RS Monarch Dual-Air

Presentado en el Sea Otter, pero lo acabo de descubrir ahora mismo...

16 comentarios:

Eloi dijo...

Saludos, Antonio.

Tal como te prometí, he escrito un artículo sobre el comportamiento del cuerpo Dual Air que monté sobre mi Monarch 4.2. Cómo és bastante extenso, lo he colgado en:

www.eresus.com/storage/analisis_monarch_da.pdf

Como podras leer, la experiencia ha sido bastante satisfactoria des del punto de vista empírico, pero los datos que he obtenido analizando el comportamiento del amortiguador en si me han dejado algo desconcetado, ya que he encontrado que, a igual SAG, un amortiguador HV és más sensible (curba más plana) que uno Con càmara doble o simple. Quizá hay algo que se me escape, o posiblemente sólo se trate de conseguir una curva sea más lineal al principio del recorrido, pero los datos que he obtenido me han sorprendido. Aunque tienen lógica.

Puedes ver los cálculos, que sólo tienen en cuenta e efecto de la presión del aire, en el siguiente Excell:

www.eresus.com/storage/analisis_monarch_da.xlsx

Me haría mucha ilusión que les dieras un ojo.

Otra cosa es que al cuadro regresivo de mi bicicleta le convenga un comportamiento así, pero eso ya es otra historia.

Naturalemnte, puedes publicar lo que te apetezca del articulo.

Antonio Osuna dijo...

Buahhhhhhhhhhhh, que bueno Eloi, la verdad es que te lo has currado.

Tienes un par de errores pero en general estás llegando a las mismas conclusiones que yo...

Te cuento los errores que puedes estar cometiendo: En la formula de la presión te falta un exponente. Para el aire creo que se usa PV^1.4=Cte. Eso cambia un poco las gráficas. Otro tema está en que estas suponiendo la misma presion en la camara positiva y en la negativa cuando lo que suele ser igual es la fuerza. La camara negativa es un anillo, mientras que la positiva es practicamente un circulo (si despreciamos el vastago...) por lo que la presion en la negativa suele ser el doble que en la positiva. Si te fijas en el nuevo Vivid Air, con el sistema de muescas que tiene, te daras cuentas de que la muesca abre el paso de aire cuando la camara de aire está doblando su tamaño inicial, por lo que la presion en reposo es aproximadamente el doble. En el Linkage yo lo suelo ajustar para que quede bonito, pero siempre es el doble mas o menos.

Otra cosa que me ha sorprendido es el tema del cuerpo en dos piezas, yo creía que era un cuerpo completo. Lo del elastomero yo tampoco entiendo muy bien que pinta ahi, pero supongo que el amortiguador no tendrá un tope bien definido en la parte hidraulica y por eso lo dejan, por seguridad.

En el tema de las camaras y los tamaños estoy totalmente de acuerdo contigo, lo ideal es aumentarlos, mandar a la mierda el estandar de longitudes actual y poner uno con el que se puedan meter camaras positivas y negativas en condiciones... y tampoco sería un cambio drastico, con 2 o 3 centimetros mas creo que serían suficientes, pero imaginate el follon que se puede liar.

La otra opcion es crear un Sleeve con doble camara y taladrarle dos agujeritos al cuerpo....

Si te digo la verdad, yo estuve en semaña Santa dandole vueltas a la posibilidad de hacer una camara negativa para el RP23... en plan deposito y sujeto con una abrazadera... Compatible con la HV, pero al final dejé el proyecto aparcado.

Un saludo.

Eloi dijo...

Vaya, gracias por leertelo.

Lo de la constante no acabo de entenderlo ya que según la ley de Boyle-Mariotte si la temperatura y n (constante de cada gas) són iguales en dos cámaras opuestas se da que P1*V1=P2*V2. De todas formas, ¿la formula que propones es P*V*1.4=Cte?

