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

Какое давление в колесах велосипеда


Какое давление должно быть в шинах велосипеда: сколько атмосфер качать?

Как ни странно, в первую очередь качество катания на велосипеде, особенно по асфальту, зависит от давления в колёсах велосипеда. Недокачанные колёса легко пробиваются и гасят большой процент усилий велосипедиста, а перекаченные могут повредить камеру и привести к её быстрому износу. Найти золотую середину поможет точное знание и опыт катания.

Эффект от давления

На деле оптимальное давление в шинах велосипеда – сугубо индивидуальный параметр, который каждый байкер варьирует в некоторых пределах под себя: под свой стиль катания, под планируемую трассу и текущий уровень подготовки. Пределы же задаются технологическими ограничениями, которые мы рассмотрим далее.

Вот основные факторы, которые следует учитывать при выборе уровня накачивания:

  • высокое давление даёт «накат» – скорость качение, экономя силы велосипедиста;
  • чрезмерно высокое, в свою очередь, может спровоцировать пробой камеры об обод со внутренней стороны;
  • аналогично, малое давление приводит ко «змеиным укусам», когда обод на препятствии или кочке пробивает камеру сразу в двух точках и достаёт до покрышки;
  • низкое давление позволяет не допустить повреждения механизмов на многочисленных ухабах;
  • на низком давлении лучше «зацеп» и проще двигаться по пересечённой местности.

С учетом всех плюсов и минусов можно вывести единую рекомендацию: колёса должны быть накачены достаточно, чтобы обеспечивать хорошее сцепление с дорогой и не приводить к повреждению камеры. Для этого существуют стандарты того, какое давление считается допустимым. Их мы рассмотрим далее.

Что написано на шинах

Секрет верного выбора очень прост: достаточно посмотреть на накачиваемое колесо. Рядом с информацией о размере покрышки будет и информация о допустимом диапазоне давления в камере.

Почему эта информация не указывается на самой камере? Потому что в ней единственная точка, подвергающаяся реальной нагрузке, – это ниппель, и его механизм очень надёжен. В остальном же нормальное давление, которое на порядок возрастает при быстром катании, принимает покрышка, и то, насколько она будет сдавливаться, является главным ограничением.


Камера с пометкой ограничений в Psi

Так, при слишком низком давлении покрышка будет переламываться ближе к ободу, закусывать камеру, приводя к пробою, а при высоком может просто лопнуть на одной из кочек или при езде по горячему асфальту.

В чём измеряют давление

Обозначать давление принято в трёх единицах измерения:

  • Psi – pound-force per square inch – фунт-сила на квадратный дюйм;
  • BAR – бары, обычно приравниваемые к измерению в «атмосферах»;
  • Pa – паскали.

Так как многие производители покрышек ориентируются на американский рынок, чаще всего можно встретить обозначение Psi. В англоязычных источниках её обычно упрощают до «pound», или фунт, т.е., говоря о том, что давление в 2 фунта, имеют в виду именно Psi. Единица измерения эта устаревшая, используемая только в США, но, как говорится, «живее всех живых».


Данные с интеллектуального датчика давления на экране смартфона

Бары также относятся к устаревшим единицам измерения, но активно поддерживаются в России и многих других странах, в т.ч. европейских. Данная единица измерения активно используется, так как перекликается с достаточно удобной для измерений «атмосферой».

Паскаль является единственной метрически корректной единицей измерения из списка, но в велосипедных обозначениях применяется редко.

Соотношение между всеми единицами следующее: 1 Бар = 100 000 Па = 14,504 Psi.

Маркировки

Что же пишут на покрышках? Например, (2.38-4.0) – это явно атмосферы, или BAR, а (95-135) – Psi. Если же цифра имеет больше 3-х знаков или приставку «k» (кило), речь идет о метрическом Паскале. Чаще всего искомое значение располагается под обозначением размеров и дублируется в BAR и Psi в виде диапазона, чётко указывая, до какого давления можно качать.

Собственно, диапазоном производитель указывает, в каких рамках может функционировать покрышка, далее – свобода велосипедиста.

Чем накачивать

Камера велосипеда требует обслуживания и подкачки очень часто. Даже на самых «выносливых» городских и горных велосипедах проверять и подкачивать камеру требуется раз в 2-3 недели, так как воздух утекает не только через ниппель, но и просто через резину. Высокое давление «помогает» молекулам воздуха находить путь сквозь недостаточно плотную камеру.

