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

Как увеличить скорость мотор колеса велосипеда


Как увеличить скорость на электровелосипеде?

Первое, о чём хочется сказать: мы настоятельно не рекомендуем Вам пытаться снять ограничитель скорости на электровелосипеде! Это может плохо закончиться и для велосипеда, и для окружающих, и для Вас лично! Скорость ограничена не просто так, её превышение приведёт к проблемам с мотором, ресурсом батареи, ресурсом самого велосипеда и, в конце концов, с правоохранительными органами. Мы Вас предупредили.

Теперь наша совесть чиста, можно перейти к основной теме. Первое, что хочется сказать: на многих моделях электрических велосипедов снять ограничение скорости совершенно невозможно. Просто потому что его там нет.

Дело в том, что на всей территории Евросоюза действует ограничение скорости для электровелосипедов – 25 км/ч. Зная об этом, производители просто не ставят моторы и батареи, связка которых может превысить эту скорость, на массовые электрические велосипеды: зачем? Всё равно нельзя, так зачем впустую тратить ресурс и увеличивать стоимость товара?

Впрочем, так бывает далеко не всегда. Иногда встречаются велосипеды, которые потенциально способны развить 50 км/ч и даже больше, но не могут сделать этого из-за того самого ограничителя. Естественно, возникает желание его снять, чтобы прокатиться с ветерком! Возможно ли это?

Можно ли снять ограничитель скорости на электровелосипеде?

Как правило, ничего невозможного в этой задаче нет, но многое зависит от производителей. Некоторые в руководстве к модели чуть ли не гайд по снятию ограничителя публикуют, а некоторые всеми силами стремятся помешать водителю нарушить скоростной режим.

Итак, если Вы твёрдо решили попытаться увеличить скорость на электровелосипеде, проделайте следующие действия:

  • Посмотрите на мощность мотора. Если у Вас стоит мотор-колесо с отдачей 250 Вт, то у нас плохие новости: увеличить скорость не получится. 25 км/ч – это предел для таких двигателей, а выше головы не прыгнешь. А вот если стоит более мощный двигатель, можно пытаться что-то сделать;

  • Прочитайте всё про своё мотор-колесо. Просто гуглите по названию модели – скорее всего, найдёте спецификацию на двигатель. А там и про ограничитель скорости может быть информация, вполне возможно, что для достижения максимальной скорости достаточно внутри мотор-колеса отсоединить один проводок. Хотя, это маловероятно, скорее всего придётся перейти к следующему шагу;

  • Пошаманьте с контроллером. Обычно подлый ограничитель скорости зашит в электронику, выглядит он как маленький резистор. Чтобы избавиться от подлой детали нужно обладать определёнными познаниями в радиоделе: вредную штуковину придётся выпаять и, возможно, придётся менять и другие компоненты контроллера.

Иными словами, если Вы не разбираетесь в электронике, мы ещё более настоятельно не советуем Вам пытаться снять ограничение скорости на электровелосипеде. Очень высок шанс, что в результате Вы просто сломаете хорошую вещь, а положительной динамики не добьётесь. Если и этот совет Вас не останавливает, то ещё одна рекомендация: ищите видеогайд!

На Ютубе, на специализированных форумах (желательно, зарубежных) ищите видео-инструкцию по конкретно Вашей модели мотор-колеса, а лучше по конкретно Вашему велосипеду. И строго следуйте этой инструкции. Таким образом, Вы сведёте шанс поломки к минимуму.

Надеемся, нам удалось отговорить Вас от подобных экспериментов. Ну, а если не удалось… пусть у Вас всё получится, и скоростных Вам рекордов!

10 советов, как сделать ваш электрический велосипед быстрее

Хотите ли вы почувствовать дуновение ветра в волосах, как Том Круз, мчащийся на F-14 Tomcat по взлетно-посадочной полосе в Top Gun, или вы просто хотите быстрее приступить к работе, есть несколько способов увеличить скорость вашего электрического велосипеда.

Здесь мы рассмотрим 10 лучших способов повысить скорость вашего электронного велосипеда.

Во-первых, несколько важных заметок, которые нужно убрать, прежде чем мы начнем.

Имейте в виду, что законы во всем мире различаются, и вы должны соблюдать местные правила.Убедитесь, что вы знаете, насколько быстро электрические велосипеды разрешено передвигаться в вашем районе, чтобы не оказаться на неправильной стороне закона.

Также обратите внимание, что движение на более высоких скоростях на электровелосипедах может быть по своей природе более опасным. Кинетическая энергия увеличивается экспоненциально с увеличением скорости, а время реакции уменьшается, поэтому убедитесь, что вы едете безопасно на более высоких скоростях.

Наконец, не копайтесь в частях своего электровелосипеда, с которыми вам неудобно.Некоторые из этих советов - простые вещи, которые может сделать каждый, в то время как другие носят более технический характер, и их следует использовать только тем, кто более глубоко разбирается в компонентах электрического велосипеда, таких как двигатели, аккумуляторы и контроллеры скорости. И не забывайте, что некоторые из них, безусловно, могут аннулировать вашу гарантию, если ваш электровелосипед поставлялся с такой гарантией.

Хорошо, теперь, когда мы разобрались с этим…

Совет №1: Оставайтесь заряженными до

Аккумулятор с более высоким уровнем заряда имеет более высокое напряжение.Скорость двигателя постоянного тока (например, в вашем электронном велосипеде) полностью зависит от напряжения. Таким образом, более высокое напряжение = более высокая скорость.

Поддерживая более высокий уровень заряда аккумулятора, вы, естественно, путешествуете быстрее.

Это означает, что вы захотите заряжать чаще, возможно, после каждой поездки, вместо того, чтобы связывать несколько поездок за один заряд. Хороший способ сделать это - купить недорогое зарядное устройство, чтобы оставить его на работе или там, где вы часто бываете в течение дня.Таким образом, вы сможете оплатить обратную поездку.

Только не забывайте, что если оставить аккумулятор полностью заряженным в течение длительного периода времени (недели и более), то это может нанести вред его здоровью в долгосрочной перспективе.

Совет № 2: замените батарею на более высокое напряжение

Поскольку скорость двигателя зависит от напряжения, использование батареи с более высоким напряжением - самый быстрый способ значительно увеличить скорость. Однако перед тем, как, например, обновить батарею с 36 В до 48 В, вы должны убедиться, что ваш контроллер может выдерживать повышенное напряжение (большинство из них допускает небольшое перенапряжение).Если вам неудобно проверять номинальное напряжение вашего контроллера (обычно оно указано на конденсаторах), обратитесь к производителю. Не меняйте батарею, не проверив ее - вы рискуете сжечь контроллер, если он не выдержит более высокое напряжение.

Также обратите внимание, что любой измеритель заряда батареи, который вы в настоящее время, скорее всего, больше не будет показывать точно, если вы не замените его на новый измеритель соответствующего напряжения.

Совет № 3: Поменяйте двигатель

Другой способ увеличить скорость - использовать двигатель с более высокой номинальной частотой вращения для вашего конкретного напряжения (известной как номинальная мощность двигателя в KV).Это особенно просто для мотор-редукторов, которые часто имеют несколько обмоток для разных моделей.

Вам просто нужно выбрать двигатель с более высоким номинальным напряжением или частотой вращения, чем у вашего текущего двигателя. Например, если у вас есть электрический велосипед на 48 В, который движется со скоростью около 20 миль в час (32 км / ч), вы можете поменять его на ступичный двигатель и достичь скорости, близкой к 28-30 миль в час (45-48 км / ч).

Совет № 4: Используйте более гладкие шины

Шины

с выступами для горных велосипедов отлично подходят для сцепления с дорогой, а их широкое пятно контакта действительно помогает сглаживать неровности.Однако они ужасны по скорости.

Избавьтесь от шишек и выберите более гладкую шину, предназначенную для уличного или гибридного использования. У них меньшее сопротивление качению, и в некоторых случаях они могут увеличить скорость на 1-2 мили в час.

Мои любимые шины, наверное, Schwalbe Marathon или Marathon Plus.

Совет № 5: накачивайте шины

Пока мы говорим о шинах, еще один способ снизить сопротивление качению - это использовать более высокое давление в шинах. Поддержание накачанных шин ближе к их максимальному номинальному давлению не только поможет предотвратить укусы змей, но и поможет повысить вашу скорость.

Однако оборотной стороной будет более жесткая поездка. Вы почувствуете каждую неровность чуть лучше без мягких пористых шин, которые поглощают неровности дороги.

Совет № 6: Настройте тормоза

Плохо настроенные тормоза могут снизить скорость вашего электронного велосипеда, добавив ненужного трения из-за трения тормозов.

Либо научитесь настраивать тормоза самостоятельно (это легко с дешевым универсальным велосипедным инструментом), либо посетите местный веломагазин и попросите их сделать это за вас.

Совет № 7: Добавьте лобовое стекло

Я знаю, это звучит безумно, но это действительно работает.Установка лобового стекла на электрический велосипед может сильно повлиять на скорость. Я видел, как это прибавляло 3 мили в час (5 км / ч) к уже более высокоскоростному электронному велосипеду, хотя это не оказало такого драматического воздействия на электровелосипеды с более низкой скоростью, которые меньше подвержены сопротивлению.

Лобовое стекло может иметь такой большой удар, потому что оно не позволяет вашему телу действовать как большой парус. Вместо этого он более эффективно плавно изгибает воздух вокруг вас.

Вы можете найти лобовые стекла, предназначенные для мотоциклов, которые легко крепятся к рулю велосипеда, или лобовые стекла, предназначенные для скутеров, которые дешевле, но требуют небольшой модификации для крепления к рулю велосипеда.

Совет № 8: Присядь

Попрись. Это проще, чем добавить лобовое стекло, но имеет тот же эффект. Уменьшив поперечное сечение, которое встречает ветер, вы улучшите аэродинамику и увеличите скорость.

Конечно, это не самый удобный способ добираться на работу на много миль, что внезапно делает это лобовое стекло намного более привлекательным.

Совет № 9: Держите аккумулятор в прохладном месте

Классный аккумулятор - счастливый аккумулятор.А у счастливой батареи меньше проседание напряжения, когда напряжение падает под нагрузкой. Как мы уже узнали, меньшее напряжение означает меньшую скорость.

Поэтому убедитесь, что в аккумулятор поступает достаточно охлаждающего воздуха, чтобы он не нагрелся больше, чем необходимо. Большинство электровелосипедов уже имеют адекватное охлаждение, но у некоторых, в которых аккумулятор спрятан в сумке, могут возникать проблемы с нагревом, что может лишить вас немного максимальной скорости.

Совет № 10: Взломайте свой электровелосипед

[Подскажите техно и хакерскую графику 90-х]

В зависимости от вашего электронного велосипеда вы можете взломать его, чтобы снять ограничения скорости и заставить двигаться быстрее.

Обычно это делается двумя способами. Во-первых, нужно изменить настройки на дисплее электронного велосипеда, чтобы сообщить ему, что у него меньший размер колес. Поскольку электронный велосипед измеряет скорость путем подсчета оборотов колес, он внезапно подумает, что едет медленнее, и может снять ограничение скорости.

Второй метод - это поиск перемычки для ограничения скорости на контроллере. Часто это один провод, соединенный вместе с электрическим разъемом, который можно соединить вместе, чтобы ограничить скорость до 25 км / ч, установленных в ЕС (15.5 миль в час) или удален, чтобы обеспечить более высокую максимальную скорость для других стран. Если ваш электронный велосипед разработан в соответствии с законодательством ЕС, вы можете найти такую ​​перемычку, которую можно отсоединить, чтобы снять ограничитель скорости.

Заключение

Помните, что с большой скоростью приходит большая ответственность. Соблюдайте правила дорожного движения. Носить шлем. И, пожалуйста, не пытайтесь делать на своем электронном велосипеде то, что вам неудобно или с чем вы не готовы справиться.

Быстрая езда - это как можно больше удовольствия, в конце дня иногда бывает приятно просто притормозить и насладиться поездкой.

FTC: Мы используем автоматические партнерские ссылки для получения дохода. Подробнее.


Подпишитесь на Electrek на YouTube, чтобы смотреть эксклюзивные видео, и подписывайтесь на подкаст.

.

Электровелосипед - FAQ

Часто задаваемые вопросы

Q1: Какие требования безопасности существуют для электронных велосипедов?

Для управления электровелосипедом на дорогах общего пользования Онтарио действуют следующие требования к безопасности транспортного средства и оператору:

  • Электровелосипеды не должны весить более 120 кг (включая вес велосипеда и аккумулятора).
  • Все операторы и пассажиры должны быть не моложе 16 лет.
  • Все операторы и пассажиры должны носить одобренные велосипедные или мотоциклетные шлемы.
  • Все электрические клеммы должны быть полностью закрыты.
  • Две независимые тормозные системы, соответствующие требованиям для мотоциклов и мотоциклов с моторизованным приводом (мопедов), которые прилагают силу к каждому колесу и способны довести электрический велосипед при скорости 30 км / ч до полная остановка в пределах 9 метров от места торможения.
  • Минимальная ширина колеса 35 мм .
  • Минимальный диаметр колеса 350 мм .
  • Никаких модификаций двигателя, позволяющих увеличить выходную мощность более 500 Вт и скорость более 32 км / ч .

Аккумулятор и мотор должны быть надежно прикреплены к автомобилю, чтобы они не двигались во время работы электровелосипеда.

Q2: Могу ли я снять педали с электровелосипеда?

№Если вы снимете педали с электронного велосипеда, он больше не будет считаться электронным велосипедом, поскольку он не соответствует определению велосипеда с усилителем, принятому в Законе о дорожном движении Закона о дорожном движении . Удаление педалей делает его незаконным транспортным средством. Вам могут оформить билет за управление транспортным средством без регистрации и страховки.

Q3: Могу ли я модифицировать свой электровелосипед, чтобы он мог двигаться быстрее 32 км / ч ?

Нет. Модификация электровелосипеда для увеличения его скорости выше 32 км / ч больше не квалифицирует его как электровелосипед.

Q4: Мой электровелосипед весит более 120 кг . Могу ли я прокатиться на нем в Онтарио?

В настоящее время на дорогах общего пользования Онтарио в качестве электровелосипедов можно использовать только электровелосипеды весом 120 кг и меньше. Вес более 120 кг больше не будет считаться электронным велосипедом. После этого вы можете столкнуться с требованиями лицензирования, регистрации и страхования мопеда или мотоцикла с ограниченной скоростью.

Q5: Могу ли я управлять электронным велосипедом, если действие моих водительских прав приостановлено?

Это зависит от конкретных обстоятельств, которые привели к приостановке действия вашей лицензии.Если действие ваших прав приостановлено из-за осуждения, которое привело к запрету на вождение в соответствии с Уголовным кодексом Канады , вы не можете законно управлять электронным велосипедом.

Если действие ваших водительских прав было приостановлено при других обстоятельствах, вам следует обсудить вашу ситуацию с лицензированным практикующим юристом, прежде чем принимать решение об управлении электронным велосипедом.

Q6: Могу ли я перевозить пассажиров на электровелосипеде?

Вы можете перевозить пассажиров на электровелосипеде, если он рассчитан на более чем одного человека.Пассажиры не допускаются на велосипед, рассчитанный на одного человека.

Вы должны проверить информацию производителя, чтобы узнать, предназначен ли ваш электровелосипед для перевозки пассажиров.

Пассажирам электровелосипеда должно быть не менее 16 лет.

Q7: Каковы штрафы за катание на электровелосипеде в нетрезвом виде?

Вождение автомобиля в нетрезвом виде является преступлением Уголовного кодекса , и обвинения предъявлены в соответствии с Уголовным кодексом Канады.В соответствии с Уголовным кодексом определение «автотранспортное средство» включает электронный велосипед, и любой, кто управляет электронным велосипедом в состоянии алкогольного опьянения, может быть привлечен к ответственности за вождение с нарушениями. В случае признания виновным преступник будет подвергнут наказанию Уголовного кодекса , включая штраф или тюремное заключение, а также запрет на вождение.

Согласно Закону о дорожном движении , электронный велосипед не классифицируется как автотранспортное средство, поэтому штрафы за нарушение вождения в соответствии с Законом не применяются.

Q8: Могут ли муниципалитеты принимать постановления, запрещающие использование электронных велосипедов?

Да.Муниципалитеты имеют право запрещать поездки на электровелосипедах по дорогам, тропам, тропам и другой собственности, находящейся под их юрисдикцией.

Рекомендовано для вас

.

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 технологии. Давайте посмотрим на науку о циклах - и просто что делает их такими замечательными!

На фото: велосипед - гениально простая форма транспорт, в какой бы точке мира 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! Езжайте 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 турера, что составляет % от 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 сложно 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 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 едете 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 расположены 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 ровной дороге или ухабистый, есть другая работа, которую всегда нужно делать просто чтобы ваши колеса вращались. Когда колесо опирается на землю, выдерживая нагрузку, например, велосипедиста, шина, обернутая вокруг него, оказывается 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, который едет быстро, около 80 процентов работы велосипедиста уходит на преодоление сопротивления воздуха, а остальная часть - 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

Если 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 всадник поднимается на борт. Обыкновенный велосипеды имеют рамы из прочной, недорогой трубчатой ​​стали (буквально, полые стальные трубы, не содержащие ничего, кроме воздуха) 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 планки 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 опрокидывались 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 предназначены для стопроцентной жесткости: 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 знаете, 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 около 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.Поскольку спицы пересекаются с ободом 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, вы можете подумать, что каждая спица должна выдерживать только 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 около вертикали, 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 долю 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 сериями 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 метрах вниз по улице.Предполагая, что вы можете перемещать только ноги так быстро, вы можете видеть, что шестерни эффективно заставляют вас идти быстрее, помогая вам продвигаться дальше при каждом повороте педалей.

Подробнее читайте в нашей основной статье о шестеренках.

Изображение: Велосипеды до передач: 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 толкались вверх-вниз на кривошипах (педалях).Спускаться под гору было довольно сложно (если не снимать ногу с шатунов), 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? Он 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. Поскольку 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 быть более эффективным в сырую погоду и 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 велосипед 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 (серая), а тормозная сила должна проходить через спицы (черные), чтобы остановить колесо, дисковые тормоза подвергают вилки и спицы гораздо большей нагрузке, чем ободные тормоза.

Как работают велосипедные шины

Трение между резиновыми шинами также работает в ваших интересах 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 каски 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 аспекты науки о циклах в действии:

.

% PDF-1.4 % 4453 0 obj> endobj xref 4453 32 0000000016 00000 н. 0000003054 00000 н. 0000003204 00000 н. 0000003690 00000 н. 0000003718 00000 н. 0000003873 00000 н. 0000004010 00000 п. 0000004597 00000 н. 0000004876 00000 н. 0000005536 00000 н. 0000005628 00000 н. 0000005742 00000 н. 0000005770 00000 н. 0000006252 00000 н. 0000007359 00000 н. 0000008785 00000 н. 0000010344 00000 п. 0000011846 00000 п. 0000013417 00000 п. 0000014891 00000 п. 0000016373 00000 п. 0000017812 00000 п. 0000022551 00000 п. 0000025403 00000 п. 0000025654 00000 п. 0000025724 00000 п. 0000026088 00000 п. 0000026148 00000 п. 0000029934 00000 н. 0000156056 00000 н. 0000002797 00000 н. 0000000960 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 4484 0 obj> поток x ڴ ViPSWY eACB! CLPLXFQhQF "(PT;" kEq) b ܩ Nɼ; w "# d5! \ aj | N! # ۀ unGȀLKi & 2 \ VnKtu LXizw9y | HIFUUql] Hw l kEb # vSyUM 췲 = * ENgMĥ $] vU; X | QQu ܲ; GejaG } SAA {q] V,! _ FA @ P [ϸc% ea8 FԤm4ij˥ ݫ w26 $ Z | ݊_ TW˿Ĺ9o_͆Btq ~ 8n "C @ slϣӄ {; ퟛ;} O- ۉ L] VM $ ޒ Ҙ3 ~ 14} ^ \ Yens} bvL ? | 8Bz0 ^ n} P ݕ հ RYi բ 7 z puFϊ [Y * Qd # M7 & vL [Zluc rmIi? 㴳 hOw [JU * ٖ τnKKpL ~ zZEa

Ѓc | zSx; NeUgCϿȪ։ } @ ~ RϙRƲ

.

Смотрите также

Возврат к списку