Велосипед ведущее колесо - Infinity-Terra.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Велосипед ведущее колесо

Что такое мотор-колесо для велосипеда и как его выбрать

9 mins Автор: Виталий Петров 77

Много людей выбирают для использования электровелосипеды, ведь они помогают ездить против встречного ветра и взбираться на высокую горку. Собрать своими руками электрический велосипед сейчас может каждый, благодаря множеству наборов, привезённых из Китая.

Но электрический велосипед лишь увеличивает силу человека, а не заменяет её полностью. Таким образом, нажимать на педали при поездке на электробайке всё равно потребуется, и особенно это необходимо при движении вверх по склону.

В отличие от другого моторизированного транспорта, на котором предусмотрен лишь двигатель для толкания машины вперед, электрический велосипед объединяет работу мотора с силой всадника. Машины, которые соединяют мощности от разных источников (например, мотора и человека) называются гибридными.

Когда человек неуверен в том, что конкретный набор с электромотором поможет взобраться на вершину какого-то холма, он теряется в раздумьях: вдруг горка будет еще более крутой или длинной. И естественно, что каждый хочет приобрести самый мощный комплект для электрического велосипеда. Тем не менее, во многих случаях самый мощный электромотор будет излишним, и вы, в конечном счёте, потратите слишком много денег, к тому же будете возить с собой гораздо больший вес, чем это действительно необходимо.

Взобраться на невысокий холм можно практически с любым мотор-колесом для велосипеда. А если при этом слабо нажимать на педали, то можно легко взойти на крутой холм, даже при тяжелых условиях – сильном встречном ветре и большом весе ездока. В сравнении с обычными велосипедами, электровелики вас приятно удивят.

Специализация электромоторов

Электрическое мотор-колесо для велосипеда может быть специально разработано для лучшего подъема в горку или оптимизировано для повышенной дальности или увеличенной скорости поездки. Двигатели с большой номинальной мощностью имеют высокую способность к преодолению холмов (крутящий момент), но они снижают дальность путешествия (быстро садят батарею).

Коэффициент полезного действия (КПД) двигателя по мощности не является постоянным, он имеет максимальное значение при определенной скорости. Также его величина зависит от того, растёт скорость или снижается.

Крутящий момент

При переключении передачи всегда теряется крутящий момент. Поэтому желательно всегда начинать восхождение в гору на соответствующей передаче или делать при подъеме как можно меньше переключений.

Даже мотор с редуктором подвержен влиянию переключения передач. После смены передачи велогонщиком любой двигатель должен будет поменять обороты. В этом случае будет лучше, если велосипедист даст дополнительный толчок через педали после переключения передачи.
Переднее моторколесо также теряет крутящий момент вместе с гонщиком при смене скорости, поскольку они объединены в одну и ту же систему передач.

Спуск с горки

После каждого подъёма следует спуск с горки – это просто как круговорот веществ в природе. На спуске, при регенеративном торможении, электродвигателем можно зарядить аккумулятор и расширить дальность поездки на электровелосипеде. Электрический двигатель конструкции В.В. Шкондина может при генерации вернуть максимальную часть той энергии, которая была потрачена на подъём в гору.

Генерация энергии замедляет велосипед, так что установка двигателя Шкондина будет хорошей идеей, если вы хотите ограничить максимальную скорость велосипеда на спуске, естественно, без использования тормозов.

Кроме регенеративного сопротивления, каждый электродвигатель имеет внутреннее трение, так что любой привод на электрическом байке в какой-то степени снижает максимальную скорость при накате в сравнении с обычным велосипедом.

Анализ разных электронаборов

Есть два возможных варианта электрических наборов для велосипедов:

  • Мотор, установленный в колесо. Эта система не использует преимущества велосипедной системы передач.
  • Двигатель, вставленный в каретку (такой как у системы Optibike MBB), который параллельно можно вращать ногами. Эта система задействована через цепную передачу велосипеда.

В первом случае цепная система передач остается незадействованной, и вы можете не надеяться на максимальную эффективность двигателя при подъеме в горку. Во втором случае вы, конечно, немного потеряете на трении в цепной передаче, но сможете оптимизировать КПД двигателя при изменении скорости движения.

Обычное моторколесо или редукторное?

Неважно, подсоединен электромотор через цепную передачу (приводы в каретке) или нет (переднее, заднее моторколесо, фрикционные передачи), велосипедная система скоростей всё равно будет задействована.