«Городские», или, попросту, бюджетные велосипеды, достаточно накачивать раз в 2-4 недели, горные велосипеды – не реже одного раза в две недели, дорожные – раз в неделю, а шоссейные и спортивные – перед каждым выездом.

Потому, насос – это не только аварийный аксессуар, который применяют только тогда, когда меняют пробитое колесо, но и необходимая часть подготовки к выезду. Активно катающимся велосипедистам стоит задуматься о приобретении двух насосов:

  • портативного – в составе аварийного набора или в дальних поездках;
  • стационарного с упором и манометром – для периодического обслуживания своих шин.

К слову, место стационарного насоса отлично занимает обычный автомобильный насос. Он подходит и для велосипедов, показывает, точно показывает, сколько атмосфер накачено, а дополнительного места не занимает. Некоторые предпочитают подкачиваться на «профессиональных» насосах на автозаправках, но отсутствие своего профессионального инструмента может сыграть плохую шутку в случае неожиданной ситуации или при отклонении от стандартной трассы.

Стандартное давление

Приведём несколько таблиц, которые помогут сориентироваться в сложных ситуациях, а именно:

  • куплена неизвестная покрышка без маркировок;
  • нет физического доступа к велосипеду;
  • маркировка непонятна, отмечены цифры в неизвестных единицах.

Таблица для горного велосипеда:

Вес велосипедиста (Кг) Давление

(BAR)

Давление

(Psi)

50 2,38-2,59 35-38
63 2,52-2,72 37-40
77 2,72-2,93 40-43
91 2,86-3,06 42-45
105 3,06-3,27 45-48
118 3,2-3,4 47-50

Для шоссейного велосипеда давление должно быть намного выше, и обычно варьируется между 6.5 – 9 атмосферами (до 130 Psi), до максимума, отмеченного производителем.

Изменения по сезону

Коррективы по сезону достаточно серьёзны, в основном это относится к горным велосипедам. Летом следует немного занижать накачку и не упираться в максимум. Горячий асфальт нагревает и воздух внутри камеры, что увеличивает объём и, следовательно, давление. Также перекачанная покрышка очень быстро истирается.

Зимой же следует иной раз немного превысить максимум, чтобы достичь максимальной работы от протектора, особенно если резина выбрана с шипами.

Изменения по весу

Для тяжёлых райдеров или серьёзно нагруженных байков очень важно добавлять давление, ведь большая масса будет сдавливать колесо велосипеда и проблемы недостаточно накаченных камер могут вылезти намного раньше.

Рекомендуемое давление для добавления от веса – это +1% на каждый килограмм веса райдера свыше 50.

Примерные значения по типу резины

Также можно дать рекомендации по накачиванию колёс с различной резиной.

Для сликов и полусликов использование давления ниже максимума допускается только в жаркую погоду – недобор на четверть уже сводит на нет весь эффект такой резины, ведь она «заточена» под максимальный диаметр и отсутствие сопротивления.

Классические кросс-кантри протекторы шириной в 2-2.3 дюйма накачиваются до 3-4 BAR, в зависимости от трассы и привычки, более низкое значение сделает катание силовой тренировкой, а большие значения попросту не дозволяются производителями, так как приводят к настоящему «взрыву» при пиковой нагрузке.

Экстремальные покрышки, будь то даунхильные 2.3+ шириной сложные протекторы, или BMX-модели для трюков следует накачивать средне, между максимумом и минимумом, чтобы иметь достаточное сцепление с грунтом, и затем тонко варьируются под каждый трюк или спуск.

Заключение

Давление в велосипедных шинах – очень важный параметр, следует понимать, какие ограничения накладываются производителями покрышек и какой стиль катания конкретного райдера может быть улучшен всего парой движений ручкой насоса. В любом случае, сколько атмосфер качать в каждый момент, – решение уникальное, и принимается оно, скорее, исходя из накопленного опыта, чем по строгим правилам.

загрузка...

ДАВЛЕНИЕ В ШИНАХ MTB: ВСЕ, ЧТО НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ

Правильное давление в шинах имеет большое значение для получения удовольствия от быстрой езды и при этом не терять черную сторону. Хотя общий диапазон давления, который следует учитывать, относительно невелик, обнаружение этого оптимального места может иметь огромное влияние на работу вашего велосипеда.

