Кпд велосипеда

Заново изобрела велосипед компания CeramicSpeed: в ее концепте энергию от вращения педалей на заднее колесо передает вращающийся вал, а не традиционная цепь.

Кпд велосипеда

Компания утверждает, что такой способ крутить колеса в полтора раза эффективнее, чем продвинутое традиционное решение для профессионалов — кассеты и переключатели уровня Shimano Dura Ace. Один из создателей системы Джейсон Смит в интервью Bikeradar объясняет это колоссальным сокращением точек трения. А также тщательным подбором подшипников и смазки — в этом компании помогла лаборатория из Колорадо Friction Facts.

Кпд велосипеда

«Каждый раз, когда цепь натягивается, возникает трение. Каждый раз, когда ослабляется — возникает трение. Когда вы педалируете со скоростью 95 оборотов, за минуту возникает 40 тысяч таких точек», — указывает Смит.


По его словам, вращающийся вал, с помощью которого передается энергия, — концепция весьма традиционная. Например, в автомобильном дифференциале скорость вращения колес компенсируют с помощью конических шестеренок. При таком подходе точек трения всего четыре. Но все попытки приспособить механизм для того, чтобы использовать его в велосипедах, терпели крах из-за огромного трения. Так что создатели новой трансмиссии отбросили конические шестеренки и стали изобретать иной способ «перпендикулярной» передачи усилия.

Кпд велосипеда

Решением стал круг из подшипников, который вращает одну «звездочку» — а не пять-семь, как на нынешних велосипедах, где цепь необходимо перебрасывать для того, чтобы варьировать усилия.

Новинку показали в действии на выставке Eurobike. По утверждению Смита, потери на трение удалось снизить всего до 2%. Правда, Bikeradar указывает, что система наиболее эффективна при средних уровнях мощности — до 300 ватт.

CeramicSpeed признает, что ее решению предстоит пройти длинный путь от прототипа до серийного производства.
-первых, пока устройство не умеет переключать передачи. Для этого предстоит дополнить стержень механизмом, двигающим «солнышко» из подшипников по «звездочке». Но это, как утверждают создатели, несложно. Важнее то, что под новую систему необходимо выпустить специальную раму — а значит, для велосипедной революции необходимо привлечь внимание крупных производителей. Третий ключевой момент — защита прецизионных подшипников от дорожной пыли, грязи и влаги. В демонстрационном прототипе, где важно было показать, как система работает, ее внутренности открыты всем ветрам.

Если CeramicSpeed удастся преодолеть эти сложности, возможно, велосипеды для раздельного старта на одной из следующих веломногодневок Tour de France будут выглядеть примерно так:

Кпд велосипеда

В большом обзоре Хайтек+ писал о другом тренде в переосмыслении велосипедов — компактных электромоторах, которые позволяют проезжать гигантские расстояния или с легкостью обгонять конкурентов.

hightech.plus

О велосипедах

Самыми массовыми считаются горные велосипеды, которые появились в 70-е годы.
Их появление связано с улучшением качества материалов, изобретениями в тормозных и механических устройствах.


Среди горных байков выделяется несколько подтипов. У всех моделей много общего:
• жёсткий руль;
• тормоза на оба колеса;
• часто два переключателя трансмиссии.

Чаще всего покупают алюминиевые модели хардтейлов с амортизационной передней вилкой.
Они рассчитаны на среднюю посадку, оснащаются дисковыми тормозами и дополнительным оборудованием: багажник, крылья и прочее.

На скорость велосипеда оказывают влияние такие факторы:
• аэродинамическое сопротивление;
• состояние покрытия дроги;
• сила и направление ветра;
• технические характеристики байка.

Опытные велосипедисты советуют способы улучшения технических характеристик байка.

Совет 1. Заменить колёса

Большое влияние на скорость движения оказывают покрышки.
У обычных горных велосипедов установлена резина с шипами. Она имеет маленькую площадь сцепления с асфальтом, поэтому гасит накат байка.

Для асфальтовой дороги эффективны покрышки слик с гладкой поверхностью и водоотводящими канавками, которые обеспечивают велосипеду высокую инертность и не скользят по мокрой дороге.

Скорость велосипеда зависит от типа покрышек
Покрышка с шипами, полуслик и слик

Существует вариант резины ― полуслик, у которого в середине поверхность гладкая, а шипы только по краям. Колёса с такой резиной хорошо стабилизируют велосипед на поворотах.


С резиной слик велосипедист тратит меньше сил на разгон и поддержание скорости, большее расстояние велосипед едет без участия педалей, а прирост скорости может доходить до 10 км/ч.

Чтобы увеличить скорость, рекомендуется:
• установить на переднее колесо резину полуслик, а на заднее колесо слик;
• накачать колёса до максимально возможного давления.

