Отдел продаж
8 (499) 755-89-57
Лодки, запчасти
8 (499) 755-89-57

Как устроен руль велосипеда


описание и виды, устройство, отзывы

Для чего нужен руль велосипеда? Одна из его главных функций - обеспечить управление транспортным средством. То есть с его помощью велосипедист может менять положение переднего колеса и таким образом задавать направление движению. Помимо этого, руль помогает устойчивее и комфортнее чувствовать себя на дороге. Например, спортивные модели оснащены “роботом”, благодаря которому можно менять положение цепи в зависимости от скорости или нагрузки. Управление этим прибором осуществляется с помощью двух переключателей, расположенных на велосипедной перекладине.

Руль - одна из главных составляющих велосипеда. Если он правильно подобран и качественно установлен, то это напрямую повлияет не только на удобство велосипедиста, но и на его безопасность. Также очень важно учитывать стиль езды. Это - один из главных факторов, на который обращают внимание при выборе транспорта и других комплектующих. В этой статье подробно представлено устройство руля, его разновидности, а также дано несколько советов, которые помогут вам правильно выбрать руль велосипеда.

Устройство

Перед тем как обслуживать велосипедный руль, нужно изучить его устройство, то есть узнать, из чего он состоит. Рулевая колонка - это не одна запчасть, а целый комплекс деталей, который состоит из нескольких частей:

  • перекладина;
  • вынос;
  • рулевая труба;
  • рулевой стакан.

Последние три части всегда идентичные. Это стандартные крепления, которые служат для установки перекладины на самой раме. А вот первая деталь в списке - это и есть руль велосипеда, на которую можно закрепить переключатели скоростей, тормозные ручки, велокомпьютер и прочие аксессуары.

Как правило, при падении велосипеда повреждается только перекладина. Рулевая труба, стакан и вынос всегда остаются целыми. В таком случае необходимо заменить перекладину и максимально точно ее отрегулировать. Далее описано, как правильно это сделать.

Регулировка

При покупке новой перекладины необходимо правильным образом ее установить. Регулировка руля велосипеда подразумевает точное выставление перекладины перпендикулярно переднему колесу. Также важно выбрать оптимальную высоту. Для этого необходимо ослабить контрольную гайку на рулевой трубе и установить руль максимально ровно. После чего плотно затянуть гайку.

Высота руля велосипеда во многом зависит от роста велосипедиста. Поэтому нет четко установленных правил, каждый сам решает, какая высота перекладины ему предпочтительней.

Как устранить люфт

Под действием вибрации контрольная гайка на руле может ослабнуть, и тогда появится люфт. Как его можно выявить? Для этого ставим велосипед на идеально ровную поверхность и зажимаем передний тормоз. После чего рывком толкаем переднюю вилку вперед, и, если вы почувствуете отдачу в рулевой колонке, значит люфт имеется, и от него нужно избавляться. Как это сделать?

Сначала откручиваем верхний болт, который находится на перекладине. После этого устанавливаем перекладину на исходное место, плотно затягиваем контрольную гайку и опять проверяем руль на наличие люфта. Многих интересует, почему он может возникнуть.

Если велосипед новый или недавно купленный, то проблема - в некачественной сборке и регулировке. Для предотвращения таких ситуаций проверяйте наличие люфта, не выходя из магазина. Также проблема может возникнуть и в старых велосипедах. Зачастую это происходит при износе фасок для подшипников. В таком случае необходимо полностью заменить деталь на новую и более качественную.

Виды рулевых колонок

Рулевая колонка может быть нескольких видов:

  • Резьбовая. Все элементы, которые входят в состав данной колонки, считаются классическими и, как правило, устанавливаются на бюджетные велосипеды. В верхней части находится стандартизированная фаска, на которую крепится рулевая труба.
  • Интегрированная. Эта колонка относится к безрезьбовой системе. Ее главное отличие от остальных - отсутствие чашек. То есть подшипники устанавливаются прямо в рулевой стакан.
  • Полуинтегрированные. Такая конструкция может содержать не только промышленные подшипники, но и стандартные. Интегрированная же колонка содержит только промышленные.

Каждая из них имеет свои плюсы и минусы. К примеру, полуинтегрированная рулевая колонка очень удобная при регулировке руля по высоте. Резьбовая колонка менее прочная, чем другие, но очень доступная, так как продается по невысокой цене.

Мы рассмотрели несколько разновидностей велосипедных колонок, теперь же давайте разберемся с главной частью руля - перекладиной.

Прямой

Этот руль похож на обычную трубу с небольшой выпуклостью в центральной части. Зачастую его устанавливают на горные велосипеды или на гибриды. Благодаря такой форме руля велосипедист уверенно чувствует себя на любой дороге, а особенно на пересеченной местности. Такую конструкцию можно заметить на кросс-кантри или других экстремальных велосипедных соревнований.

Прямой руль велосипеда закрепляется на уровне седла, что позволяет снизить нагрузку на позвоночник и увеличить обзор. Исходя из отзывов, такая осанка помогает значительно увеличить максимальную скорость, что очень важно для данного типа велосипеда.

Крайне не рекомендуется использовать данный тип руля на дальние расстояния. Боль в спине и онемение рук появится через пару километров. Что бы избежать этого, рекомендуется установить специальные рога на руль велосипеда, благодаря которым можно время от времени менять положение рук и спины.