En cuanto al tema del equiibrio de fuerzas, yo lo que mido en las tablas es la fuerza que ejerce el amortiguador en oposición a ser comprimido. En los cámara "simple" la negativa y la positiva estan comunicadas cuando esta en reposo y entonces se llenan con la misma presión. Precisamente cómo las superficies expuestas en cada lado del embolo son diferentes éste no se mueve ni las fuerzas quedan equilibradas, ya que de ser así no costaria nada emprezar a comprimir un amortiguador, fuera cual fuera su presión interior. Por otra parte, si coges qualquier tabla y pones la presión a 14psi (la atmosferica) veras que la fuerza de repulsión es cero. Es lo que pasa, cuando lo vacias (se queda a presión ambiente). Por cierto, he incluido en la tabla la fuerza que ejerce la atmósfera en el pistón (sin ella, un amortiguador a presión ambiente) todavia empujaba con 5.4 kilos, algo muy raro ;-))

En fin, ya investigaré más el tema. Tampoco es que lo tenga nada claro.

Por lo demás, deacuerdo con todo. Pero ya se sabe, el mercado manda.

Grácias otra vez por tus comentarios.

Antonio Osuna dijo...

La compresion en un amortiguador creo que es un proceso adiabatico y por eso la formula cambia un poco. La formula sería algo asi: P1*V1^1.4=P2*V2^1.4

Y luego en el tema de la presion, las camaras no se equilibran en reposo. Mirate la foto del Vivid Air Cortado y veras lo que te quiero decir... El cuerpo tiene unos "arañazos" por dentro situados a 10mm mas o menos del inicio del recorrido. Cuando el piston pasa por esa zona la presion se equilibra en las dos camaras.

En reposo la presion de la negativa es mayor y la idea es que al multiplicar area por persion, los dos lados estén equilibrados al principio de manera que no cueste nada empezar a comprimirlo. Luego en la realidad hay un monton de friccion, pero las camaras se diseñan para que la fuerza sea minima.

En un Fox todavía no tengo ni idea de como hacen el equilibrado. Lo del Vivid lo descubrí hace poco y ya te digo que me encantó que diesen ese dato.

Los de Sram como te habras dado cuenta sueltan muchisima mas informacion que Fox.

Un saludo.

Antonio Osuna dijo...

Mirate esta imagen... http://www.bikerumor.com/wp-content/uploads/2010/04/rockshox-vivid-air-rear-shock03.jpg

Se ven perfectamente los puntos por donde se comunican las camaras.

Antonio Osuna dijo...

Y mirate esta tambien, Jeje. Una pequeña locura que algun dia tal vez me anime a hacer

http://www.flickr.com/photos/47339402@N03/4895852110/

Eloi dijo...

Guau! Grácias, pensaré sobre el tema.

De todas formas, en los monarch 2010, la ranura esta donde el amortiguador está en SAG 0, yo diría.. Lo mediré mejor.

Pues sí, realmente los de SRAM sueltan mucha más información.. Por eso me caen mejor. Y además te dan todas las facilidades para que mantengas tu mismo sus productos.

!A ver si te animas a hacer el invento!

Eloi dijo...

¿Oye, has visto esto?

http://www.chainreactioncycles.com/Models.aspx?ModelID=7002

Pareca una verdadera anticuaya, puesto que jamás he tenido noticias de él.

Lo mejor es la descripción:

"• Positive Air Adjustment for preload"....ok.
"• Negative Air adjustment for sag".... ???!!!!. Hombre, cómo te conté, la presión - del dual air influye totalmente en el SAG total, pero ajustarlo por ahí és muy raro, no?

Eloi dijo...

Hola Antonio,

Finalmente he podido contrastar mis cálculos con un antiguo fabricante de amortiguadores y con un físico y parece que mis consideraciones eran correctas. Básicamente lo que pasa es que las fuerzas que actúan en un lado y en el otro de los émbolos no son iguales aunque las presiones sí lo sean porqué éstas actúan en función de la superficie expuesta en cada caso. Como el área de la parte de la cámara positiva es mucho mayor que la de la cámara negativa, la resistencia inicial que ofrece el muelle de aire es bastante grande. Por eso el hecho de poder aumentar la presión en la negativa de manera independiente ayuda a bajar este umbral.

También he visto que este mismo fenómeno se da en el interior del amortiguador de aceite. En este caso la presión es constante en ambos lados del émbolo, pero la superficie no, con lo que este tendera a empujar el pistón hacia fuera. Y bastante, porqué me da unos 10kg iniciales. De hecho, en otros industrias existen amortiguadores que trabajan sólo con el hidráulico sometido a muy altas presiones. Lo curioso es que esta carga también es progresiva, ya que el aceite, al no ser compresible, presiona la cámara IFP (que es muy pequeña) aumentando la presión del conjunto.

