Колесо - важнейший элемент велосипеда

 

 Колесо - важнейший элемент велосипеда: оно позволяет велосипедисту передвигаться по шоссе эффективно и на большой скорости. Историки считают, что колеса возникли в Месопотамии, около 3500 года до н.э.Педали тогда ещё не придумали, и по античной Месопотамии людей и товары помогали перевозить животные, впряженные в повозки.В ходе промышленной революции в 19 веке, достижения в области материалов и техники сделали возможным эффективное использование колес в машинах, которые приводят в движение усилия человека.Современный велосипед, состоящий из стальной рамы, цепного привода, стальных колес и спиц, и на пневматических шинах, появился в конце 1800-х.

 

На дороге

   Хотя использование колес было широко распространено в древние времена, оно имело ряд ограничений. Сопротивление движению колеса может сильно различаться в зависимости от поверхности, по которой оно передвигается. Римляне знали об этом, и поэтому построили огромную сеть мощеных дорог. В Соединенных Штатах в 1890-х велосипедисты выступали за улучшение дорог по всей стране, и законодатели послушали сторонников самого популярного вида спорта в стране в то время.

 

"Обычные" велосипеды

   Когда большинство людей думают о первых велосипедах, на ум приходят высокие транспортные средства конца 1800-х. Эти ранние модели назывались "Ordinary" или "Xtraordinary". Педали были прикреплены непосредственно к передним колесам. Чем больше было переднее колесо, тем дальше мог проехать велосипедист, делая один оборот педалей. Специалист Пол Догерти: «Каждый раз, когда педали будут проходить один круг, то переднее колесо тоже будет проходить один круг, таким образом, за один цикл велосипедист мог проехать 140 дюймов (3,556 м)». Это педалирование в подъем довольно сложным, но позволило с большой скоростью ехать на равнине.

 

   Хотя высокие колеса были достаточно эффективными, они также были опасны: велосипедист был очень высоко над землей и опасно сидел над передним колесом.

 

www.exploratorium.edu

   Таким образом, высокие велосипеды были скоростными, но при этом опасными. Малейшее препятствие на дороге могло привести к неприятной ситуации и даже к травме. Узкие шины из твердой резины (которые иногда моли слетать с дисков) велосипедов на высоких колесах были рассчитаны на скорость, но не обеспечивали безопасность.

 

Безопасный велосипед

   Безопасный велосипед, который был разработан в 1880 году, напоминает современный  велосипед. Велосипедист сидит на металлическом каркасе между двумя колесами одинакового размера. Привод цепи соединяет педали с задним колесом. Стабильность и удобство конструкции было выше, чем у высокого велосипеда.

 

Спицы

   Даже в первых велосипедах использовались спицы. Фактически, даже в античности  в колесах многих повозок, которые тащили животные, уже были спицы. В то время как первые спицы делались из дерева, сейчас они изготавливаются из стали, алюминия или иногда таких материалов, как карбоновые сплавы. При изготовлении современных велосипедов большое внимание уделяется тому, чтобы вес спиц был как можно меньше. Почему это так важно? Каждый раз, когда вы нажимаете на педали, вы разгоняете колесо не только вперед, но также придаете ускорение по отношению к центру колеса. Другими словами, колесо двигается одновременно и прямо и под углом. Вы сами видите это во время езды - колесо крутится и в тоже время продвигается вперед вместе с велосипедом и с вами.

 

Касательные и радиальные спицы

   Большинство велосипедов имеют тангенциальные спицы, а это означает, что спицы идут от центра к краям не по прямой линии, а под углом. Есть много разных моделей касательных спиц. Иногда велосипеды построены полностью с радиальными спицами. Эти спицы идут от центра к краю прямо. Обычно в колесах используются тангенциальные спицы, они перемещают вращательный момент с обода на шину колеса. «Вы можете заполнить переднее колесо полностью радиальными спицами, но на заднем колесе такие спицы лучше убрать.        

 

 Радиальные спицы не смогут передать вращение колеса ободу, и вперед проехать не получится», - объясняет старший научный сотрудник Пол Доэрти. 

 

Колесо с радиальными спицами не только менее эффективно, оно ещё и гораздо более хрупкое. Колесо велосипеда должно справляться с большим количеством сил, дейстующих на него. Колесо должно не только выдерживать вес велосипедиста, но также противостоять силе вращения педалей,  торможению и тряске от дорожного покрытия.

 

Преимущество же радиальных спиц связано с жесткостью колеса (меньшая деформация делает колесо более эффективным).

 

www.exploratorium.edu

Напряжение - не сжатие

  Самая первая мысль, что спицы - это колонны, поддерживающие колесо и сохраняющие его форму. Но  "поддержка", которую колесо получает, создаётся скорее силой натяжения спиц, направленной к центру колеса, а не к краям (напряжению), а не выталкивающей силой, направленной от центра (сжатие). Если вам случалось держать в руках спицу, вытащенную из колеса, вы, должны были заметить, насколько она хрупкая. Вы могли бы согнуть её без усилий. Сила натяжения спиц, действующая от обода к центру и придаёт колесу велосипеда прочность.

 

   Итак, насколько прочны колеса велосипеда?

 

"Колесо, насколько я помню, может держать вес в 400 раз тяжелее собственного в обычном положении и сломаться может лишь когда нагрузка превысит собственный вес в 700 раз.  Это делает колесо одной из самых прочных конструкций, сделанной когда-либо руками человека", -  говорит производитель велосипедов  Паоло Сальваджиони.

 

Пневматические шины

  Пневматические (заполненные воздухом) шины - это то, что сегодня принимается как должное. На каждом колесе велосипеда такие.  Разработка пневматических шин является важной вехой в процессе совершенствования современного велосипеда. До того, как они были изобретены в 1888 году Джоном Бойдом Данлопом, езда на велосипеде была  неудобной, каждая выбоина, ухаб давали о себе знать. Шины были сделаны из кожи (а затем и твердой резины), они прикреплялись к деревянному или металлическому ободу.

 

   Заполненные воздухом шины дали возможность ездить с комфортом. Езда стала гладкой, а велосипед более устойчивым. Неудивительно, что это  помогло сделать велосипед более популярным.

 

Ваши шины толстые или тонкие?

www.exploratorium.edu  Шины на велосипеде, в зависимости от его типа, могут быть тонкими или толстыми. Большинство шоссейных велосипедов и дорожных велосипедов ездят на тонкой резине, в то время как горные велосипеды имеют толстые шины.  Тонкие шины имеют меньший контакт с поверхностью, что означает меньше трения и более высокую скорость. Вот почему важно хорошо накачивать шины воздухом.

 

   Широкие и толстые шины горных велосипедов больше используются в езде по грунту. Тонкая шина на неровной поверхности может врезаться в грязь, заставляя велосипедиста каждый раз прикладывать большие усилия, чтобы выбраться из ямы. Шины же горного велосипеда как бы "обтекают" препятствия на неровной тропинке, но зато на ровном асфальте такие шины будут "расплющиваться". Легко себе представить, как расплющивается широкая шина при соприкосновении с асфальтом. Но как это не удивительно, такой же эффект наблюдается даже у стальных колёс поезда. "Сопротивление качению" - этот термин используется, когда нужно показать, сколько энергии тратится на дороге по мере продвижения колеса вперёд.     Колёса, где давление в шинах меньше, на мягкой поверхности имеют большое сопротивление качению. Вот почему шоссейные велогонки проходят на гораздо большей скорости, чем соревнования по маунтин-байку. Шины для маунтин-байков производятся из натуральной резины, которая, по мнению многих, держит гораздо лучше, чем синтетическая.

 

Протектор

   Бороздки и рисунок протектора маунтин-байка играет большую роль. Жёсткие и выпуклые узоры лучше держать на грязной и неровной поверхности, но создают большую силу трения на ровной. 

  Гладкие шины лучше проявляют себя на ровных дорогах с меньшим сопротивлением, но скользят по грязи и грунту.

Сейчас производится огромное количество шин, каждый может выбрать то, что ему необходимо. 

 

exploratorium.edu

Поддержите нас, поделитесь побликацией с друзьями в социальных сетях. Спасибо!

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гость, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Реклама

Ближайшие старты

1 - 23 июля 2017

Тур де Франс

22 - 26 июля 2017

Тур Валлонии

29 июля 2017

Классика Сан-Себастьяна

29 июля - 4 августа 2017

Тур Польши

30 июля 2017

Prudential RideLondon-Surrey Classic

1 - 5 августа 2017

Вуэльта Бургоса

7 - 13 августа 2017

BinckBank Tour (Энеко Тур)