Редукторное моторколесо позволяет двигаться с использованием пониженного передаточного отношения. Оно может помочь велогонщику взобраться на очень крутой холм, если использовать мотор с сильно понижающим планетарным редуктором. При этом двигатель будет работать близко к высшей точке КПД, так как он сохранит высокие обороты. Но всё-таки потеря эффективности у мотора с редуктором будет, поскольку такие системы являются сложными и в них неизбежны некоторые траты на трение.

Системы без редуктора не понижают обороты двигателя. Следовательно, КПД двигателя в них не является постоянным, а очень часто зависит от скорости велосипеда. Но такие системы просты, поэтому их суммарный КПД выше по сравнению с редукторными моторами.

Как видите, существует проблема выбора между электромоторами с редуктором и без него. С одной стороны, первые могут поддерживать один и тот же КПД двигателя в широком диапазоне скоростей, тогда как вторые имеют неизбежные потери при снижении скорости. С другой стороны, электромоторы без редуктора обладают большим суммарным КПД.

При попытке подняться на очень крутой склон или при перевозке тяжелых грузов ваша средняя скорость достаточно сильно падает. В таком случае мотор без редуктора будет функционировать на уровне со значительно заниженным КПД. Для подъема в гору редукторное колесо будет лучшим выбором.

Однако можно с уверенностью сказать, что в других условиях катания мотор без занижающей передачи будет справляться со своей работой лучше (особенно в частых дальних поездках), чем чрезмерно сложные системы с редуктором.

Примеры из реальных жизненных ситуаций

Возьмем для первого примера стандартный мотор с предельной мощностью в 250 Вт при 10 км/ч и велогонщика, который может тоже внести 250 Вт (не сильно стараясь) для поддержания заданной скорости. Вместе они выдадут одну впечатляющую мощность в 500 Вт.

  • Со скоростью в 10 км/ч гонщику под силу взобраться на холм с уклоном 17,5% при 500 Вт совместной мощности.
  • Со скоростью в 8 км/ч велосипедист может взобраться на холм с уклоном 17,5% при своих 250Вт и работающем на 80% моторе в 200 Вт.
  • Со скоростью в 6 км/ч велосипедист может вскарабкаться на горку с таким же уклоном 17,5% при своих 250Вт и работающем на 60% моторе в 125 Вт.

На первый взгляд, эти результаты могут показаться целиком неточными, потому что идёт на спад вместе со скоростью лишь эффективность электромотора, и кажется, будто велогонщику всё равно под силу взобраться на один и тот же крутой склон.

Эта неточность будет решена, когда мы поймём, насколько человек важен для работы электровелосипеда. Понаблюдаем, что бы произошло, если бы велосипедист вообще не нажимал на педали и все 500 Вт (как в примере выше) приходили от мотора.

  • Со скоростью в 10 км/ч велосипедист смог бы взобраться на горку с уклоном 17,5% только при работающем на 100% двигателе в 500 Вт.
  • Со скоростью в 8 км/ч ездок может взобраться на горку уже с меньшим уклоном 17% при работающем на 80% моторе в 400 Вт.
  • Со скоростью в 6 км/ч ездок может выехать на холм с уклоном 14,5% при работающем лишь на 50% моторе в 250 Вт.

Эти результаты взяты с e-bike calculator при следующих вводных: суммарный вес — 100 кг; площадь лобового сопротивления — 0,4 метра кв; коэффициент трения — 0,7; длина подъема — 100 м; скорость встречного ветра — 10 км/ч и коэффициент сопротивления качению — 0,007.

Гонка по городу на собранном своими руками электровелосипеде с моторколесом:

Сила велогонщика наиболее значима, когда нужно поддержать скорость на электровелосипеде, потому что с её падением сильно снижается КПД двигателя. Анализируя это, вы сможете понять, насколько электровелосипед отличается от любого другого моторизированного транспорта и почему установка редукторных моторов не всегда является лучшим выбором. В переднее колесо лучше вовсе не ставить мотор с редуктором, ведь оно должно иметь свободный накат.

Большинство людей, обратив внимание на зависимость мощности и скорости, сделают вывод, что лучше всегда использовать мотор с большой мощностью (хороший, свыше предельных 250 Вт). Но анализируя реальные отзывы людей, которые проверили разные моторы на практике, приходишь к мысли о том, что имеет смысл лишь запасённая скорость. И на деле, чаще всего, моторколесо мощностью в 250 Вт будет лучшим выбором.

Читайте также:  Велосипед xiaomi mountain bike

Колесо и его части

Современный велосипед имеет два колеса, как правило, одинакового диаметра, рулевое переднее колесо и ведущее заднее колесо, связанное с педалями передачей.

Детские и специализированные велосипеды могут иметь колеса разного диаметра. На детских двухколёсных велосипедах можно устанавливать вспомогательные колёса для облегчения обучения езде на велосипеде.