He colgado el modelo de fuerzas aquí:

http://www.eresus.com/storage/monarch_forces.pdf

En cuanto al tema de los settings, he podido comprobar que es mejor no aumentar demasiado la presión negativa porque obliga a aumentar la positiva para conservar el mismo SAG, volviéndolo demasiado progresivo. Creo que existe un equilibrio usando una presión un 15% mayor que la positiva, que en mi caso serian unos 150-130psi. En cualquier caso, está claro que una cámara – mayor elimina el bache que la curva del muelle tiene en el cuerpo original.

http://www.eresus.com/storage/DA130-130.jpg

Pero entonces, ¿Por qué, como decías tú, no hacen la cámara negativa más grande? Pues creo que es porque su efecto dura demasiado y obliga a usar presiones todavía más altas en la positiva, volviendo el amortiguador todavía más progresivo. En los siguientes gráficos me he inventado un DA con la misma cámara que el HV y lo único que he conseguido es aumentar la progresividad manteniendo la carga inicial o disminuirla aumentando mucho más la progresividad. También he calculado lo que pasaría si la cámara negativa fuese como la normal pero con regulación independiente. La consecuencia es que su efecto aplanador de la curva desaparece. Parece entonces que la clave está otra vez en usar el volumen justo y no creo que se busque bajar la carga inicial sino aplanar la curva y hacerlo más reactivo.

http://www.eresus.com/storage/DAPlus_1.jpg
http://www.eresus.com/storage/DAPlus_2.jpg

Finalmente te dejo un gráfico donde se compara con un muelle. Hombre visto así., globalmente no estaría mal el comportamiento del DA ¿No?. Sería más sensible en la zona central (cuando estas con el culo en el asiento) a costa de volverse más duro hacia al final, que tampoco está mal.

http://www.eresus.com/storage/DAMolla-HV.jpg

Aquí te dejo el Excell.

http://www.eresus.com/storage/Comportament_DA_r5.xlsx

Eso es todo, de todas formas creo que hay que tener siempre en cuenta que el comportamiento dinámico será muy diferente, ya que la velocidad influye mucho en todo esto. De hecho, el físico con el que he hablado me ha contado que los gases, como el resto de los materiales, no se comportan igual a altas velocidades dándose fenómenos de succión que no aparecen en cálculos estáticos. Pero en fin, creo que sí que ha servido para entender mejor como funciona un muelle de aire y el problema de la cámara negativa.

Buf, vaya rollo. Lo siento, prometo no extenderme más la próxima vez.

¡Saludos!

Antonio Osuna dijo...

Eloi, en la pagina de Fox creo que vienen las longitudes para las camaras IFP, te lo digo porque en tu dibujo parecen muy pequeñas... Las longitudes dependen del tamaño del amortiguador pero en los tipicos de XC creo que tiene 25mm mas o menos...

Lo de las camaras estoy de acuerdo, la positiva es casi un cilindro y la negativa un anillo, por eso necesita mas o menos el doble de presión. He hecho la prueba de ponerle 125-250 Psi al DA HV y la grafica empieza en cero practicamente ¿Tanto varía el SAG?. Otra cosa que podrías hacer es meter mas puntos intermedios al principio del recorrido, porque lo mas interesante ocurre en esa zona y en tus gráficos aparecen unos picos demasiado grandes...

Eloi dijo...

Tienes razón, yo tambien creo que mi IFP es demasiado pequeña. És una de los pocos datos que no tengo ahora mismo. Ya lo mdiré mejor.

En cuanto al SAG, si que cambia, y bastante, entre un 150-130 y un 250-130 hay un 10% de diferencia. Lo he comprobado empíricamente y es así. Y para mantener un SAG del 25% hay que trabajar con 250-150 y creo que serà demasiado duro y progresivo. Pero lo probaré.

Por otra parte, me da un poco de cosa rabajar con presiones tan fuertes con tan poco aire, porque cualquier perdida me variaria mucho el comportamiento.

Éste creo que es uno de los principales problemas de los amortiguadores DA y la razón de que no se comercializen. La cámara - no puede rellenarse automàticamente con el aire de la positiva, siendo un sistema que requiere su continua revisión. Si le sacas el aire - de mi amortiguador DA te quedas con un taco de madera.