Шоссейный

Данная конструкция руля универсальная и может использоваться только на определенных велосипедах, которые предназначены для длительных поездок. Главное преимущество руля - изогнутые края, которые напоминают бараньи рога. Благодаря такой конструкции велосипедист во время езды может постоянно менять расположение рук, причем с таким рулем вариантов для осанки более чем достаточно.

Для того чтобы развить максимальную скорость на ровной дороге, необходимо ухватиться за нижние края шоссейного руля или, другими словами, “взять велосипед за рога”. Таким образом посадка велосипедиста будет параллельно земле, и сопротивление ветра станет минимальным. Такой метод используется на соревнованиях Tour de France, когда нужно быстро набрать скорость. Исходя из отзывов, такой вид руля рекомендован для шоссеров и путешественников.

Прогулочный

Как правило, на городских велосипедах устанавливают высокий руль с загнутыми краями. Такая форма позволят держать вертикальную осанку спины, тем самым увеличивая обзор. Помимо этого, нагрузка на руки становится минимальной, и можно ездить по городу длительное время, не ощущая при этом дискомфорта.

Крепления на руль велосипеда могут быть разными. Например, можно установить корзину, фонарик, зеркала, сигнал и многое другое. Благодаря поперечной трубке, которая находится в центральной части, такая конструкция очень прочная и позволяет перевозить более 60 килограммов. Хотя эта модель относится к бюджетным вариантам, все же нельзя утверждать, что она менее качественная, чем другие. Для поездок по пересеченным дорогам или большим впадинам такой руль точно не годится. Поэтому лучше всего использовать его на ровной дороге, вблизи города.

Руль на BMX

Велосипеды серии BMX, также как и шоссейные, имеют свои уникальные конструкции руля. Такой вид транспорта предназначен исключительно для прыжков и всевозможных трюков. Так как нагрузка на такой велосипед постоянно высокая, необходимо установить такой руль, который будет отличаться мощностью.

Форма этого руля чем-то похожа на прогулочный тип и отличается только материалом изготовления. Если прогулочный руль сделан из алюминия, то руль на BMX - только из высокопрочного металла, стали. Что касается переключателей, то здесь они полностью отсутствуют. Регулировка скорости на руле велосипеда будет только мешать, а тормозная система здесь лишняя, так как скорость на таких велосипедах невысокая.

Стоит еще раз отметить, что этот велосипед предназначен исключительно для выполнения трюков. Если вы хотите поехать на дальние расстояния, то BMX - последний вариант, который можно выбрать. Лучше пройти пешком этот путь, чем крутить педали на таком маленьком велосипеде.

Советы по выбору

Если вы решили поменять руль велосипеда, но еще не определились с выбором, то следующие рекомендации помогут вам обратить внимание на важные нюансы:

  1. Положение рук. Наверняка вы заметили, что каждый стиль катания отличается от другого по расположению рук. Это очень важный момент. Например, при длительной поездке запястье может онеметь или появится боль в спине.
  2. Положение корпуса. Если у вас шоссейный велосипед, то нужно выбирать руль с рогами, который способен улучшить аэродинамику.
  3. Диаметр руля. Переключатели на руле велосипеда очень важны. От правильно подобранного диаметра зависит, какие именно переключатели вы сможете установить.

Каждый руль имеет свои плюсы и минусы, и необходимо это учитывать. Выбирать его рекомендуется под ваш стиль езды.

Заключение

В данной статье обсуждалось устройство велосипедного руля и как правильно его отрегулировать. Также приводились примеры нескольких типов конструкций, которые используются в разных велосипедах. Стоит отметить, что менять тип руля нужно только в присутствии опытного велосипедиста. Тот руль, который установлен заводом-изготовителем, считается самым оптимальным.

Например, если у вас прогулочный руль на велосипеде "Стелс" и вы хотите поменять его на шоссейный, так как ездить придется далеко и часто, то тогда рекомендуется поменять и колеса. На дальние расстояния следует использовать тонкую покрышку, благодаря которой можно быстро набрать максимальную скорость. Но не стоит забывать, что тонкая покрышка менее прочная. Если вы часто ездите по пересеченной местности, то лучше выбирать утолщенные модели.

Велосипедная наука - как работают велосипеды и лежащая в их основе физика

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 18 августа 2019 г.

Если бы вам нужно было выбрать лучшую машину за все время, что бы вы сказали? Если бы мы говорили о машинах, которые помогли распространять знания и обучать людей, вы, вероятно, выберете печатная пресса. Если мы имели в виду изобретения, которые позволяют людям обрабатывать землю и кормить свои семьи, вы могли бы заплатить за плуг или трактор. Если вы считаете, что транспорт действительно важен, вы можете выбрать автомобильный двигатель, паровой двигатель или реактивный двигатель самолета.Но для его чистоты простота, думаю, я бы выбрал велосипед . Это прекрасный пример того, как чисто, научные идеи можно использовать в очень практичном технология. Давайте посмотрим на науку о циклах - и просто что делает их такими замечательными!

На фото: велосипед - гениально простая форма транспорт, где бы вы ни находились. Что-то вроде 130 миллионов новых велосипедов производятся во всем мире каждый год, и в настоящее время более 90 процентов из них производится в Китае.Фото Роджера С. Дункана любезно предоставлено ВМС США.

Что такого хорошего в велосипедах?

Диаграмма: Сравнение эффективности повседневных машин (приблизительные, ориентировочные значения, выраженные в процентах). За исключением велосипеда, новые технологии (например, дизельные двигатели) обычно более эффективны, чем старые технологии (например, паровые двигатели).