Колеса могут иметь разный диаметр в зависимости от типа велосипеда. Этот размер указывается в дюймах: 16″, … 26″, 27,5″, 28″, 29″, 36″.

Из чего состоит велосипедное колесо

Велосипедные покрышки

Велосипедные покрышки влияют на поведение велосипеда на дороге больше, чем любая другая его деталь. От качества вело покрышек зависит не только комфорт езды, но и безопасность передвижения, особенно на мокрой дороге. Чем выше качество резины, тем дороже стоит покрышка.

От сликов до внедорожных

Рисунок и высота протектора определяют к какому типу относится покрышка для велосипеда. Чем глубже протектор, тем выше сцепление с любым дорожным покрытием. Шины с глубоким негативным протектором испытывают высокое сопротивление качению.

Обод велосипедного колеса

Обод велосипедного колеса — наружная часть колеса в виде круга, которая крепится к ступице колеса (втулке) на натянутых спицах. На обод монтируется велосипедная шина.

Обод велосипедного колеса

Для изготовления колёсных ободьев велосипеда используют алюминиевые сплавы, сталь, углепластик. Во многих ободьях, предназначенных для езды по пересечённой местности, для придания колесу большей жёсткости внутри обода коробчатого сечения добавляется дополнительное ребро жесткости. Такие ободья называются двойными.

Обод крепится к ступице колеса (втулке) на натянутых спицах, число которых может быть от 12 до 48.

Велосипедная спица

Велосипедная спица — конструктивный элемент колеса, представляет собой стержень, соединяющий центр колеса (ступицу) и его обод. Использование спиц позволяет значительно облегчить конструкцию колеса, при этом не снижая его прочности.

Спицы для сборки колеса

Спицы производят из стали, алюминия и титана. Спицы из стали хромируются или никелируются. Спица соединяет втулку колеса с ободом при помощи ниппеля, в который она вкручивается (со стороны обода). Ниппель изготавливают из стали, латуни, алюминия.

Для натяжки спиц используется спицной ключ, установка и натяжка производятся путём закручивания ниппеля. Спицы должны быть натянуты с одинаковой силой, чтобы равномерно распределять нагрузку.

Втулки на колесе велосипеда

Втулка велосипедного колеса — центральная деталь колеса, которая вращается вокруг неподвижной оси на подшипниках. Различают два вида: передняя и задняя втулки.

Передняя втулка по конструкции предельно простая, потому что всё, что от неё требуется — вращение колеса. На некоторых втулках с левой стороны может иметься крепление для тормозного диска.

Передняя и задняя втулки

Задняя втулка (англ. freehub) имеет более сложную конструкцию, поскольку является частью трансмиссии. Если с правой стороны имеется резьба, то такая втулка предназначена для установки трещотки — системы задних звёзд с обгонной муфтой.

Втулка под установку кассеты имеет прикреплённую полым болтом трещотку в виде шлицевого барабана, на который надеваются задние звёзды. Такая система гораздо надёжнее, чем трещотка, хотя и дороже. С левой стороны у некоторых моделей может иметься крепление для тормозного диска.

Также задние втулки могут иметь встроенный планетарный механизм переключения передач.

Камера велосипеда

Велосипедная камера – это элемент велосипеда, который поддерживает давление в колесе и придает форму покрышке. Конечно, существуют и бескамерные колеса, но у них есть свои минусы и они подходят не во всех случаях. Кроме того бортировка бескамерки сложнее, чем обычной покрышке, что очень важно в полевых условиях.

Камера должна соответствовать размеру велосипедной покрышки. Нужно соотнести размеры камеры с размерами покрышки. На покрышках размеры обычно выбиты на резине с боку, на камерах нанесены несмываемой краской.

Что лучше, переднее мотор-колесо или заднее?

Если вы планируете оснастить свой велосипед электроприводом или купить электровелосипед, прежде всего вам нужно выбрать оптимальный привод мотор-колеса. В зависимости от конфигурации, электроколесо можно крепить на переднюю или заднюю ступицу. У каждого варианта привода есть свои достоинства и недостатки, а выбор оптимального варианта зависит от особенностей велосипеда и его предстоящего использования, стиля езды, индивидуальных предпочтений и других факторов.

Поскольку ступичный электродвигатель утяжеляет колесо, при выборе типа привода необходимо определиться, какой вариант предпочтителен для вас в плане комфорта передвижения. Примите во внимание размеры и мощность подходящего электродвигателя, планируемое расположение аккумуляторной батареи и распределение нагрузки. Чтобы уравновесить переднее электроколесо, аккумулятор обычно устанавливают на багажник, а при использовании заднего мотор-колеса АКБ традиционно размещают в треугольнике рамы.