Me apunto el cosejo sobre la gráfica.

Eloi dijo...

Bueno, he hecho una série de pruebas empíricas intercambiando curpos normales y Dual-Air y he sacado las siguientes conclusiones:

Los cálculos del comportamiento estático que realizé son muy exactos, ya que las pruebas empíricas de carga así no han corroborado. Por tanto, a mayor presión de cámara -, mayor de + para mantener un mismo sag, cosa que aumenta la progresividad del conjunto.

Esto explica, creo, que las cámaras - sean tan pequeñas. De hecho, las de las horquillas tambien lo son.

Lo que si que los cálculos estaticos no demuestran es la evidente mejora de la sensibilidad que una cámara - bien cargada ofrece. En el caso del monarch, los mejores resultados los he obtenido con unas presiones de 250- y 150+. Con ellas, las curva de cargas estática es más empinada, por tanto, en teoria menos sensible, pero el comportamiento dinamico del amortiguador es mucho mas sensible que con el cuerpo normal. Desconozco el porqué, pero un físico con e que hablé me dijo que los gases se comportan muy diferente a alta velocidad y expandiendóse o comprimiéndose. O sea, que no son tan buenos chicos como la física tradicional indica.

Ahora, esta claro des del punto de vista comercial quizá no tengan demasiado futuro. La mayoria de cuadros son progresivos y hay otros factores, como la fricción, que influyen más todavía en la sensibilidad. De hecho, los nuevos Monarch ja no disponen de esta opción. Y me parece lógico.

O sea, que más vale comptrarse un cuadro como dios manda y un amortiguador con poca fricción.

Otro tema es la incompresible mania que tienen los fabricantes de no ofrecer la opción de bloqueo remoto de manera sistemática, cómo si hacen con las horquillas....

Saludos.

Por cierto, tu Jerónimo es brutal!

Eloi dijo...

Finalmente decidí sacar el elastómero para aprovechar toda la capacidad de la cámara negativa y despues de muchas pruevas he llegado a la conclusión de que tienes razón con que una camara - algó más que simbólica mejora mucho el comportamiento del amortiguador.

Es una arma de doble filo, pero yo que ahora tengo la horquilla y el amortiguador Dual air, puedo asegurarte que hay una gran diferencia de comportamiento entre las diferentes posibiildades de combinación de presiones + y - para un mismo SAG.

Visto lo visto, la única razón que se me ocurre para que en Dual Air no sea algo común en todas las horquillas y amortiguadores es la búsqueda de una mayor facilidad de configuración para el usuario final, que quizá esté estudiado que prefiere no liarse y limitarse a hinchar y basta.

Pero es una pena, hay tanto con que jugar...

Por cierto, con la nueva cámara - de unos 8.5 cm3 iniciales he encontrado el mejor compromiso con 170- y 140+ para un SAg del 25% largo. Como ves, algo más similar a lo que llevo en la revelation (130- y 120+), a la cual me he acercado a su relación de volúmenes - y +.

Saludos!

Antonio Osuna dijo...

Me alegro mucho de que te esté saliendo todo bien Eloi, lo de los casquillos y lo de amortiguador. Ademas ahora que Yeti ha sacado su nuevo cuadro los de Decathlon pueden ir presumiendo un poco de sistema.

Lo de los amortiguadores yo creo que el problema es principalmente el espacio, haría falta aumentar las medidas actuales en 1.5-2.5 Cm para poder colocar comodamente una camara negativa en condiciones y una Positiva HV sin necesidad de irse al sistema de "Doble capa".

La camara negativa si el Bypass está bien colocado no hace falta que sea regulable, porque a un usuario normal seguramente le acojonaría un poco ver tantas válvulas...

Un saludo.

Eloi dijo...

Que bueno lo de Yeti!!. Pero si es clavado al de Decathlon!. Aparentemente, claro. Lástima (o no) que los de Decathlon no esten por la labor de mejorar su sistema de suspensión.

Amigo, esto pide a gritos una comparativa entre la Yeti y Decathlon. XD!

Saludos cordiales.

Antonio Osuna dijo...

Estoy en ello, la semana que viene seguramente lo subiré al blog.

Un saludo.

 

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