Doorzoek site:
VOLG ONS OP FACEBOOK:

Facebook

Home > Techniek > Mechanica > Lagers > Rolweerstand > Rolweerstand van lagers
Rolweerstand van lagers

Ceramische kogels: van mythe tot fabeltje

 

Marketing maakt veel reclame om dingen aan de man te brengen. Zo ook de push tot de koop van ceramische kogels. SKF geeft de indruk dat door toepassen van ceramische kogels in plaats van stalen kogels het 90 % minder wrijving geeft en Ceramicspeed stuurde metingen en berekeningen waarbij het 3,5 Watt zou schelen bij 30km/h. Fiets schreef in een artikel van februari 2008 dat het volgens de importeur 15 Watt voor de wielen en 6 Watt voor de trapas zou schelen. Een gegeven dat zonder snelheid een zinloos gegeven is.

 

Mijn eerste gedachte bij deze info was: “onzin”. Literatuur gaat uit van maximaal 3 Watt die verloren gaat in fietslagers, en 21 Watt daarop winnen is dus zoiets als een perpetuum mobile, oftewel energie opwekken uit niets: onmogelijk! Even voor de duidelijkheid: een racefietser die op een vlakke asfaltweg zonder wind 40km/h rijdt levert ongeveer 300 Watt waarvan 40 Watt voor rekening komt van de banden en de rest, 260 Watt, komt voor rekening luchtweerstand. De enkele Watts die door wrijving in de lagers worden opgesnoept wordt zelden genoemd, maar dit zou dus een Watt of 2 à 3 zijn.

 

Ik wilde wel eens echt weten wat waar is. Samen met de Fontys Hogescholen te Eindhoven waar ik docent ben is geprobeerd de waarheid te achterhalen. Fontys Hogescholen heeft naast gedegen onderwijs ook diverse vakinhoudelijke projecten waarbij een flinke dosis kennis en kunde wordt gevraagd van de studenten.

 

Wat is een lager?

Een fietslager, meestal groefkogellager, bestaat uit een binnen- en buitenring met daartussen kogels die in vet rollen. De kogels lopen op kogelbanen in de ringen. De kogels worden meestal door een kooi op gelijke afstand van elkaar gehouden. Om vuil en vocht buiten te houden worden afdichtingen gebruikt. Normaal zijn de kogels en de ringen van staal. Bij hybride lagers zijn de kogels van ceramiek (Silicium Nitride) en de ringen van staal.

 

Waardoor ontstaat lagerweerstand?

Elk lager op de fiets draait onder belasting. We onderscheiden grofweg 3 soorten energieverliezen:

  1. Vervormingsenergie: door belasting worden de kogels en kogelbanen vervormd wat wrijving geeft bij het rollen.
  2. Wrijvingsenergie: de afdichting draait op en om de binnenring wat wrijving geeft.
  3. Stromingsenergie: de kogels bewegen door het vet en plakken ook aan het vet.

Dit is een simplistische weergave maar voldoende om dit artikel te begrijpen.