Типичное давление на горных велосипедах находится в диапазоне от 22 фунтов на квадратный дюйм (1,5 бара) до 35 фунтов на квадратный дюйм (2,4 бара), как правило, когда сзади больше воздуха, чем спереди.Это потому, что ваш вес больше приходится на заднюю часть, поэтому ей требуется больше поддержки. Точные цифры зависят от того, на каких шинах вы ездите, по какой местности вы едете, насколько агрессивно вы едете и в каких условиях. Существует также степень личных предпочтений: лучшие гонщики в мире могут участвовать в гонках с точностью до долей секунды друг от друга на разных настройках. Они не будут сильно отличаться - всего несколько фунтов на квадратный дюйм, но даже 1 фунт на квадратный дюйм (0,06 бара) могут иметь заметные различия.

Слабость?

В то время как более низкое давление связано с более медленным качением, в действительности это справедливо только для самых гладких поверхностей.Почему? Жесткие шины не могут деформироваться вокруг неровностей, а вместо этого вынуждены подниматься вверх, в результате чего подвеска и / или вес вашего тела поглощают энергию, которая в противном случае толкала бы вас вперед.

Наряду с уменьшением скорости вашего велосипеда, утомляющим вас и затрудняющим управление, слишком высокое давление при беге снижает сцепление. Все это замедляет вас настолько, что простая теория «чем сложнее, тем быстрее» просто не учитывает.

На другом конце шкалы, если давление слишком низкое, e.г. при давлении ниже 20 фунтов на квадратный дюйм (1,3 бара) колесные диски будут уязвимы для ударных повреждений, внутренние камеры будут подвержены риску проколов (так называемые «змеиные укусы» из-за параллельных порезов, которые они оставляют), а шины будут склонны шлепаться боком при крутых поворотах; чрезмерно мягкие шины кажутся тянутыми и неустойчивыми.

Сужение диапазона

Для езды на длинные дистанции и кросс-кантри сопротивление качению более важно, чем максимальное сцепление, поскольку выходная мощность должна быть эффективной. Кроме того, выбранные вами шины, вероятно, будут легкими, относительно тонкими и гибкими, поэтому вы выиграете от немного более высокого давления: подумайте, 28-30psi (1.9-2 бар) сзади, 26-28 фунтов на квадратный дюйм (1,7-1,9 бар) спереди.

Превышение 30–32 фунтов на квадратный дюйм (2–2,2 бара) сзади и 30 фунтов на квадратный дюйм спереди редко бывает полезным на чем-либо, кроме самых гладких поверхностей, особенно если вам нужно жесткое тормозное сцепление.

Чем сложнее, круче и техничнее вы предпочитаете трассу, тем более прямое сцепление становится движущей силой и тем ниже, вероятно, будет ваше идеальное давление. Сцепление, скорость и управляемость шин, которые скользят по корням и камням вместо того, чтобы звенеть и соскальзывать, значительно перевешивают любую потерю скорости качения на случайных гладких участках, и то же самое на подъеме.Податливость и тяга позволят вам подняться выше по техническим подъемам, чем при номинально легком катании; отсюда успех толстых байков и байков 27,5+.

Бескамерные шины отлично подходят для работы с более низким давлением, потому что нет риска проколов, хотя, если вы едете очень агрессивно, вы все равно можете обнаружить, что шины начинают шлепаться по ободам и требуют такого же давления, как и камеры.

Под давлением

Если у вас очень большие или тяжелые шины, и вы обнаружите, что ваши шины изгибаются без повышенного давления (от 30 до 30 и выше), смените шину на более жесткую с более жесткой конструкцией.Ищите более высокое число ступеней на дюйм (TPI) для дополнительной поддержки. Скорее всего, вы будете в целом быстрее с более тяжелой шиной при приемлемом давлении, чем с более легкой, которая слишком заполнена воздухом, и вы определенно будете чувствовать себя более уверенно и комфортно.

В следующий раз, когда вы отправитесь в путь со своим MTB, почему бы не взять насос и манометр и поэкспериментировать? Вы можете быть удивлены, насколько это изменит вашу поездку!

.

Какое давление в шинах следует использовать для велотуризма?

Вы когда-нибудь задумывались, слишком ли высокое или слишком низкое давление в шинах?
Вы когда-нибудь защемляли сплющенную шину или выскакивали ее из обода?
Ваш ободок когда-нибудь треснул на внутренней стенке обода, где вы его не видели?

Может быть виновато давление в шинах.

Один из самых популярных вопросов, которые мне задают, - какое давление в шинах использовать. За эти годы я встречал много людей, которые применяли несколько разное давление, и у каждого из них была теория, объясняющая, почему их давление лучше.

