

[phdirk]

Hi All,

Het effect zal niet gigantisch zijn, maar het is er wel. Het impulsmoment van stalen wielen is zeker groter dan van de lichtere plastic exemplaren, met name ook omdat er naar verhouding meer gewicht aan de buitenzijde zit. Daarom draait een stalen wiel ook veel langer door dan een plastic exemplaar, wanneer je er een slinger aangeeft. Dat impulsmoment zorgt er ook voor dat de draaias constant blijft. Dat levert, net als bij fietsen en motoren een stabiele loop op.

[Hans Grasmaijer]

Mee eens Dirk, denk bijvoorbeeld aan het ronddraaien van een emmer gevuld met water.

[Nijboer]

Ik denk dat het vergaren van die troep ook een groot nadeel is.
Inderdaad, er ontstaan een soort bandjes van vuil op die plastic wielen.

Die zag je "vroeger" ook in je computermuis toen die nog met een
bal werkte. Eens in de zoveel tijd moest je dan die plastic rollertjes die
in de muis zaten schoonmaken. Er zat dan dezelfde soort troep op.
En dan werkte de muis weer prima!

Groet,
Collin

[Joost O]

Heren, hartelijk dank voor de reacties. Ik heb althans geholpen om jullie hersens weer op gang te brengen na het oudejaarsfeest 

@Ivanzon, Collin: Ik had inderdaad nog niet naar vuil gekeken. Plastic wielen zijn jaren oud, metalen nieuw.
@Dirk Locofiel: Je hebt gelijk wat betreft de reden voor levering met plastic wielen (lagere kosten)
@Ronald: Het zou dus toch m´n verbeelding kunnen zijn? Ach ja, als we geen verbeelding hadden zaten we niet in deze hobby 
@Hans en Phdirk: Er zit dus toch wel een fysieke reden achter. Blijft de vraag of het merkbaar is.

Als ik weer eens in de buurt van m´n baan kom zal ik het eens wat rigureuzer nameten.

@Hans: De originele plastic wielen zaten op metalen assen.

Groeten uit Colombia,

Joost

[Te 2/2]

T.o.v. Jouef/Lima waren de kunststof wielen van Fleischmann echt van betere kwaliteit. De wielen van Jouef en Lima waren soms excentrisch en hadden persresten. Dus die werden al direct vervangen.

Leerzaam topic. Als Märklin rijder was ik al verbaasd over de plastic Lima wielen onder sommige wagons.
Kleinbahn, ook zo'n budget merk, heeft ook hier en daar plastic wielen. Ze hebben een merkbaar remmende, soms klemmende, werking. Het rolt gewoon niet lekker door bogen. Dit in tegenstelling tot de plastic wielen van Lima, die rollen goed. De oorzaak, dacht ik? De wielen staan net een fractie verder uit elkaar. Maar ik heb het nooit nagemeten.

[MOVisser]

Joost.
 

[Sven]

Na jaren modellen omgebouwd te hebben met een nieuwe motor, ben ik er wel achter dat 0.1 mm het verschil tussen dag en nacht kan zijn wat geluid betreft. Ik kan me zo voorstellen dat maatgewijs je tandraderen hetzelfde zijn, maar dan kan daar net 0.1 mm verschil in zitten. Als de binnenkant van het messing tandrad net ietsjes dieper valt dan die van het plastic, kunnen de punten van het andere tandrad wellicht net iets vrijer lopen.

[Bert van Gelder]

Volgens mij gaat het om wielen Sven, niet tandwielen...

Gr, Bert

[Bahn-AG]

1 kg veren is echt niet lichter dan 1 kg kolen. Het is een bewering, een (voor) oordeel.

Totdat ik het van 5 meter hoogte op je hoofd laat vallen

Bart

[MOVisser]