Совет 2. Заменить амортизационную вилку

Во время езды раскачивается амортизационная вилка, поэтому гасятся усилия велосипедиста, и не возрастает скорость.
Если установить жёсткую (ригидную) вилку или амортизационную с блокировкой, то скорость будет возрастать.

Карбоновая жёсткая вилка имеет малый вес и слегка амортизирует из-за упругости материала.

Алюминиевая вилка отличается жёсткостью, стоит дешевле, но больше весит.

При замене размер ригидной вилки подбирают под геометрию рамы, и сохраняют существующий угол рулевой колонки.

Как сделать велосипед быстрее заменой передней вилки
Велосипедные вилки

Совет 3. Изменить трансмиссию


Скорость велосипеда зависит от состояния большой звёздочки. Как правило, она сменная.

Для максимальной скорости большую звёздочку устанавливают спереди.
У традиционного байка она имеет 42 зуба.
После установки звездочки с 48 зубьями скорость движения возрастает.

Сделать велосипед быстрее заменой передних звёздочек
Замена звёздочек

Совет 4. Изменить вид педалей

При езде велосипедист одной ногой воздействует на педаль, а другая нога не работает.
Разработаны педали, повышающие производительность ног.

У контактных моделей, использующих специальный шип на обуви и паз на педали, задействованы обе ноги.
Когда одна нога перемещает вниз свою педаль, то другой ногой подтягивается вторая педаль вверх.

Встречаются педали, фиксирующие ноги в стремени (туклипсы).
Такое крепление легко сделать своими руками из тонкого ремешка.

Скорость велосипеда увеличивается, если педали «топталки» заменить на педали, фиксирующие ноги.

Велосипедные педали и туклипсы
Педали и туклипсы

Совет 5. Изменить посадку


От посадки велосипедиста зависит сопротивление встречному ветру, а значит скорость.
Идеальной считается горизонтальная посадка, которая достигается различными способами.

Во-первых, поднимают или отодвигают седло, во-вторых, меняют вынос руля или опускают его, в-третьих, укорачивают руль до ширины плеч.
Кроме того, существуют лежаки на руль. У них предусмотрены подлокотники для удобства при управлении.

Посадка для увеличения скорости велосипеда
Правильная посадка велосипедиста

Совет 6. Обеспечить качественное обслуживание

От технического состояния байка зависит скорость езды. Если вы решили купить велосипед в Украине, проведите качественное обслуживание.
Чтобы он двигался быстрее, необходимо:
• раз в сезон перебирать все узлы;
• менять изношенные подшипники;
• регулировать тормоза, чтобы они не задевали обод;
• чистить звёзды и ролики переключателя;
• отмывать цепь бензином и смазывать жидкой смазкой;
• подтягивать цепь.


Велосипедный мастер ремонтирует велосипед
Обслуживание велосипеда

В заключение, надо отметить, что скорость зависит не только от состояния велосипеда. Прежде всего, велосипедист должен иметь хорошую физическую подготовку.
Высокая скорость доступна, если много кататься и следить за своим весом. Вот вы и узнали как сделать велосипед быстрее.

www.velodelo.org

Надежность

В связи с отсутствием заднего и переднего переключателей, тросов и манеток живучесть велосипеда в целом существенно повышается. При падении ничего не ломается. При попадании в трансмиссию травы или небольших веток, механизм их просто разрежет. В подобном случае с много скоростной системой забиваются его ролики. что приводит к повреждению механизма переключателя передач.

Высокий КПД

В велосипеде с большим количеством скоростей цепь тянет заднюю звезду только за два или три верхних зуба. В этом случае механизм не передаёт большой момент силы на ведущее колесо. Происходит это из-за перекоса цепи. В велосипеде с одной передачей нет перекоса цепи, поэтому она тянет ведомую звезду и за верхние и за нижние зубья. соответственно у велосипеда с одной передачей намного выше КПД.


Расходы на содержание

Основными причинами быстрого износа трансмиссии на много скоростном велосипеде является перекос цепи и проскакивание её под нагрузкой при движении и переключении передач. При этом повышенному износу подвергаются все элементы трансмиссии: цепь, передние и задние звёзды. Плюс элементы управления переключением передач — рычаги, манетки рано или поздно изнашиваются или выходят из строя. Все перечисленные выше моменты, характерные для много скоростного велосипеда намного повышают затраты на его содержание по сравнению с одно скоростным велосипедом.

Защита цепи

Большим преимуществом велосипеда с одной передачей является возможность установить на цепь защиту. Она не позволяет попадать грязь, песок или мелкие камни в цепь.