Я сам экспериментировал с давлением в шинах и составил несколько диаграмм давления, основываясь на моем опыте и опыте других. Вы должны проехать много километров без проблем, если вы будете поддерживать давление между минимальным, установленным производителем, и максимальным .

Максимальное давление в передних шинах: Это максимальное давление в передних шинах, которое я рекомендую на основе своего опыта.
Максимальное давление в задних шинах: Это максимальное давление в задних шинах, которое я рекомендую на основе своего опыта.
Сравнение Максимум производителя: Это среднее максимальное давление в шинах от производителей.
Сравнение Минимум производителя: Это среднее минимальное давление в шинах от производителей.

Если мы сравним рекомендованное мной давление с давлением производителя, станет очевидно, что чем шире становятся шины, тем больше разница между нашими данными давлениями. Это в большей степени связано с характеристиками алюминиевых дисков, а не шин.

Редко известно, что производители ободов имеют максимальное давление в шинах ниже, чем в шинах. Все мои рекомендуемые давления ниже, чем давления производителя обода, на всякий случай.

Вы, наверное, задаетесь вопросом, почему давление спереди в таблице ниже, чем давление сзади. Так не должно быть, но вы легко справитесь с меньшим давлением спереди на 10-15%, что обеспечит дополнительное сцепление и комфорт. Передние шины могут иметь меньшее давление, поскольку они обычно несут меньший вес.

Чрезмерно накачанные шины могут треснуть обода (вот почему производители ободов устанавливают свои собственные максимальные давления). Трещины чаще всего обнаруживаются на внутренней стенке обода под тем местом, где находится шина. Я уверен, что чрезмерное накачивание способствовало тому, что мои диски в прошлом треснули на моих туристических велосипедах. Список самых прочных дисков можно найти в разделе Лучшие диски для велотуризма.

Устойчивость к проколам

Чем выше давление в шинах, тем менее острые предметы (стекло, шипы и т. Д.) Будут «засасывать» шиной за пределы дороги.Для плавной езды по дороге я рекомендую использовать максимальное давление в шинах, указанное в таблице.

Off-road - это немного другая история. С загруженным туристическим велосипедом вы с гораздо большей вероятностью столкнетесь со слишком низким давлением. А при слишком высоком давлении вы испытаете сотрясение запястья и боль в ягодицах. Вам нужно будет найти золотую середину на основе дорожного покрытия.

Долговечность шин

Чем выше давление в шинах, тем дольше они прослужат.Мои Marathon Mondials продержались более 20 000 км при относительно высоком давлении.

Комфорт

Более низкое давление обеспечивает больший комфорт, однако оно также может способствовать ощущению вялости велосипеда. Вам нужно найти баланс между комфортом и общей скоростью.

Скорость

Более высокое давление чаще всего происходит быстрее на гладких дорогах, поскольку оно создает меньшее сопротивление между велосипедом и землей, по которой вы едете. Некоторые исследования бездорожья показывают, что более низкое давление может быть более эффективным.

Появляются буквы "X" на боковине шины?

Скорее всего, давление в шинах слишком низкое для дороги, по которой вы едете. Знаки износа «X» образуются, когда шина слишком сильно деформируется, обычно на неровных дорогах с гофрированным покрытием. Кажется, есть действительно тонкая грань между минимизацией этого износа и использованием шин при более низком давлении для комфорта.

Покрышки для горных велосипедов

В шинах

MTB часто используются более толстые боковины для более низкого давления, особенно в «бескамерных» версиях.Для шин МТБ 2,0 ″ и более необходимо проверить минимальное и максимальное давление, указанное производителем. Если на вашем велосипеде много снаряжения, вам нужно избегать давления на нижний предел шкалы.

Тандемы

Тандемы также могут следовать приведенным выше диаграммам давления. Это скорее минимальное давление , на которое следует обратить внимание велосипедистам-тандемам, учитывая повышенную нагрузку на шины. По возможности я рекомендую выбрать более высокое давление.

Я обнаружил, что каждые две недели я теряю 10-20 фунтов на квадратный дюйм, поэтому регулярно проверяйте давление в шинах, если можете.

Я использую отличный насос под названием Topeak Road Morph, который по сути представляет собой мини-напольный насос с манометром. Это стало одним из моих любимых устройств за последние несколько лет - вы можете посмотреть мой обзор ЗДЕСЬ.

Цифровые манометры более точны, но вам не нужно беспокоиться о давлении в шинах так сильно .

.