ОПРОС

Комментарии

  • Гонщик
    Тур де Франс-2017. Результаты ... (69)
    Гонщик-Фото

    Цитата: Kreo69
    Я все понимаю, кроме одного. Как Квятковски после такой изматывающей работы на Фрума едет такую разделку? )))) И в целом, у Скай просто запредельный уровень на этом Туре, даже несмотря на сход Томаса. Возможно через лет десять мы что-то узнаем, как когда-то узнали про Лэнса )))
    Разделка гонка спецефическая , кому-то дано , кому-то нет , длина дистанции так же имеет очень важную роль , а по поводу Лэнса не смешите , в большом спорте "чистых" не бывает и Лэнс самый настоящий великий гонец 

  • Sm1T
    Тур де Франс-2017. Результаты ... (69)
    Sm1T-Фото
    Фруми молодец, он няшка :) как можно его не любить за его человеческие качества, и за его горный вжих ногами
  • Stack
    Тур де Франс-2017, превью этап ... (16)
    Stack-Фото

    Хотя да, обидно за Ланду, чёрт возьми, каких то ничтожных 60 секунд после 3000+километровых баталий за 20 дней

    какие 60 секунд? Одна секунда!

    и я бы на месте Скай устроил развоз для Ланды на промежуточный финиш и отобрал бы эту секунду у Барде.

    Ну не заработал он её так, как это сделал Ланда.

  • EL-Fenomeno
    Тур де Франс-2017, превью этап ... (16)
    EL-Fenomeno-Фото

    Кстати насчёт нейтрализации, Максим (MSG) справшивал.
    ФРУМи и команда могут устроить "выпивон" ещё на нулевом километре, ну или хотя бы на первых 3км., а там далее да, неспешный темп, шуточки-разговорчики, позирование на камеру и всё-такое. Так что я ПРОТИВ любой нейтрализации (кроме последних 3 км., согласно правилам). Но я не испытываю илюзий насчёт того, что Ланде как то удастся отыграть эту 1 секунду в генерале от Барде, хотя в "тумане праздничной феерии" последнего этапа все могут до такой степени расслабиться, мол вот он догожданный финиш этого 3-недельного марафона, что вообще закатиться на финиш "на автопилоте" командыми группами, ну а время как не крути на ленточке считать для всех кто как финиширует. Так что всё возможно. Другое дело что и британская, и французкая команды об этом будут помнить ну или либо вообще заключат "мировую", хрен с ней той 1 секундой.

    Хотя да, обидно за Ланду, чёрт возьми, каких то ничтожных 60 секунд после 3000+километровых баталий за 20 дней, такое не забудется и за годы, тем более между подиумом и "деревянной медалью" heat

     

    2 tiuteamd

    Юрий, У Барде отличная комнада на этом Туре. Достаточно даже посмотртеь на генерал где все эти ребята из АЖеДуЗара по места расположилсиь, а то как они единственные (!) на этом ТдФ пробовали и разбавляли этот СКАЙ-поезд на этапах своими действиями (неужели вы и этого не видели) заслуживает на уважение и аплодисменты.

  • Stack
    Тур де Франс-2017. Результаты ... (69)
    Stack-Фото
    Может наоборот?)) Нибали ездил везде, потому-что Тур не давался, силенок не хватало?)) Да и на Вуэльте то старик Хорнер объедет, то на Джиро Кройсвик упадет. Как-то всё не так.

    ЗЫ. При всем уважении к Винченцо Нибали. Он крутой чувак, но сейчас есть парни сильнее него.
  • Stack
    Том Дюмулин пропускает Вуэльту ... (18)
    Stack-Фото
    Но он, определенно, Вуэльту не поедет))
  • Михаил Морозов
    Том Дюмулин пропускает Вуэльту ... (18)
    Михаил Морозов-Фото

    А я не удивлюсь, если на Вуэльте в этом году всем утрёт нос Баргий:) Уж больно на удивление прилично он разделку проехал сегодня.

  • Stack
    Тур де Франс-2017. Результаты ... (69)
    Stack-Фото
    Точно не Томас. Очень слабо верится, что Чавез.
    Возможно - Адам Йейтс.
    Пулс - звездный грегари, при определенных раскладах возле подиума, если не на подиуме.
  • Stack
    Тур де Франс-2017. Результаты ... (69)
    Stack-Фото

    Порта точно не будет.
    Нибали, при всем уважении, Фруму не конкурент. Нибали не смог объехать Тома Д., с которым Фрум сопоставим в разделке и гораздно сильнее Тома в горах.

  • Stack
    Тур де Франс-2017. Результаты ... (69)
    Stack-Фото
    Если быть до конца честным, то Сэр Брэдли родился в Бельгии, в городе Гент.

Велоспорт в Фейсбуке

Велоспорт ВКонтакте

Одноклассники

Твиттер VeloLIVE