Переднее мотор-колесо для электровелосипеда

Преимуществами передней установки ступичного электродвигателя являются:

  1. Простота монтажа – колесо спереди снимается, и вместо него устанавливается заспицованный в обод электродвигатель. Регулировщик скоростей и трансмиссия при этом не затрагиваются. Электроколесо крепится шайбами и гайками. Затем фиксируются рычаг газа, тормоза и другие комплектующие, устанавливаются контроллер и АКБ. В завершение, регулируются тормоза, и аккуратно закрепляются проводки.
  2. Универсальность – передние ступичные двигатели подходят к велосипедам всевозможных модификаций.
  3. Получение практически полноприводного средства передвижения – с передним электрическим и задним педальным приводом.
  4. Безупречная балансировка веса – при расположении электромотора впереди и батареи на багажнике. При удачном распределении массы обеспечивается максимальная эффективность торможения. Это особенно ощутимо, когда велосипед с передним мотор-колесом используется для езды по скользкой заснеженной поверхности. Существенный перевес, наоборот, приводит к непредсказуемому поведению транспортного средства.
  5. Достижение увеличенных значений крутящего момента.
  6. Возможность визуального контроля работы мотор-колеса и своевременной остановки при выявлении очевидных отклонений в его работе.

Среди недостатков переднего электропривода можно выделить затрудненный прокат по бездорожью, что особенно ощутимо на малых скоростях. Это связано с тем, что именно на переднее колесо приходится встречный удар при езде по кочкам и другим препятствиям. Также дискомфорт ощущается при разгоне и езде в гору – из-за динамической разгрузки велосипеда. Поэтому отвечая на вопрос «Что лучше, переднее или заднее мотор-колесо?», можно сделать вывод, что для горной или холмистой местности и бездорожья предпочтительна установка мотора сзади, а для передвижения по ровной трассе – спереди.

Впереди устанавливаются электромоторы различной мощности – от 250 до 1000 Вт. Но с повышением мощности возрастает нагрузка на раму. Вилки же у многих велосипедов недостаточно прочны для установки мощных двигателей и требуют усиления фиксирующим крепежом. Иначе велик риск деформации и разрушения дропаутов вилки под действием сильного крутящего момента.

Заднее электро-колесо для велосипеда

Преимуществами установки ступичного электромотора сзади выступают:

  1. Максимально надежное крепление – без дополнительных внешних фиксаторов.
  2. Возможность установки мощного двигателя без использования дополнительного фиксирующего крепежа.
  3. Меньшая подверженность электродвигателя воздействию влаги и загрязнений – благодаря частичному прикрытию дисковым тормозом и кассетой звезд.
  4. Прекрасная динамика разгона, комфорт передвижения по холмистой местности, уверенное преодоление подъемов, эффективное сцепление с поверхностью.
  5. Высокая проходимость по снежному покрытию и рыхлому грунту.

К недостаткам установки электродвигателя на заднюю ступицу относится более сложный монтаж – дополнительно крепятся тормозные диски, кассета или трещотка со звездами и остальные элементы трансмиссии. Еще один недостаток – при заносе на дороге управлять заднеприводным электровелосипедом сложнее, чем переднеприводным. Обычно тяжелое заднее мотор-колесо для электровелосипеда используется в сочетании с аккумулятором, размещенным в велосумке или водонепроницаемом боксе в треугольнике рамного каркаса. Это позволяет равномерно распределить вес и улучшить управляемость.

О том, как переделать велосипед в электровелосипед и сделать поездки более легкими и комфортными, читайте здесь.

УСТРОЙСТВО И УСТАНОВКА ПЕРЕДНЕГО КОЛЕСА НА ВЕЛОСИПЕД

Переднее колесо велосипеда – движущий узел, без которого невозможно представить байк, разве что уницикл. Ведомое колесо, синхронизированное с вилкой, отвечает за траекторию велосипеда и, в большей мере, накатистость. В отличие от заднего, переднее колесо более простое по устройству, но также требует своевременного обслуживания.

Велосипеду, как и машине, нужен регулярный уход, и переднее колесо – одна из таких важных составляющих, которой нельзя пренебрегать. Уделим ему немного внимания!

Из чего состоит колесо

Колеса велосипеда – самая консервативная составляющая. Конечно, появились модели на литых дисках, ставятся цельнокруглые колеса на трековые модели, но их меньшинство. Все-таки основная доля велосипедов оснащается спицевыми колесами.

Устройство переднего колеса следующее:

  • втулка обычная;
  • обод;
  • соединительные спицы;
  • защитная лента обода (флиппер);
  • камера и покрышка;
  • диск (на моделях с дисковыми тормозами).

Втулка – осевая часть колеса, представляет собой сборочный узел из центральной оси, подшипников и конусных фиксаторов. Конусно-подшипниковые системы чаще всего устанавливаются на втулках с подшипниками открытого типа. Также они могут оснащаться закрытыми подшипниками или промами.

Читайте также:  Первые километры на велосипеде

Втулка на открытых подшипниках

Обод – несущая конструкция, металлическое кольцо. Обода изготавливаются в основном из алюминия, на дорогих моделях ставятся карбоновые обода. По жесткости и мощности они делятся на три типа:

  • одностенные – внешняя и внутренняя поверхности имеют одну линию соприкосновения (перемычку);
  • двойные – внутренняя поверхность крепится к боковинам, отделена от внешней;
  • тройные – самый крепкий и прочный вариант: внутренняя стенка также закреплена к боковинам, но, в отличие от двойного обода, тройной имеет дополнительную стенку посередине.

Вертикальные перемычки образуют каналы, идущие по направлению вращения. По количеству таких каналов современные обода делятся на одно, трех- и пятиштучные:

Спицы – элементы соединения втулки с ободом. Выполняют функции закрепления, распределения нагрузок по ободу и центральной оси и смягчения колебаний при движении. Обод перфорирован, каждое отверстие предназначено для закрепления одной спицы. На велосипедное колесо устанавливается число спиц, кратное четырем. В зависимости от модели, их количество различается – от 28 до 40 в среднем.

Число спиц для переднего колеса обычно меньше количества на заднем. Это связано с тем, что на основная доля нагрузок приходится на заднюю часть велосипеда, и там колесо должно быть прочнее.

По типу сечения спицы разделяются на:

  • стандартные (катаные) – постоянное круглое сечение по всей длине от крепления втулки до наконечника;
  • аэродинамические (лезвиеобразные) – эллиптический или прямоугольный профиль;
  • переменного сечения (тянутые) – стандартное сечение у головок и сужение к середине.

Камера – внутренняя часть шины, которая держит внутри себя воздух под давлением. Покрышка – внешняя оболочка, контактирует с дорогой, принимает на себя неровности, защищает камеру. Покрышка изготовлена из более жесткой резины, чем камера.

Ободная лента, или флиппер, – резиновая подкладка под камеру для ее защиты от пробоев об наконечники спиц. Динамические нагрузки заставляют стенки камеры изгибаться, из-за чего они прижимаются к ободной поверхности. Без флиппера камера может продавиться в отверстие с наконечником спицы. Данная проблема больше выражена на заднем колесе, где нагрузки выше, но и на переднем наличие флиппера обязательно. Порванную ленту необходимо заменить на новую. Проверенный самодельный вариант – обклеить обод несколькими слоями изоленты, кроме отверстия под ниппель.

Как снять переднее колесо с вилки

Снятие колеса – простейшая процедура по обслуживанию байка. Делается это очень просто:

  1. Перевернуть велосипед вверх колесами.
  2. Разжать ободной тормоз, снять калипер с дискового.
  3. Ослабить крепления с дропаутов вилки.
  4. Снять ось колеса с креплений.

На дропаутах крепление бывает гайковым и эксцентриковым. В первом случае понадобятся два гаечных ключа на 15 мм – одним удерживаем гайку, другим аккуратно скручиваем на противоположной стороне. С эксцентриком все проще – ослабить гайку-фиксатор и откинуть зажимной рычаг.

Последовательность демонтажа

Перед тем как снять переднее колесо с велосипеда, необходимо сам байк избавить от всяческих аксессуаров и дополнительных приспособлений, чтобы не повредить их под весом конструкции в процессе демонтажа.

  • Переворачиваем велосипед вверх колёсами, ставим его на стенд для ремонта. Или же, при отсутствии специальной стойки, просто на руль с седлом.
  • Теперь нужно определиться с типом тормозной системы, установленной на велосипеде.
  1. Дисковые тормоза не доставят хлопот при снятии колеса. Единственное, что стоит учесть, так это то, что гидравлическим тормозам не по нраву перевёрнутое положение, ведь в систему может попасть воздух. В таком случае тормоза придётся прокачать после всех процедур, произведённых с вашим байком.
  2. Ободные тормоза нужно будет расстегнуть, перед тем как снимать конструкцию с креплений. Для этого нужно руками сжать рычаги и вывести конец троса из хомута, затем развести рычаги в стороны.
  1. Ось втулки крепится к вилке посредством эксцентрика или гаек. В первом случае следует просто отвернуть эксцентрик, открутить и вынуть колесо из концов вилки, аккуратно потянув его вверх. Во втором — при помощи гаечного ключа открутить гайку, для удобства во время откручивания можно придерживать её вторым ключом.

После того как колесо снято, можно продолжать вести с ним необходимые работы, ради которых оно, собственно, и снималось.

Последовательность установки

Чтобы правильно установить переднее колесо на велосипед, нужно в точности соблюдать обратный порядок действий, произведённый при снятии.

  1. Вставляем колесо в пазы рамы до упора. Здесь важно не перепутать положение конструкции — направление, в котором будет происходить вращение, обозначено стрелками на покрышках.
  2. Прикручиваем на место гайки или эксцентрики. Сильно перетягивать нельзя, но фиксация должна быть достаточно крепкой.
  3. Застёгиваем обратно ободные тормоза.Ставим на место ободные тормоза
  4. Переворачиваем велосипед в обычное его положение.

Несмотря на тот факт, что переднее ведомое колесо немного проще по своему устройству, чем заднее, всё же оно отвечает за курс движения и нуждается в должном уходе, смазке деталей, подтяжке спиц.

Заднее ведущее колесо имеет множество механизмов, но принцип демонтажа и монтажа аналогичен, за исключением того, что его придётся извлекать из цепной передачи и надевать цепь на место при установке.

Вопрос/Ответ

1. Это может быть простая восьмерка.
2. Это может быть не до конца засунутая ось в дропаут, раскрути гайки и засунь ровно.
3. Возможно колесо смещено в правую сторону из-за того что ось с одной стороны длиннее. Надо раскрутить на ней гайки, поставить так чтобы с обеих сторон колеса была одинаковая длина оськи, и закрутить гайки.

Подними вел. Крутни колеса. Посмотри какое плохо крутится. Попробуй расслабить гайки на втулках. Может подшипники перетянуты, но сильно не расслабляй, а то люфт будет.

velo-travel.com |

История развития велосипедных колес

Колесо велосипеда – очень простой его компонент, строение и принцип работы которого знает каждый. Но знаете ли Вы, что первое велосипедное колесо было диаметром в метр и изготовлено из дерева? А знаете ли Вы о нескольких видах спицовки современного колеса? Именно истории развития колес для велосипеда будет посвящена данная тема!

В первую половину 19 века велосипед на 90% состоял из дерева, да и еще и из ценных пород дерева. На таких велосипедах катались аристократы и тому подобные. Кратко о велосипеде: вес около 30 кг, диаметр колес 1 метр, диаметр оси 3 сантиметра, отсутствие подшипников в местах трения, цепи и звездочек, а также колеса из под кареты и не имеющие покрышек. Да, и еще, тормозов тоже на таких велосипедах не было, именно поэтому тормозили путем специального попадания палки в колесо 🙂

Из этой статьи вы узнаете:

1. История развития велосипедных колёс.

2. Плюсы и минусы больших колес.

3. Гарри Фишер, и его первый горный велосипед.

4. Что такое «укладка» велосипеда?

5. Какие колёса лучше: на 26″, либо на 29″?

6. Увлекательное видео «Спицовка колеса, как заспицевать колесо.»

Колеса имеют диаметр 1 метр, а диаметр оси 3 сантиметра, для чего? Все просто, колесо – это рычаг, а втулка – точка опоры. Чем большее отношение между диаметром колеса и диаметром оси, тем легче катить велосипед. Так, как в то время «деревянных велосипедов» уменьшение диаметра оси было невозможным, увеличивали внешний диаметр колеса. Благодаря этому при передвижении на велосипеде мы тратим так мало усилий. Ученые подсчитали, что это около 1,5 килограмма.

На современных велосипедах сила трения, которая возникает в системе «ось-втулка» устраняется практически полностью. Как? 97% данной силы устраняется за счет отношения диаметра колеса и диаметра втулки. В современных велосипедах — это отношение равно 43 (26» колесо/1,5 см втулка). Но это еще не все! Слава Богу, были придуманы подшипник качения и смазка, которые практически полностью убирают трение. Именно поэтому, если у Вашего велосипеда плохо крутятся колеса, не стоит менять их, просто нужно правильно подойти к вопросу регулировки колеса. Об этом мы поговорим чуть позже.

С осью мы разобрались.

А теперь поговорим о диаметре колес

В первой половине 19 века не было такого понятия, как постоянный размер колеса, или рамы. Использовались колеса от карет, или же конструировались отдельно, исходя из длинны ног заказчика. Так как в то время нужно было отталкиваться от земли ногами, сидя в седле.

Во второй половине этого же века велосипеды начали выпускаться с педалями на переднем колесе. И для того, чтобы увеличить технические характеристики велосипеда, колеса в диаметре достигали 1,5 метра, а в оси появились бронзовые подшипники скольжения. Заднее колесо было меленьким, а весь вес велосипедиста переносился на переднее колесо. Благодаря всем вышеперечисленным факторам велосипед имел хороший накат, с легкостью разгонялся до 25 км/час. Переднее колесо было не только эффективным рычагом, который обеспечивал отличные ходовые качества, но и неким амортизатором ! Дело в том, что чем больше диаметр колеса, тем меньше чувствуются выбоины, или брусчатка. Такие типы велосипедов назывались «пауки». Вроде бы велосипеды хорошие, но, почему, таких байков не выпускают сейчас? Есть ряд минусов, который не позволяет с комфортом использовать такой велосипед в современном стиле жизни. Первый минус, это первый плюс. То есть, то огромное переднее колесо, которое имеет много плюсов, и есть главным минусом! Большое колесо – большой момент инерции, большой момент инерции – больше сил нужно, чтобы разогнать велосипед. Но это еще не все. Такой велосипед был очень высоким, залезть на него самостоятельно было невозможно, а резко маневрировать, тем более.

Читайте также:  Рамы для велосипеда карбон

И вот свершилось чудо! Практически в конце 19 века произошло изобретение цепной передачи! Необходимость большого переднего колесо попросту пропала, и весь мир вернулся к изготовлению велосипедов, с одинаковыми колесами. И тогда уже размеры колес были стандартизированы: 24, 26 и 27 дюймов в диаметре. И если сейчас 24 дюйма – это детский или городской велосипед, то раньше это были самые распространенные велосипеды, от прогулочных и до складных военных велосипедов.

Прошло столетие… Кардинальных изменений с диаметром колеса не произошло. Размер 24” (это 60,96 сантиметра) применяется для комплектации подростковых, городских и, все чаще, экстремальных велосипедов. Об этом немного позже. А большие 28» колеса все также использовались на шоссе.

Давайте вместе рассмотрим плюсы и минусы больших колес

• Прочность. Чем меньше диаметр колеса, тем оно прочнее, и наоборот. Именно поэтому в экстремальных дисциплинах используются маленькие колеса размером максимум 24″.

• Момент инерции. Давайте вспомним велосипеды типа «паук». Нужно было приложить достаточно усилий, чтобы разогнать велосипед. Почему? Все дело в моменте инерции. Чем колесо больше, тем больше вредный момент инерции. Чистая физика. Велосипеды с маленькими колесами намного легче и быстрее разогнать, но накат у таких колес плохой, по сравнению с 28», и это уже не физика, а геометрия 🙂

• Вес. Здесь все логично: чем колесо больше, тем оно тяжелее.

• Проходимость. Чем меньше колесо, тем легче проходить большие колдобины, но ехать по песку и кочках намного приятнее и эффективнее на 29» колесах. Парадокс, но правда!

• Клиренс. У велосипедов с маленькими колесами высота от каретки до земли небольшая, есть вероятность зацепиться педалями о землю, особенно, если неправильно расположить педали на вираже.

• Доступность. Велосипеды с 24» колесами сейчас узко специализированы, это либо городские, либо экстремальные. Иными словами, Вы не найдете себе городской велосипед с дисковыми тормозами за доступную цену. Ведь на всех прогулочных велосипедах, у которых колесо 24», предусмотрены только ободные тормоза. Также выбор ободов, шпиц и покрышек на 24» весьма ограничен. Горькая правда жизни…. Но не расстраивайтесь, зато такие велосипеды очень компактны! О таких велосипедах читайте здесь.

С этим разобрались, а теперь поговорим о новых стандартах, которые задали для велосипедных колес.

Вы слышали о Гарри Фишере? Да, тот самый Гарри Фишер, который придумал горный велосипед в далеких 70-х годах 20-го столетия. А точнее, он доказал необходимость на таких велосипедах 26-ти дюймовых колес, и никаких иначе. Казалось бы вот, колесо достигло своей вершины идеала, и нужно усовершенствовать уже другие детали велосипеда, чем все и занялись. Но Гарри Фишер вскоре предлагает новый формат колес для МТВ — 29»! Новые уникальные разработки, супер технологии и идеальные технические характеристики – вот, что всех подкупило. Такие велосипеды были чем то новым. Но нет, это было старое колесо в 28», с посадочным диаметром обода 700с, и с одетой высокой резиной. Все чудеса… Жертвы маркетологов усильно доказывали, что это прорыв! А опытные ребята ничего не говорили, они просто дальше выигрывали соревнования по МТВ на 26 дюймовых колесах.