Практичность

На велосипеде с одной передачей цепь шире и работает без перекоса, поэтому её можно смазывать реже. Даже без смазки она просто будет меньше изнашиваться, чем тонкая цепь много скоростного велосипеда и шуметь.
Особенностью износа звезд велосипеда с одной передачей является то, что зубья на звёздах изнашиваются с одной стороны. После полного износа их можно перевернуть и они выходят второй срок.


Здоровье

В связи с тем. что на велосипеде с одной передачей одна ведомая звезда, то шатуны расположены ближе к оси велосипеда. Уменьшается действие так называемого Q-фактора, который при длительном педалировании может травмировать коленные суставы. Меньшее расстояние между шатунам также увеличивает производительность велосипедиста.

velomasterclass.ru

Скорость велосипеда: от чего зависит и как увеличить?

Средний велосипедист без больших усилий удерживает 18-24 км/ч по асфальтовой дороге в нормальных условиях на современном горном велосипеде. Под средним велосипедистом понимается человек, который катается в месяц примерно 20-50 часов (час-два в день). Пол ездока при таких скоростях не оказывает решающего значения, больше — тренированность. Выкручивать 18 км/ч способен без особых усилий практически каждый, в том числе и подростки от 12-14 лет. Дети обычно несколько медленнее: от 12 км/ч.

Велосипед с обтекателем, рекордная скорость 133км/ч

    Что оказывает влияние на скорость велосипеда:

  • Сопротивление воздуха (аэродинамика).
  • Качество дорожного покрытия.
  • Фактор почв.
  • Ветер.
  • Давление в покрышках и рисунок протектора.
  • Технические факторы: трение в различных частях механизма и т.п.



Сопротивление воздуха(аэродинамика).

Оказывает очень большое влияние с ростом скорости, поскольку оно пропорционально ее квадрату. Рекорд в часовой гонке на шоссейнике около 51 км, в последние годы растет незначительно. При использовании обтекателя, полностью закрывающего велосипед, скорость может значительно возрасти (в полтора-три раза). В обычных условиях к сожалению промышленность пока не разработала готовых и доступных решений для велосипедистов. При 20-30 км/ч аэродинамика решающего влияния не имеет. Рекорд на велосипеде с обтекателем 83 мили в час (133 км/ч).



Пристроившись за автобусом или любым другим воздушным щитом, велосипедист получает преимущество — он едет в воздушном мешке. Рекорд скорости для такого случая 268,83 км/ч, автор Фред Ромпельберг. Стоит отметить, что способ крайне опасен, особенно когда водитель не знает о том, что вы находитесь позади. В интернете достаточно показательных фотографий того, что бывает при неблагоприятном исходе.

Рекорд скорости велосипеда за машиной (автобусом)

Качество дорожного покрытия.

Оказывает некоторое влияние на скорость велосипедиста. По идеально ровному асфальту едется легко и безопасно: нет шансов поймать колдобину и повредить колеса или получить травму. В российских реалиях все зачастую не так. Иногда есть возможность ехать быстро, но это не безопасно. В общем случае чем более ровное и твердое покрытие, тем быстрее едет велосипед. В поворотах также важна будет цепкость колес за покрытие, то есть коэффициент трения. Скорость по гравийной дороге падает до средней от 10 до 18 км/ч, в зависимости от качества и твердости покрытия (то же относится и к булыжным мостовым и тому подобным покрытиям). С песчаным — может упасть до 3-8 км/ч, а то и вовсе придется идти пешком.



Фактор почв.

Отдельной строкой стоит написать о глинистых и черноземных почвах. На юг от Москвы, ближе к Туле начинаются глинистые почвы. При намокании после дождей они становятся очень скользкими и липкими. За несколько километров грязи может налипнуть столько, что тяжело будет крутить педали даже на скорости 5-6 км/ч. Каждые несколько километров приходится счищать лишнее подручными средствами. Ближе к Воронежу начинается черноземье. После обильного дождя грязью все забьется за 400-500 метров настолько, что ехать будет невозможно. Чистить долго и утомительно, поэтому иногда приходится тащить велик до асфальта или какого-нибудь другого покрытия. Чистить все, чем под руку попадется, и ехать.


Изображение - savepic.ru — сервис хранения изображений

Ветер.

В зависимости от быстроходности ветра его влияние может изменяться от незначительного до огромного, делающего езду на велосипеде невозможной. Для европейской части России типичны ветра 10 км/ч. Соответственно, при попутном ветре вы можете ехать быстрее, а при встречном — медленнее на сходную со скоростью ветра цифру.



Давление в покрышках и рисунок протектора.

На маунтинбайке смена зубастых покрышек на гладкие слики и повышение давления с 2,5 атмосфер до шести способно прибавить несколько км/ч к скорости. Смена горного на шоссейник способна дать прибавку скорости еще больше.


Слики, агрессивный протектор

velopro.su


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector