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

Как выпрямить диск на велосипеде


Как выпрямить тормозной диск на велосипеде

Тормозная система – один из основных компонентов любого велосипеда. Как понятно из названия, она используется для торможения байка. При помощи данной системы удается оперативно сбросить скорость и остановить велосипед.

Вообще, существует несколько разновидностей тормозов для велика:

  • Роллерные.
  • Обоюдные.
  • Стременные.
  • Педальные.
  • Дисковые.

Дисковые тормоза – довольно распространенное решение. Они делятся на две категории – гидравлические, в которых усилие передается по гидролинии, и механические, со специальным тросиком. Из названия ясно, что основной компонент подобной системы – диск, который применяется при торможении велосипеда.

Практика показывает, что именно диск чаще всего повреждается в процессе эксплуатации велика. Его можно погнуть при использовании байка, и давайте перечислим вероятные причины возникновения подобного дефекта:

  • Низкое качество. В дешевые велосипеды устанавливаются тормозные системы с дисками из непонятных сплавов. Прочностью они явно не отличаются, гнутся под любыми поперечными нагрузками и выходят из строя.
  • Неаккуратное обращение с великом. Причиной деформации данного компонента может стать неопытность велолюбителя и ошибки при вождении.
  • Падение байка и серьезные поперечные нагрузки.
  • Некоторые велосипеды прямо с завода поставляются с деформированными дисками. Этот факт указывает на низкое качество байка и отсутствие должного контроля при изготовлении. Обязательно проверяйте исправность всех компонентов при покупке транспортного средства.

Главный совет велолюбителям – не покупайте дешевые велосипеды от ноунейм производителей. Как правило, небольшие китайские компании используют не самые лучшие компоненты при их изготовлении. Деформация тормозного диска – это наименьшая проблема, с которой можно столкнуться в процессе эксплуатации подобного дешевого байка.

Способы решения проблемы

Существует несколько способов устранения данной проблемы. Возможно, вы нажали на ручку тормоза и колодки переместились к диску. В таком случае потребуется:

  • Демонтировать калипер.
  • Подобрать подходящий инструмент и с его помощью раздвинуть колодки.
  • Выполняйте данную операцию осторожно, чтобы не повредить компоненты.

Второй вариант подойдет для механических дисковых тормозов. Им можно воспользоваться в качестве временного решения, чтобы продолжить пользоваться байком. Но в дальнейшем нужно провести полноценное обслуживание, заменить вышедшие из строя компоненты.

Потребуется:

  • Взять шестигранник.
  • С его помощью раздвинуть колодки, увеличить просвет между ними.
  • Теперь можно продолжить движение.

Данный метод подойдет для ремонта в полевых условиях. Надо понимать, что проблему погнутого диска он не решает. Но зато удается избавиться от неприятных звуков и добраться до дома, чтобы выполнить полноценное обслуживание.

Еще одно временное решение – отрегулировать положение калипера. Если не получается выправить диск, и нет возможности поставить байк на ремонт, то можно воспользоваться подобным методом. Но учитывайте, что в дальнейшем необходимо озаботиться заменой деформированного компонента, чтобы обеспечить безопасность поездок.

Нужно:

  • Взять инструмент и ослабить два болтика, которые используются для крепления калипера.
  • Прижмите его к одной из колодок.
  • Выполните настройку калипера, чтобы диск не соприкасался с колодками.

Лучшее решение – исправить диск и устранить деформации. Для выполнения подобной операции рекомендуется использовать специализированный инструмент. Но не всегда удается приобрести подобное оснащение, поэтому можно воспользоваться обычным разводным ключом.

Процесс правки прост:

  • Переверните байк.
  • Найдите на диске место деформации.
  • Прокрутите колесо на половину оборота.
  • В месте, где диск погнут, отодвиньте его в противоположную сторону.
  • Продолжайте исправление, пока не добьетесь желаемого результата.

Надо понимать, что добиться идеально ровной структуры диска уже невозможно. Как бы вы не старались, небольшая деформация все равно будет присутствовать. Поэтому специалисты рекомендуют заменить дефектный компонент, купив подходящий диск в специализированном магазине.

Про обслуживание

Дисковые тормоза нуждаются в дополнительном уходе. Важно следить за их чистотой, своевременно очищать от скопившейся грязи. Если пренебречь подобным уходом, то песок будет вызывать скрежет при торможении, он может привести и к повреждению компонентов тормозной системы.

Дополнительно следите за п формой диска. В случае появления деформаций рекомендуется сразу выполнить исправление данного компонента. Искривленный диск не только становится причиной скрежета при поездке, но и снижает безопасность транспортного средства.

«Реанимация» тормозных колодок

При обслуживании тормозной системы необходимо оценивать текущее состояние колодок. В случае возникновения проблем с этими компонентами, можно выполнить их «реанимацию». Но это временное решение, которое позволяет еще в течение некоторого периода пользоваться тормозной системой. Рано или поздно изношенные детали все равно придется поменять.

Для проведения «реанимации» колодок вам потребуется:

  • Спиртовка.
  • Непосредственно горючее для нее. Лучше использовать спирт, но при его отсутствии можно приобрести водку в магазине.
  • Наждачная бумага.
  • Плоскогубцы.

Последовательность выполнения операций:

  • В спиртовку заливаем горючее и поджигаем. Держите рядом колпачок, чтобы быстро потушить ее при необходимости.
  • Колодки нужно предварительно снять. Зажмите их в плоскогубцах, подержите над огнем абразивной стороной.
  • Потушите спиртовку. Колодки нужно остудить, дождаться, пока их температура упадет до комнатной.
  • Возьмите детали в руки и с помощью наждачной бумаги обработайте абразивную сторону для достижения ровности поверхности.
  • Теперь компоненты можно поставить обратно в тормозную систему и продолжить пользоваться ими.

За счет подобной «реанимации» удается восстановить колодки и не проводить их замену. Но лучше не увлекаться такими процедурами. Если колодки сильно изношены, то рекомендуется поменять их, так как вы рискуете собственной безопасностью при их дальнейшем применении.

Устранение зазора в дисковых механических тормозах

Избавиться от зазора в дисковых механических тормозах можно с применением пятого шестигранника при выполнении восстановительных процедур. Дополнительно вам потребуется привлечь к проведению работ еще одного человека, чтобы он надавил на ручку тормоза.

Рассмотрим основные этапы выправления колодок:

  • Ослабьте болты, с помощью которых калипер соединяется с адаптером.
  • Нажмите на ручку тормоза с силой.
  • Колодки прижмутся к диску, а калипер переместится в нужное положение.
  • Удерживая ручку тормоза, прокрутите калипер до устранения кривизны.
  • После завершения процедуры зазоры должны полностью исчезнуть.

Важно! Если вы самостоятельно не можете выполнить обслуживание и избавиться от имеющихся проблем с компонентами тормозной системы, то лучше обратиться к специалистам. Профессионалы смогут провести настройку и ремонт, а вы продолжите полноценно пользоваться байком.

 

РЕШЕНИЕ: Как выпрямить погнутый обод колеса? - Велосипед

Как правильно выпрямить обод велосипеда, отчасти зависит от того, как обод был согнут. Был ли обод погнут в результате какого-либо удара или из-за рычага,

вам потребуются некоторые базовые инструменты для начала работы.

Брусок

Молоток обыкновенный

Резиновый молоток

Набор обычных или велосипедных инструментов

Гриль или мусорный бак

  1. предположим, что ваш двухъядерный обод был погнут в результате удара: -

Изгиб от удара обычно вызывается ударами по чему-либо или резким приземлением после прыжка.

Если колесо неровное или неправильное, скорее всего, это произошло из-за удара. Колесо, которое погнулось в результате удара, можно также исправить с помощью удара.

Сначала проверьте, нет ли погнутых или ослабленных спиц. Если спицы погнуты, вероятно, повреждение произошло от рычага, а не от удара. Если какие-либо спицы ослабли, затяните их.

Затем снимите шину и камеру. Установите колесо на решетку или мусорное ведро так, чтобы обод лежал прямо на верхнем крае.

Затем поместите деревянный брусок по центру.Повернув колесо высокой стороной вверх, ударьте по деревянному бруску молотком.

Возможно, вам придется несколько раз ударить по дереву, чтобы колесо стало почти нормальным. Соблюдайте осторожность, так как колесо будет подпрыгивать, как будто оно подпружинено.

.

Прекратите скрип и визг тормозов - попробуйте эти простые советы

Вы едете на велосипеде по тихой проселочной дороге, наслаждаясь видом и гулом шин на асфальте, только для того, чтобы тишина и покой нарушались громким визгом как только вы потянете за тормозные рычаги.

Нет ничего раздражительнее визга тормозов. Любой нежелательный шум от мотоцикла, когда вы едете, очень раздражает, но шумные тормоза, вероятно, находятся в верхней части списка неприятностей.

По теме: 9 главных советов по настройке вашего нового шоссейного велосипеда

Почему весь шум?

К сожалению, визг тормозов встречается довольно часто. Помимо раздражающего шума, визг тормозов также может означать снижение эффективности торможения. Различные комбинации тормозной поверхности и тормозной колодки могут играть определенную роль, а условия могут влиять на шум, который могут или не могут издавать ваши тормоза.

«Визг тормозов может возникать по нескольким причинам, обычно, если у вас есть смазка или масло на тормозной колодке, роторе или ободе колеса, или если контакт между тормозными поверхностями смещен.Новые тормозные колодки также должны прилегать к ним для оптимальной работы », - говорит Шимано.

Загрязнение является одной из причин, а вибрация - другой, и может указывать на неправильную настройку тормозов. Мы рассмотрим несколько наиболее распространенных решений и средств устранения шумных тормозов с помощью ободных и дисковых тормозов.

Тормоза ободные

Первое, что вам нужно сделать с ободными тормозами, - это убедиться, что тормозные суппорты, тормозные поверхности обода и тормозных колодок тщательно очищены и находятся в хорошем рабочем состоянии.Также убедитесь, что все болты, крепящие суппорт к раме и тормозные колодки к суппортам, надежно затянуты. Любые незакрепленные детали могут вызвать нежелательный шум тормозов.

Часто причиной визга тормозов является загрязнение, вызванное интенсивной смазкой цепи или попаданием масла на дорогу во влажных условиях с большим количеством луж. Поэтому убедитесь, что диски тщательно очищены обезжиривателем, чтобы удалить остатки масла. На рынке имеется множество очистителей тормозов, которые могут помочь обеспечить идеальное состояние тормозных поверхностей.

Шум может быть вызван плохим состоянием тормозных колодок, их остеклением или неравномерным износом. Возьмите с тормозных колодок мелкие кусочки песка и с помощью наждачной бумаги или пилки сгладьте верхний слой, особенно если они покрыты глазурью. Изношены ли блоки? Затем их нужно заменить - у большинства тормозных колодок есть индикаторы износа. Если тормозные колодки изношены неравномерно, это может быть признаком неправильной установки.

Обращайте внимание не только на состояние тормозных колодок, но и на диски.Большинство алюминиевых дисков имеют механически обработанную поверхность, которая обеспечивает шероховатую поверхность для обеспечения хороших тормозных характеристик. Скопление грязи или изношенный обод могут отрицательно сказаться на эффективности торможения, поэтому протрите их щеткой, чтобы удалить остатки грязи.

Если хорошая чистка не устраняет шум, другой вероятной причиной является вибрация, вызванная плохо установленным тормозом.

«Если ваши тормоза дрожат и визжат, когда вы нажимаете на тормоз, то есть большая вероятность, что ваши тормоза неправильно соприкасаются с ободом или ротором.Включите тормоз и посмотрите, как поверхности сходятся вместе, затем, не снимая тормоза, немного ослабьте крепежный болт (болты) и, при необходимости, переставьте колодку или опору дискового тормоза, чтобы обеспечить точное соединение. - говорит Shimano.

Одно из популярных решений - схождение подушек ног. Обычно тормозные колодки устанавливаются параллельно ободам. Схождение требует установки блоков так, чтобы передняя часть первой касалась обода. Для этого можно купить специальный инструмент или кусок картона толщиной в несколько миллиметров - подойдет сложенная визитка.Ослабьте тормозные колодки, протолкните кусок карты за заднюю часть колодки и затяните болт.

Иногда покупка новых тормозных колодок - лучшее решение, особенно если они сильно изношены. Комбинация обода и тормозного блока может иметь решающее значение. Доступно множество различных составов тормозных колодок, разработанных для различных материалов обода, условий и требований. Иногда смена типа тормозных колодок может решить проблему шумных тормозов.

Отзывы: Тормозные колодки и запчасти

Другой причиной визга тормозов может быть люфт в тормозной системе или даже в подшипниках ступицы.Небольшой люфт в ступичных подшипниках также может способствовать визгу тормозов. Некоторые тормозные суппорты легкие и гибкие, что может способствовать нежелательному люфту, так как тормозной блок контактирует с поверхностью обода.

Дисковые тормоза

Причины шума дисковых тормозов во многом те же, что и для ободных тормозов. Опять же, наиболее частая причина визга дисковых тормозов связана с загрязнением ротора или колодок. Вот почему вы должны быть очень осторожны при использовании аэрозольных смазочных материалов на велосипеде с дисковыми тормозами, возможно, лучше всего избегать использования аэрозольных смазок где-либо рядом с велосипедом с дисковыми тормозами.

«Регулярная чистка роторов или ободов колес специальным (безмасляным) обезжиривателем для дисковых тормозов - хороший способ избежать визга тормозов. Очистка подушек тоже может помочь успокоить вещи - вы можете попробовать наждачную бумагу или шлифовать подушечки, но если смазка пропиталась подушечкой, возможно, вам придется заменить их. Однако не используйте обезжириватели или химикаты для очистки тормозных колодок », - говорит Шимано.

Во-первых, вы хотите, чтобы все тормозные компоненты и поверхности были безупречно чистыми.Вы можете купить специальные очистители для дисковых тормозов, и иногда это может быть мгновенным решением. Альтернативным и распространенным средством является изопропиловый спирт. Используйте его для очистки дисковых роторов небольшой тряпкой. Для этого легче снять ротор, но вы можете сделать это, прикрепив его к колесу.

Подушечки дисков также могут быть загрязнены. В отличие от ободных тормозных колодок, очистить колодки, если они загрязнены, не так просто, в основном потому, что вам в первую очередь нужно полностью удалить их с велосипеда.Иногда немного потерев наждачной бумагой, можно удалить верхний слой остатков и любое остекление, и это часто может работать достаточно хорошо, но если это действительно плохо, вам, возможно, придется купить новые подушечки. Некоторые люди говорят, что вы можете запечь тормозные колодки в духовке, чтобы решить эту проблему, но мы никогда не пробовали этого, поэтому не можем ручаться за его успех.

Связано: Все, что вам нужно знать о замене колодок дискового тормоза

Прикатка дисковых тормозов сильно отличается от ободных тормозов, и ее следует правильно выполнить после установки новых колодок.Это может иметь большое значение для производительности. Колодки будут оставлять небольшие отложения материала на роторе диска, и лучший способ прилегать к колодкам - это ехать по улице на приличной скорости и с усилием нажимать на тормозные рычаги. Повторите эту процедуру несколько раз, чтобы убедиться, что диски плотно прилегают.

Другой причиной шума дисковых тормозов может быть то, что суппорт не идеально совмещен с ротором, или из-за небольшого изгиба ротора. Дисковые роторы могут довольно легко гнуться, поэтому по этой причине вы должны быть осторожны, путешествуя с байком в машине или самолете.Их можно легко выпрямить, аккуратно используя разводной гаечный ключ или профессиональный инструмент, если вы чувствуете себя покрасневшим.

Чтобы обеспечить равномерное расположение ротора над ротором, сначала ослабьте два болта суппорта, затем, нажимая на рычаг тормоза, затяните болты. Иногда это работает нормально, но иногда вам может потребоваться внести небольшие корректировки на глаз - зазор между ротором и тормозными колодками очень минимален. Вы стремитесь к тому, чтобы суппорт располагался по центру над дисковым ротором с равным зазором с обеих сторон.

Связано: все, что вам нужно знать о дисковых тормозах

Надеюсь, эти шаги помогут уменьшить шум при торможении. Есть ли у вас какие-нибудь важные советы по устранению визга тормозов?

.

Как лучше всего чистить дисковые тормоза на велосипеде?

Чтобы обеспечить тихую, последовательную и эффективную остановку дисковых тормозов, важно содержать их в чистоте. Однако существует очень много разных мнений о том, как лучше всего очистить дисковые тормоза, поэтому мы обратились к ряду отраслевых экспертов, чтобы узнать их мнение.

[Обновлено 22 июня 2019 г.]

Первое, что дает большинству из нас понять, что с нашими дисковыми тормозами не все в порядке, - это обычно сильный вой, пятна на роторах и снижение тормозной мощности.Обычно это связано с маслом и другими загрязнениями на роторе (а также на колодках), которые могут снизить трение и, следовательно, производительность.

Очевидным решением этой проблемы является их очистка, но существует большая неопределенность относительно того, что лучше использовать для этого - любой продукт, который оставляет остатки, часто может усугубить проблему. Мы связались с Shimano, Fibrax, SRAM, Juice Lubes и Hope Technology, чтобы узнать, что они рекомендуют для очистки ваших роторов и тормозов, и есть ли что-нибудь, что можно сделать, чтобы спасти загрязненную колодку.

Что я должен использовать для очистки роторов дисков?

Когда дело доходит до очистки дисковых роторов, все считают, что следует использовать специальный продукт, не оставляющий следов, например изопропиловый спирт. Хоуп сказала нам: «Мы рекомендуем либо метилированный спирт, либо изопропиловый спирт, поскольку они не оставляют следов на роторах. Держитесь подальше от уайт-спирита, так как это оставит маслянистую пленку.

«Если вы используете очистители тормозов, убедитесь, что вы используете специальные велосипедные очистители, поскольку очистители автомобильных тормозов иногда содержат масло, чтобы предотвратить ржавление чугунных дисков.«

Джеймс Альбертс, менеджер по тормозным продуктам SRAM, сказал следующее: «Дисковые тормоза работают лучше всего, когда есть постоянная тормозная поверхность, создаваемая переносом материала от колодки к роторам. Мы обнаружили, что очистка изопропиловым спиртом помогает поддерживая эти отношения, удаляя грязь ".

"Мы рекомендуем мягкое мыло и воду для очистки дисковых тормозов. Это поможет избежать загрязнения колодок и ротора. Очистители тормозов и другие спреи не нужны.Не используйте сжатые аэрозоли для очистки тормозов, так как они могут вызвать вздутие уплотнения. Мы стараемся максимально защитить уплотнительные поверхности с помощью нашей конструкции, но распыление смазки на конце вашего рычага обязательно загрязнит ваши уплотнения, и ваш рычаг будет казаться вялым, поэтому придерживайтесь мыла, воды и изопропилового спирта ».

Роб Кук из Juice Lubes объясняет, почему их очиститель тормозного сока специально разработан для этой работы: «Наш очиститель тормозов - это очиститель для мотоциклов, который имеет низкую токсичность - это то, что делает его своего рода уплотнениями и колодками, которые намного более деликатный, чем, скажем, у автомобиля, где уплотнения намного больше и, следовательно, более жесткие / более устойчивые к более агрессивным и токсичным чистящим средствам.Это также помогает тормозному соку продлить срок службы колодок, не вызывая их повреждения. Наш очиститель тормозов не подвергается коррозии и не вызывает окисления металла, поэтому ваши суппорты остаются блестящими и блестящими! »

Что вызывает загрязнение колодок и тормозов и как этого избежать?