Что так хорошо, так это то, что они быстро доставят вас в места, не поглощая ископаемые виды топлива, такие как бензин, дизельное топливо и уголь, или не создавая загрязнение.Они делают это, потому что очень эффективно преобразуют энергию, производимую нашим телом, в кинетической энергии (энергии движения). Фактически, как вы можете видеть из диаграммы напротив, это самые эффективные транспортные средства, разработанные людьми. Используя силу ваших мышц удивительно эффективным способом, велосипед может преобразовать около 90 процентов энергии, которую вы подаете на педали, в кинетическую энергию, которая движет вас вперед. Сравните это с автомобильным двигателем, который преобразует лишь около четверти энергии бензина в полезную мощность - и при этом производит все виды загрязнения.

Посмотрите на это так: если вы ведете машину, куда бы вы ни пошли, вы тащите кусок металла, который, вероятно, весит в 10–20 раз больше, чем вы (типичный компактный автомобиль весит более 1000 кг или 2000 фунтов). Какая трата энергии! Ездите на велосипеде, и металл, который вам нужно перемещать с собой, больше равен 6–9 кг (14–20 фунтов) для легкого гоночного велосипеда или 11–20 кг (25–45 фунтов) для горного велосипеда или туриста, что составляет или вашего собственного веса.

Более высокая эффективность означает, что вы можете ехать дальше на том же количестве топлива, что является еще одним большим преимуществом велосипедов, хотя его трудно измерить количественно.Согласно классической книге «Велосипедная наука» Дэвида Гордона Уилсона и др .: «Гоночный велосипедист на скорости 32 км / ч (20 миль в час) мог бы проехать более 574 километров на литр (1350 миль на галлон США), если бы существовала жидкая пища с таким высоким содержанием энергии. бензина ". Как ни крути, байки просто потрясающие!

Куда уходит ваша энергия?

Мы описали велосипед как машину, и с научной точки зрения это именно то, что это: устройство, которое может увеличивать силу (облегчая идти в гору) или скорость.Это также машина в том смысле, что она преобразует энергию из одной формы (все, что вы ели) в другой (кинетическая энергия вашего тела и велосипеда, когда они едут). Вы, наверное, слышали о законе физики, называемом сохранение энергии, которое говорит, что вы не можете создать энергию из воздуха или заставить ее бесследно исчезнуть: все, что вы можете сделать - это преобразовать его из одного в другое. Так где же энергия вы на велосипеде ездите? В научных терминах мы говорим, что это означает «выполнение работы» - но что это означает на практике?

Езда на велосипеде иногда может казаться тяжелой работой, особенно если вы едете в гору.В науке о велоспорте «тяжелая работа» означает, что вам иногда приходится использовать довольно много силы крутить педали на любом расстоянии. Если вы идете в гору, вам нужно работать против сила тяжести . Если вы идете быстро, вы работаете против силы сопротивление воздуха (сопротивление) давит на ваше тело. Иногда бывают неровностей; на дороге, по которой нужно проехать; это требует больше силы и использует энергия тоже (неровности уменьшают вашу кинетическую энергию, уменьшая вашу скорость).

Фото: Велосипеды так хорошо работают с человеческим телом, потому что они используют силу наших больших и очень мощных мышц ног. Лежачие велосипеды (на которых вы ездите лежа) могут выглядеть ультрасовременными и немного странными, но им уже не менее 100 лет. Они быстрее, чем обычные велосипеды, потому что их водители принимают гораздо более аэродинамическую позу, напоминающую трубу, которая сводит к минимуму сопротивление. Поскольку педали находятся выше над землей, шатуны могут быть длиннее, поэтому вы получаете больше рычагов, ваши мышцы могут дольше работать с высокой мощностью и делать это более эффективно.Фото Робина Хиллер-Майлза любезно предоставлено ВМС США.

Но идете ли вы в гору или под гору, быстро или медленно, по гладкой дороге или ухабистый, есть другая работа, которую всегда нужно делать просто чтобы ваши колеса вращались. Когда колесо стоит на земле, выдерживая нагрузку, например, велосипедиста, шина, обернутая вокруг него, в одних местах раздавлены, в других выпячиваются. По мере того, как вы едете по кругу, разные части шины сжимаются и выпирают по очереди, а резина, из которой они сделаны, тянется и толкается во всех направлениях.Многократно сдавливать шину таким способом немного похоже на замешивание хлеба: для этого требуется энергия - и эта энергия известна как сопротивление качению . Чем больше нагрузка на шину (чем вы тяжелее или больше несете), тем выше сопротивление качению.

Для гоночного велосипеда, движущегося быстро, около 80 процентов работы велосипедиста будет уходить на преодоление сопротивления воздуха, а остальная часть будет использована на борьбу с сопротивлением качению; для маунтинбайкера намного медленнее на пересеченной местности, 80 процентов их энергии уходит на сопротивление качению и только 20 процентов теряется на перетаскивание.

Диаграмма: Медленные горные велосипеды тратят большую часть энергии из-за сопротивления качению; более быстрые гоночные велосипеды тратят больше из-за сопротивления воздуха.

О каком количестве энергии мы на самом деле говорим? В Тур де Франс, по мнению увлекательный Анализ, проведенный Training Peaks, показал, что лучшие райдеры имеют в среднем около 300–400 Вт мощности, что составляет примерно 3–4 старомодных 100-ваттных лампы или около 15 процентов мощности, необходимой для работы электрического чайника. Для сравнения, вы можете генерировать около 10 Вт с помощью ручного генератора электроэнергии, хотя Вы не можете использовать один из них очень долго, не уставая.Что это говорит нам? Намного легче генерировать большое количество энергии в течение длительного времени, используя большие мышцы ног, чем используя руками и руками. Вот почему велосипеды такие умные: в них используются самые мощные мышцы нашего тела.

Как работает рама велосипеда

Предполагая, что вес взрослого составляет 60–80 кг (130–180 фунтов), рама велосипеда должна быть достаточно жесткой, если она не защелкните или пристегните в тот момент, когда гонщик поднимается на борт. Обыкновенный велосипеды имеют рамы из прочной, недорогой трубчатой ​​стали (буквально, полые стальные трубы, содержащие только воздух) или более легкие сплавы на основе стали или алюминия.Гоночные велосипеды, скорее всего, будут сделаны из композитов с углеродным волокном, которые дороже, но прочнее, легче и устойчивы к ржавчине.

Фото: перевернутая А-образная рама велосипеда - это невероятно прочная структура, помогающая распределять ваш вес между передними и задними колесами. Это помогает наклониться вперед или даже встать, когда вы идете в гору, поэтому вы можете применить максимум нажимайте на педали и сохраняйте равновесие.

Вы могли подумать, что рама велосипеда из алюминиевых трубок будет намного слабее. чем тот, что сделан из стали, но только если трубы аналогичны по размеру.На практике каждый велосипед должен быть достаточно прочным, чтобы выдерживать вес гонщика. и нагрузки, которые могут возникнуть при различных видах обращения. Таким образом, для алюминиевого велосипеда будут использоваться трубки с большим диаметром и / или более толстыми стенками. чем велосипед из стальных труб.

Оправа не просто поддерживает вас: ее треугольная форма (часто два треугольника соединяются вместе, образуя ромб) тщательно разработан для распространять твой вес. Хотя седло расположено гораздо ближе к спине руль, вы наклоняетесь вперед, чтобы держаться за руль.Угловой стержни в раме предназначены для более или менее разделять ваш вес равномерно между передними и задними колесами. Если вы думаете об этом, это действительно важно. Если весь ваш вес переместился через спину колесо, и вы пытались крутить педали в гору, вы опускались назад; так же, если бы на переднее колесо было слишком много веса, вы бы свалились каблуки каждый раз, когда ты спускался с горы!

Рамы не рассчитаны на стопроцентную жесткость: это сделает езду гораздо менее комфортной. Практически все велосипедные рамы немного прогибаются и гнутся, поэтому они поглощают некоторые удары. езды, хотя другие факторы (например, седло и шины) имеют гораздо большее влияние по комфорту езды.Также стоит помнить, что человеческое тело само по себе замечательно эффективная система подвески; катаясь на горном велосипеде по пересеченной местности, вы очень быстро станете знать, как ваши руки могут работать как амортизаторы! Действительно, может быть весьма поучительно посмотреть на тело как продолжение (или дополнение) базовой рамы велосипеда, сбалансированное на ней.

Как работают велосипедные колеса

Фото: Как и автомобильное колесо, велосипедное колесо - это умножитель скорости.В педали и шестерни поворачивают ось по центру. Ось поворачивается только небольшое расстояние, но рычаг колеса означает внешний обод поворачивается намного дальше за то же время. Вот как колесо помогает идти быстрее.

Если вы читали нашу статью о том, как работают колеса, вы будете знать, что колесо и ось, которую оно вращает, - это пример того, что ученые называют простым машина: она умножает силу или скорость в зависимости от того, как вы ее поворачиваете. Велосипед колеса обычно имеют диаметр более 50 см (20 дюймов), что составляет выше, чем у большинства автомобильных колес.Чем выше колеса, тем больше они умножьте свою скорость, когда вы поворачиваете их на оси. Вот почему у гоночных велосипедов самые высокие колеса (обычно диаметром около 70 см или 27,5 дюймов).

Колеса в конечном итоге выдерживают весь ваш вес, но очень интересным образом. Если бы колеса были твердыми, они были бы сдавлены (сжаты), когда вы сели на сиденье, и отталкивается, чтобы поддержать вас. Однако колеса у большинства мотоциклов на самом деле состоит из прочной ступицы, тонкого обода и примерно 24 спиц с высоким натяжением.Велосипеды имеют колеса со спицами, а не цельнометаллические, чтобы сделать их прочными и легкими, а также уменьшить сопротивление. (некоторые райдеры используют плоские «лопастные» спицы или спицы овальной формы вместо традиционных округлых спиц в попытке чтобы сократить сопротивление еще больше).

Важно не только количество спиц, но и способ их подключения между ободом и его ступицей. Как нити паутины или свисающие веревки подвесного моста, колесо велосипеда находится в напряжении - спицы натянуты.Так как спицы перекрещиваются с обода на противоположной стороне ступицы колесо не такое плоское и хлипкое, как кажется, но на самом деле удивительно прочная трехмерная структура. Когда вы садитесь на велосипед, ваш вес давит на ступицы, которые растягивают одни спицы немного больше, а другие - немного меньше. Если вы весите 60 кг (130 фунтов), вам придется толкать около 30 кг (130 фунтов). вниз на каждое колесо (не считая собственного веса велосипеда), а спицы - это то, что предотвращает коробление колес.

Фото: Несмотря на внешний вид, велосипедное колесо не является ни плоским, ни слабым.Ступица намного шире шины, спицы натянуты и перекрещиваются, соединяясь со ступицей по касательной. Все это создает жесткую трехмерную структуру, которая может противостоять скручиванию, короблению и изгибу. Фото Дэвида Даналса любезно предоставлено ВМС США.

Поскольку каждое колесо имеет пару дюжин спиц, можно подумать, что каждая спица должна выдерживать лишь небольшую часть общего веса - может быть, всего 1-2 кг (2,2–4,4 фунта), если спиц 30, что может сделать легко. На самом деле, спицы несут нагрузку неравномерно: несколько спиц, которые находятся рядом с вертикалью, несут гораздо большую нагрузку, чем другие.(Среди велосипедистов до сих пор ведутся споры о том, как на самом деле воспринимается нагрузка, и лучше ли представить себе велосипед, висящий на спицах вверху или давящий на спицы внизу.) Как колесо вращается. другие спицы перемещаются ближе к вертикали и начинают нести большую часть нагрузки. Нагрузка на каждую спицу резко возрастает и падает при каждом обороте колеса, поэтому, в конечном итоге, после многих тысяч циклов повторяющихся напряжений и деформаций, во время которых каждая спица быстро растягивается и расслабляется, одна из спиц (или ее соединение с колесо или ступица) может выйти из строя из-за усталости металла.Это мгновенно и резко увеличивает нагрузку на оставшиеся спицы, повышая вероятность их выхода из строя и вызывая своего рода эффект «домино», из-за которого колесо прогибается.

Как работают велосипедные передачи

Фото: Шестерня - это пара колес с зубья, которые сцепляются друг с другом для увеличения мощности или скорости. В велосипеде пара шестерен не приводится в движение напрямую, а связана цепь. На одном конце цепь постоянно обвивается вокруг главной шестерни. (между педалями).С другой стороны, он переключается между серией больших или меньших зубчатые колеса при переключении передач.

Типичный велосипед имеет от трех до тридцать различных шестерен - колеса с зубьями, связаны цепью, что делает машину быстрее (по прямой) или легче крутить педали (идти в гору). Колеса большего размера также помогают ехать быстрее по прямой, но это большой недостаток, когда дело касается холмов. Это одна из причин, почему горные велосипеды и велосипеды BMX имеют меньшие колеса, чем гоночные велосипеды.Не только шестерни на велосипеде помогают увеличьте мощность педалирования, когда вы идете в гору: педали крепится к главной шестерне парой шатуны: два коротких рычага которые также увеличивают силу, которую вы можете приложить ногами.

Шестерни могут существенно повлиять на вашу скорость. На типичном гоночный велосипед, например, передаточное число (количество зубьев на педальном колесе, разделенном на количество зубцов на тыльной стороне колесо) может составлять 5: 1, поэтому одно нажатие педалей приводит в движение вы примерно в 10 м (35 футов) вниз по улице.Предполагая, что вы можете перемещать только ноги так быстро, вы можете видеть, что шестерни эффективно заставляют вас двигаться быстрее, помогая вам продвигаться дальше при каждом повороте педалей.

Подробнее читайте в нашей основной статье о шестеренках.

Изображение: Велосипеды до шестеренок: Ранние велосипеды, подобные этим (известные как «Пенни Фартингс» или «Высокие колеса») у него было огромное переднее колесо, которое эффективно увеличивало вашу скорость и позволяло очень быстро ехать по прямой. Шестерен не было: переднее колесо крутилось один раз, когда ноги толкали вверх-вниз на рукоятках (педалях).Спускаться под гору было довольно сложно (если не снимать ногу с рукоятки), а в гору - практически невозможно! Фрагмент оригинальной картины Генри «Хай» Сэндхэма 1887 года, любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.

Как работают велосипедные тормоза

Фото: Ободные тормоза: Резиновые колодки (колодки) тормозов этого велосипеда зажимают металлический обод колеса, чтобы замедлить вас. Когда вы теряете скорость, вы теряете энергию. Куда уходит энергия? Это превращается в тепло: тормозные колодки могут быть невероятно горячими!

Как бы быстро вы ни двигались, наступает время, когда Вы должны остановить.Тормоза на велосипеде работают с использованием трения ( сила трения между двумя предметами, которые скользят друг мимо друга, пока они трогают). Хотя некоторые велосипеды теперь имеют дисковые тормоза (аналогичные те, что используются в автомобилях), с отдельными тормозными дисками, прикрепленными к колесам, многие до сих пор используют традиционные ободные тормоза с суппортом и башмаками.

При нажатии на тормозные рычаги пара резиновых туфли (иногда называемые блоками) прижимаются к металлическому внутреннему ободу спереди и сзади колеса. Когда тормозные колодки плотно трутся о колеса, они поворачиваются. ваша кинетическая энергия (энергия, которую вы имеете потому что ты идешь вместе) в тепло, что замедляет вас.Подробнее об этом читайте в нашей основной статье о тормозах.

Ободные тормоза в сравнении с дисковыми тормозами

Ободные тормоза с приводом от суппорта нажимают на внешний край колеса, где оно вращается быстрее всего, но с наименьшей силой. Это означает, что им требуется относительно небольшое тормозное усилие, чтобы замедлить движение. колеса (так что они могут быть маленькими и легкими), хотя вам все равно придется сильно нажимать, и вам придется прилагать эту силу дольше, чтобы заставить себя и свой велосипед остановиться. Одним из больших недостатков ободных тормозов является то, что они полностью подвергаются воздействию дождя сверху и сбоку и брызг с колес; если тормозные колодки и колеса мокрые и грязные, есть значительная смазка, трение между тормозами и колесами может быть до десяти раз меньше, чем в засушливых условиях (по данным Дэвида Гордона Уилсона Велосипедная наука), и ваш тормозной путь будет намного больше.

Дисковые тормоза работают ближе к ступице, поэтому им необходимо применять большее тормозное усилие, которое может вызвать нагрузку на вилки и спицы, и они оба тяжелее (что может повлиять на управляемость велосипеда) и механически сложнее, но они имеют тенденцию к быть более эффективным в сырую погоду и в грязь.

Просмотрите интернет-форумы о велосипедах, и вы найдете самые разные мнения о том, какой тип тормозов лучше всего подходит для разных типов велосипедов, местности и погодных условий. Некоторым людям нравятся дисковые тормоза, потому что они делают мотоцикл лучше; другим нравятся ободные тормоза, потому что они такие простые и понятные.

Рисунок: Тормоза дисковые (упрощенные). Когда вы нажимаете тормозной рычаг, трос или гидравлическая линия (желтый) воздействуют на суппорты (синие), которые прижимают тормозные колодки к диску, который называется ротором (красный), прикрепленным к колесу. Поскольку суппорты прикреплены к одной из вилок (серый), а тормозное усилие должно проходить через спицы (черные), чтобы остановить колесо, дисковые тормоза создают гораздо большую нагрузку на вилки и спицы, чем ободные тормоза.

Как работают велосипедные шины

Трение между резиновыми шинами также работает в вашу пользу. и дорога, по которой вы едете: это дает вам сцепление, которое делает ваш велосипед легче контролировать, особенно во влажные дни.

Как и автомобильные шины, велосипедные шины не сделаны из цельной резины: они имеют внутренняя трубка заполнена сжатым (сжатым) воздухом. Это означает, что они легче и более упругий, что обеспечивает более комфортную езду. Пневматические шины, как их называют, были запатентованы в 1888 году шотландской изобретатель Джон Бойд Данлоп.

У разных видов велосипедов разные шины. Гоночные велосипеды имеют узкие гладкие шины, рассчитанные на максимальную скорость. (хотя их «тонкий» профиль дает им более высокое сопротивление качению), а у горных велосипедов есть более толстые и прочные шины с более глубоким протектором, большим контактом резины с дорогой и лучшим сцеплением (хотя, будучи шире, они создают большее сопротивление воздуха).

Почему одежда имеет значение

Трение - отличная вещь в тормозах и шинах, но это менее приветствуется в другой форме: как сопротивление воздуха, которое замедляет вас. Чем быстрее вы идете, тем больше сопротивление становится проблема. На высоких скоростях гонка на велосипеде похожа на плавание через воду: вы действительно можете почувствовать, как воздух толкает вас и (как мы уже видели) вы тратите около 80 процентов своей энергии на преодоление сопротивления. Теперь велосипед хорош тонкий и обтекаемый, но тело велосипедиста намного толще и шире.На практике тело велосипедиста создает вдвое больше сопротивления, чем их велосипед. Вот почему велосипедисты носят обтягивающую одежду из неопрена и заостренные шлемы для оптимизации и минимизации потерь энергии.

Фото: Гоночные велосипеды имеют два комплекта руля. Внутренний руль позвольте всадникам уменьшить сопротивление воздуха, прижав локти ближе друг к другу. Фото Бена А. Гонсалеса любезно предоставлено ВМС США.

Вы могли не заметить, но рули велосипеда - это рычаги. тоже: более длинный руль обеспечивает рычаг, облегчающий поворот переднее колесо.Но чем шире вы расставляете руки, тем большее сопротивление воздуха вы создаете. Вот почему у гоночных велосипедов есть два набора рулей, чтобы велосипедист занимает лучшую, наиболее обтекаемую позу. Есть обычные, внешний руль для рулевого управления и внутренний для удержания за Прямо. Использование этих внутренних рулей заставляет руки велосипедиста гораздо более плотное и обтекаемое положение. Большинство велосипедистов теперь носят шлемы как из соображений безопасности, так и из соображений безопасности. аэродинамика.

Велосипеды - это физика в действии

Давайте кратко подведем итог с помощью простой диаграммы, которая показывает все эти различные элементы науки о циклах в действии:

.

Детали велосипеда и их функции

Изучение частей велосипеда на английском языке.

Список частей велосипеда

Велосипед, также называемый велосипедом или велосипедом, представляет собой одноколейное транспортное средство с приводом от педалей, приводимое в движение человеком, с двумя колесами, прикрепленными к раме, одно за другим.

  • тормозной рычаг - рычаг для включения велосипедного тормоза
  • рама - механический сердечник велосипеда, рама обеспечивает точки крепления для различных компонентов, составляющих машину
  • сумка для сиденья - небольшой аксессуар для хранения, подвешенный к спинке сиденья
  • педаль - механическое сопряжение ступни и шатуна
  • тормоз - устройства, используемые для остановки или замедления велосипеда
  • цепь - система взаимосвязанных штифтов, пластин и роликов, которая передает мощность от передней звездочки на заднюю звездочку (и)
  • колесо - как обычно
  • Руль - рычаг, прикрепленный, обычно с помощью промежуточного стержня, к рулевой трубе вилки
  • вилка - механический узел, который объединяет раму велосипеда с его передним колесом и рулем, обеспечивая управление с помощью рулевой колонки
  • корзина - грузовой автомобиль
  • конус - удерживает подшипники на месте, прижимается к чашке
  • отражатель : отражает свет, чтобы сделать велосипед заметным при освещении фарами других транспортных средств
  • ступица - стержень колеса; содержит подшипники и, в традиционном колесе, имеет просверленные фланцы для крепления спиц
  • спица - соединяет обод колеса со ступицей
  • обод - та часть колеса, к которой прикреплена шина и часто является частью тормозного механизма
  • шина - как в обычном использовании.Обычно пневматический
  • Шток клапана - Порт для добавления или выпуска воздуха из внутренней трубы
  • звонок - Звуковое устройство для предупреждения пешеходов и других велосипедистов
  • кончиков руля - удлинителей на концах прямого руля для обеспечения нескольких положений рук

.

Безопасность велосипеда

Езда на велосипеде - это веселое и полезное занятие. Это недорогой способ передвижения, который не наносит вреда окружающей среде.

Прежде чем отправиться на велосипеде, изучите правила дорожного движения, информацию о шлемах и советы по безопасности для велосипедистов всех возрастов.

Велосипедные гиды

Подробнее о безопасном езде на велосипеде:

Что такое велосипед?

Велосипед или велосипед включает транспортное средство, которое:

  • имеет одно, два или три колеса (одноколесный велосипед, велосипед или трехколесный велосипед)
  • имеет руль и педали
  • не имеет мотора.Для мотоциклов с вспомогательным приводом прочтите об электрических велосипедах, самокатах и ​​мопедах

Лицензия и регистрация

Велосипеды не не требуются:

  • регистрация
  • номер
  • автострахование
  • водительское удостоверение

На велосипеде могут ездить люди любого возраста.

Правила дорожного движения

Как велосипедист, вы должны делить дорогу с другими (например,г., автомобили, автобусы, грузовики, мотоциклы и др.).

Согласно Закону о дорожном движении Онтарио ( HTA ) велосипед - это транспортное средство, как легковой или грузовой автомобиль.

Велосипедистов:

  • должен соблюдать все правила дорожного движения
  • имеют те же права и обязанности, что и водители
  • не может перевозить пассажиров - если ваш велосипед предназначен только для одного человека

Езда справа

Вы должны оставаться как можно ближе к правому краю дороги, когда вас обгоняют.

Где можно покататься

Вы можете ездить по большинству дорог, кроме :

  • автомагистрали с контролируемым доступом, такие как автомагистрали Онтарио серии 400
  • через дорогу в пешеходном переходе - вы должны пройти на велосипеде на другую сторону
  • через дорогу в пределах пешеходного перехода на любом перекрестке или другом месте со светофором - вы должны пройти на велосипеде на другую сторону.

Велосипедные шлемы

Дети и молодежь

По закону каждый велосипедист младше 18 лет должен носить утвержденный шлем.

Всадники младше 16 лет: родители или опекуны должны убедиться, что их ребенок носит шлем.

Взрослые

Шлем не является обязательным для взрослых старше 18 лет. Однако шлем может значительно снизить риск необратимой травмы или смерти в случае падения или столкновения. Всем гонщикам настоятельно рекомендуется носить шлемы.

Виды шлемов

Лучшие шлемы:

  • соответствуют строгим стандартам безопасности
  • подходит правильно при правильном ношении

Ресурсы по безопасности велосипедов

Для получения дополнительной информации о безопасности езды на велосипеде посетите:

Велосипедные светофоры

Q1: Что велосипедистам нужно знать о сигналах светофора для велосипедистов?

По состоянию на 1 января 2017 г .:

  • Новые велосипедные светофоры можно использовать для направления велосипедного движения на перекрестках
  • Велосипедисты должны подчиняться велосипедным светофорам там, где они установлены
  • Велосипедисты, не подчиняющиеся велосипедным светофорам, могут столкнуться с установленным штрафом в размере 85 и 120 долларов в общественных зонах безопасности
  • Если и обычный сигнал светофора, и сигнал светофора для велосипеда относятся к одной полосе движения, велосипедисты должны подчиняться сигналу велосипеда
  • Если нет сигналов светофора для велосипедистов, велосипедисты должны соблюдать стандартные сигналы светофора

Q2: Почему в провинции был принят закон о велосипедных сигналах?

Ожидается, что светофоры для велосипедистов повысят безопасность на перекрестках и помогут уменьшить столкновения с пешеходами и водителями.


Закон прохождения одного метра

Q1: Какой штраф для водителей за то, что они не преодолеют расстояние не менее одного метра при обгоне велосипедиста?

Наказанием за несоблюдение минимального расстояния в один метр является установленный штраф в размере 85 долларов США плюс судебный сбор в размере 5 долларов плюс дополнительный штраф в размере 20 долларов США для потерпевшего на общую сумму 110 долларов США.

Водители, оспаривающие свой билет в суде, могут быть приговорены к штрафу в размере до 500 долларов в случае признания их виновными (размер штрафа составляет от 60 до 500 долларов США).После осуждения будут также начислены два штрафных балла против личного водительского удостоверения.

Q2: Велосипедисты также обязаны оставлять минимальное расстояние в один метр при проезде транспортного средства?

Велосипедистам не требуется покидать определенное метровое пространство. Однако они обязаны соблюдать все правила дорожного движения. Обгоняемые велосипедисты должны повернуть направо, чтобы пропустить автомобиль.

Q3: Что делать, если недостаточно места для прохода на расстояние в один метр? Может ли транспортное средство пересечь центральную среднюю линию и обогнать велосипедиста?

Водитель может, если это сделано безопасно и с соблюдением правил дорожного движения, пересечь центральную линию проезжей части, чтобы обогнать велосипедиста.Если это невозможно сделать, он должен подождать позади велосипедиста, пока он не станет безопасным для проезда.


Двери

1 кв. Каковы наказания за нарушение правил доступа?

Штрафы за ненадлежащее открытие двери транспортного средства (для водителя или пассажира) - установленный штраф в размере 300 долларов США при вынесении приговора и три штрафных балла. Общая сумма подлежащего уплате штрафа составляет 365 долларов США (установленный штраф в размере 300 долларов США плюс дополнительный штраф в размере 60 долларов США и судебные издержки в размере 5 долларов США). Водители, которые решат оспорить обвинение, могут быть подвергнуты штрафу до 1000 долларов и трем штрафным баллам в случае осуждения.

2 кв. Распространяется ли закон «о закрытии дверей» только на велосипедистов?

Хотя велосипедисты могут быть наиболее часто воспринимаемыми участниками дорожного движения, которых затрагивает такое поведение, закон о «закрытии дверей» применяется ко всем участникам дорожного движения, а не только к велосипедистам.

Правительство стремится помочь обеспечить безопасность не только велосипедистов, но и всех участников дорожного движения.


Штраф для велосипедистов за несоблюдение требований к свету, отражателям и световозвращающим материалам

1 кв.Каков штраф для велосипедистов с ненадлежащими фарами, отражателями и светоотражающими материалами на своих велосипедах (включая электровелосипеды) и мотоциклах с вспомогательным оборудованием (мопеды)?

Несоблюдение требований к велосипедным фарам, отражателям и светоотражающим элементам влечет за собой общий подлежащий уплате штраф в размере 110 долларов США (установленный штраф в размере 85 долларов США плюс дополнительный штраф в размере 20 долларов США и судебный сбор в размере 5 долларов США), что соответствует всем другим нарушениям, связанным с ездой на велосипеде.


Разрешение велосипедистам использовать периодически мигающие красные огни

1 кв.Почему велосипедистам разрешено использовать красный мигающий свет? Разве это не отвлекает других участников дорожного движения?

Ряд велосипедистов используют задние фонари, которые периодически мигают красным светом, что делает их более заметными для окружающих. Принимая во внимание преимущества для безопасности от использования этих огней, а также для предотвращения потенциального взимания платы с велосипедистов в соответствии с Законом о дорожном движении (HTA), 1 сентября 2015 года в HTA были внесены поправки, позволяющие велосипедистам использовать лампы, которые производят прерывистые вспышки света. красные огни.

Водитель может, если это сделано безопасно и с соблюдением правил дорожного движения, пересечь центральную линию проезжей части, чтобы обогнать велосипедиста. Если это невозможно сделать, он должен подождать позади велосипедиста, пока он не станет безопасным для проезда.


Велосипедные шлемы

Q1: Кто должен носить велосипедный шлем?

Все велосипедисты в возрасте до 18 лет должны носить утвержденный велосипедный шлем при движении по любой дороге общего пользования.Общий штраф за отсутствие шлема составляет 75 долларов.

Q2: Как мне узнать, какой велосипедный шлем купить?

Ищите шлем, который удобно сидит и соответствует стандартам безопасности. Проверьте внутреннюю часть шлема на наличие наклеек одной или нескольких из следующих организаций:

  • Мемориальный фонд Снелла: Snell B90, Snell B95, Snell B90S или Snell N94
  • Американский национальный институт стандартов: ANSI Z90.4-1984
  • Американское общество испытаний и материалов: ASTMF1447-94
  • Британский институт стандартов: BS6863: 1989
  • Ассоциация стандартов Австралии: AS2063.2-1990
  • Комиссия по безопасности потребительских товаров США (CPSC) 16 CFR Part 1203

Рекомендовано для вас

.

велосипед - Дети | Britannica Kids

Чтобы кататься на велосипеде, гонщик садится на сиденье и кладет ноги на педали. Педали соединены цепью с задним колесом. Когда гонщик нажимает на педали, заднее колесо поворачивается. Это перемещает велосипед вперед. Водитель управляет поворотом руля или наклоном.

Велосипеды могут иметь подстаканники или ручные тормоза. На велосипеде с каботажным тормозом гонщик останавливается, крутя педали назад. Ручные тормоза управляются с помощью рычагов на руле.Когда гонщик нажимает на рычаги, колодки прижимаются к колесам, и велосипед останавливается.

Некоторые велосипеды также имеют шестерни или скорости. Переключение или переключение передач позволяет водителю поддерживать постоянную скорость вращения педалей при движении по разным поверхностям. Более высокие передачи усложняют педалирование, но позволяют велосипеду ехать быстрее. Водитель может переключить велосипед на более высокую передачу при движении по ровной ровной поверхности. Пониженные передачи облегчают вращение педалей, но замедляют велосипед. Гонщик может переключиться на более низкую передачу при движении в гору.

.

Смотрите также

Возврат к списку