Но Гарри был настойчивым парнем, и хотел доказать всему миру, что новая разработка имеет свои плюсы. Он создал два идентичных велосипеда, единственное отличие, это 29» колесо на одном из них. По сути, вилка этого велосипеда была также модернизирована, соответственно, и задние перья были удлиненны, дабы стали новые 29» колеса, а точнее покрышки .

Данные велосипеды были переданы журналу MBA (Mountain Bike Action) для проведения теста. Результаты теста читайте дальше.

И, как всегда, излагать информацию мы будем по порядку.

Для начала, геометрия велосипеда с 29» колесами весьма специфична, и подойдет лучше «высокому всаднику». Также, такой велосипед весит на пол килограмма больше, нежели велосипед с колесами в 26», это из-за размера покрышек, колес и рамы. Кстати, геометрия нового типа велосипедов имеет значительный минус – это размер зазора между перьями шиной, который составляет 4 мм. Это очень мало, ведь у велосипеда с 26» колесами зазор 10 мм, что не есть очень много, но допустимо. Ведь на соревнованиях по МТВ много грязи, она будет забиваться между перьями и шиной, и потребуется больше усилий, дабы провернуть колесо. А трата лишних усилий на соревнованиях – это очень и очень плохо!

А знаете ли Вы что такое «укладка» велосипеда? Это расстояние, которое он проедет за один оборот шатунов на разных передачах. Так вот, разумеется, велосипед с 29» может пройти большее расстояние, чем 26». При передаче 22х34 расстояние больше на 4,3 см, а при передаче 44ч11 – 28,3 см.

Накат у найнера (так называют велосипед с колесом 29») намного лучше по прямой дороге и по спуску вниз. В горку в положении сидя он явно проигрывает старичку (так мы будем называть велосипед с колесом в 26»). Но, если на найнере педалировать стоя, то результаты ошеломляют.

Мы с Вами в начале статье говорили, что велосипеды типа «паук» намного легче и плавне преодолевают мелкие неровности за счет большого диаметра колеса. Так вот, найнер, намного быстрее и плавнее «рулит» по корням, кочкам, стиральной доске, почти как двух-подвес! Наверное, это главное преимущество такого велосипеда. Но, на виражах лидирует шустрый и отзывчивый старичок (26» колеса). А на прямой ровнее держит дорогу и быстрее катит, конечно же, что найнер, здесь и спору нет, и тормозит он тоже быстрее. Про проходимости по рыхлой почве 29» колеса ничем не отличаются от 26» колес.

Ну что же, столько сравнений, столько разногласий и особенностей. Наши читатели, наверное, устали от такого перетягивания каната, именно поэтому приготовьтесь к самому главному моменту – оглашению результата кросс-кантри, расстоянием 2 км, с препятствиями и подъемами!

С отрывом в 40 целых и 9 десятых, то есть в 40,9 секунд, выиграл наш старичок! Оказывается вопреки всяким тестам и формулам, 26» колеса намного лучше подходят для кросс-кантри и МТВ. Колеса большого диаметра лучше подходят для туризма – они делают велосипед более плавным, устойчивым, проходимым по песку и снегу, быстрее и накатистее, но никак не чемпионом по кросс-кантри, увы.

Вскоре, велосипедное колесо обрело новый, промежуточный стандарт, именуемый 650В. Посадочный диаметр обода 584 мм. Такое колесо – это что-то среднее между найнеровскими и обычными 26», оно вобрало в себя все плюсы и исключило все минусы. Но, перспектива использования таких колес весьма сомнительна, ведь некоторые амортизационные вилки не рассчитаны на такой диаметр.

Вот мы с Вами и рассмотрели, как из полтора метрового деревянного колеса получилось колесо в 26 дюймов. Это только одна тропинка, из полноценного пути, которое прошло колесо, чтобы стать произведением инженерного искусства. Если у Вас возникли вопросы, или может быть, возмущения, по поводу написанного в статье – пишите комментарии, с радостью обсудим и объясним! А еще лучше – подписывайтесь на рассылку, тогда Вы первыми будете в курсе всех новинок нашего блога.

Посмотрите увлекательное видео, о том как как правильно заспицевать колесо.

А в следующей статье мы рассмотрим тему спиц и ниппелей. Не пропустите! До встречи

Ссылка на основную публикацию