Когда дело доходит до предотвращения загрязнения в первую очередь, важен процесс очистки, как отмечает Бен Хиллсдон из Shimano: «Мы советуем очищать роторы дисков ПОСЛЕ чистки велосипеда, чтобы избежать загрязнения.Многие люди используют шланг, чтобы смыть грязь и жир со своих велосипедов, но спрей может попасть на роторы. Вот почему лучше оставить чистку роторов до последнего. Также важно не использовать тормоза во время чистки, потому что смазка с роторов может попасть на колодки ».

Джеймс из SRAM соглашается: «Наиболее распространенные загрязнения, которые мы видим, - это чрезмерное распыление смазки для цепей и герметики для шин. Будьте осторожны, чтобы получить смазку для цепи там, где вы хотите. шина может помочь предотвратить случайное загрязнение.«

Эллис Блэкман из Fibrax также указывает на частую виновницу загрязнения: «При постоянно увеличивающемся использовании аэрозольных смазок, силиконовых полиролей и т. Д. Загрязнение чрезмерным распылением является ОГРОМНОЙ проблемой - если что-то распыляется рядом с велосипедом, оно загрязняет тормоза.

«Не распыляйте аэрозоль рядом с велосипедом, если вам нужно чем-то воспользоваться, отойдите на несколько метров от велосипеда, распылите на тряпку, а затем протрите [части]»

Что мне делать, если мои подушечки загрязнены?

Если вам не повезло, и ваши подушечки были загрязнены маслом, жиром или чем-то еще, есть много народных средств для их спасения, некоторые предлагают вам положить их в духовку или запечь паяльной лампой, чтобы сжечь загрязнения. .Ни один из наших экспертов не предлагал этого, и большинство сказали, что единственный выход - замена.

Джеймс из SRAM четко сформулировал свое мнение: «Для поддержания стабильной производительности мы рекомендуем заменять колодки дисковых тормозов, если они загрязнятся».

Эту позицию поддерживает производитель прокладок Fibrax, который утверждает, что загрязненные прокладки подходят только для мусорного ведра.

Надежда дает некоторую, хм, надежду тем, кто хочет избежать нового набора подушечек, говоря: «Если подушечки имеют поверхностное загрязнение, вы можете иногда воскресить их, протерев поверхность наждачной бумагой.Только убедитесь, что вы положили прокладки на ту же сторону, что и они могут носить под углом ».

Итого

  • Во-первых, избегайте загрязнения, не распыляя аэрозольные баллончики рядом с велосипедом и / или снимая колеса во время мойки или смазки велосипеда.
  • Очистите тормозную систему обычным мылом и водой
  • Избегайте уайт-спирита и используйте вместо него изопропиловый спирт, метамфетамин или другой не оставляющий следов растворитель для очистки роторов.
  • Если вы хотите использовать спрей для чистки тормозов, купите специальный для велосипеда и постарайтесь избегать уплотнений на рычаге и суппорте
  • Загрязненные колодки, как правило, следует заменять, но вы можете избавиться от незначительных проблем с поверхностью наждачной бумагой.

Благодаря Fibrax, Hope Technology, Juice Lubes, Shimano и SRAM.

Возможно вам понравится:
.

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

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 18 августа 2019 г.

Если 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, 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 потребляя ископаемое топливо, такое как бензин, дизельное топливо и уголь, или 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 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 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 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 на самом деле? 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 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, 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

Предполагая, что вес взрослого составляет 60–80 кг (130–180 фунтов), рама велосипеда должна быть достаточно жесткой, если она не собирается защелкните или пристегните в тот момент, когда всадник 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, алюминиевый велосипед будет использовать 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 рассчитаны на стопроцентную жесткость: это сделает езду гораздо менее комфортной. Практически все велосипедные рамы немного изгибаются и изгибаются, 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 будет увеличивать 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 бы сжались (сжались), 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, 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 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 во время каждого вращения колеса, поэтому, в конце концов, 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 ускоряет работу машины (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 колеса) 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 двигаться 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 толкали вверх-вниз на рукоятках (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 колодки.

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 (поэтому они могут быть маленькими и легкими), хотя вам все равно придется сильно нажимать, и вам придется прикладывать 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 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 на рычаг тормоза, 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 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 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:

.

Смотрите также

Возврат к списку