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, 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 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 ровной 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, 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 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 наклоняться вперед или даже вставать, 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; по аналогии, 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 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 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 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 идти быстрее, помогая вам двигаться 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? 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 (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 сухих 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 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 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.

Разные велосипеды имеют разные типы шин. 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 тонкая и обтекаемая, 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 элементы науки о циклах в действии:

.

Правда о покупке новых колес для шоссейных велосипедов (и о тех, которые вы должны выбрать)

Большинство людей довольны набором колес, которые поставляются с велосипедами. Но если вы серьезный велосипедист, вы можете подумать о модернизации колес шоссейного велосипеда в зависимости от ваших потребностей. Новая колесная пара может добавить вашему велосипеду дополнительные возможности. Например, если у вас шоссейный велосипед, вы можете купить новую колесную пару, чтобы улучшить аэродинамические характеристики. Если колеса вашего велосипеда стареют, замена колесной пары может сэкономить деньги, чем покупка нового велосипеда в целом.

Если у вас хорошая рама, качественная колесная пара удовлетворит все ваши потребности, чтобы максимально использовать возможности вашего велосипеда. Однако выбор хорошей колесной пары может быть немного сложным. Вам придется делать свой выбор, основываясь на лучших характеристиках. Как сказал Кейт Бонтрагер, вам придется «выбрать две» функции, которые вам нравятся больше всего. Это руководство поможет вам лучше понять велосипедные колесные пары, объяснит основы приобретения хорошей колесной пары и ответит на часто задаваемые вопросы о велосипедных колесных парах.

Детали колес велосипеда

Давайте начнем с понимания основ колес для шоссейных велосипедов.Знание деталей важно для понимания спецификаций и того, на что обращать внимание, когда вы покупаете новый набор колес для шоссейных велосипедов .

Велосипедные колеса вращаются вокруг ступицы, расположенной на оси. Ступица заднего колеса отличается от переднего колеса. Ступицы задних колес имеют механизм, называемый Freehub. (Все велосипеды, кроме велосипедов с фиксированными колесами, имеют механизмы свободной втулки.) Этот механизм заставляет велосипед двигаться вперед, когда вы крутите педали. Кроме того, благодаря механизму свободной втулки велосипеды могут двигаться накатом.Втулка также имеет ось, которая является частью, которая соединяет колесо с рамой велосипеда.

При покупке колес шоссейного велосипеда часто встречаются следующие термины: обод, спицы и ниппели. Обод - это внешняя часть колеса, на которой находится шина. Обод также обеспечивает поверхность для тормозного механизма, если велосипед оснащен тормозом с ободом. Спицы - это кусочки жесткой проволоки, которые вы видите внутри колес и образуют узоры, когда колесо катится.Количество спиц на каждом колесе может определять производительность, поэтому важно обратить внимание на эту, казалось бы, банальную особенность. Материал спиц также может сыграть важную роль.

Ниппели - это особые гайки, которые соединяют спицы. Соски в основном проходят через спицы. Ниппели можно использовать для регулировки натяжения спиц и, таким образом, изменения характеристик велосипеда. Ступица, обод, спицы и ниппели - самые важные части колесной пары, о которых вам следует знать.Качество, конструкция и материал этих деталей важны при определении рабочих характеристик колесной пары.

Какие колеса шоссейного велосипеда ВАМ нужны?

Велосипедные колеса делятся на две основные категории: клинчерные и трубчатые. В последнее время появились и бескамерные колеса. Эти термины относятся к типу обода на колесах и типу шин, которые он может поддерживать. Например, если вы покупаете комплект колес с клинчером, вы можете оборудовать велосипед только шинами с клинчером. Часто это очень важное различие, поскольку клинчерные, трубчатые и бескамерные колеса не всегда работают одинаково.

Зажимные колеса

Велосипедные обода очень часто имеют клинчерный тип. Этот обод называется так из-за того, как шина прилегает к ободу. Шина опирается на выступ, который находится на внутренней стороне обода, таким образом, чтобы она «цеплялась» за бортик, идущий рядом. Это похоже на то, как в автомобили устанавливают шины. Клинчерные колеса известны тем, что не двигаются и не переключаются, когда шина полностью накачана и установлена ​​на ободе.

Обода клинчера позволяют шинам надежно оставаться прикрепленными, поэтому эти обода, как известно, довольно безопасны.Многие клинчерные колеса нуждаются в камере внутри шин для безопасной и правильной работы. Возможно, вам придется покупать эти трубки отдельно. Если необходимо, убедитесь, что эти t

.

Смотрите также

Возврат к списку