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 публикацией 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

11 мая - 2 июня 2019

Giro d'Italia


ОПРОС

Кто станет победителем Джиро д'Италия-2019?

Комментарии

  • Гонщик
    Джиро д’Италия-2019, превью эт ... (12)
    Гонщик-Фото

    Хоть многие и хоронят Роглича , но должен он вытерпеть , смотрится мелким даже на фоне Нибса , который завтра скорее всего вывалит .

  • levonardo
    Джиро д’Италия-2019, превью эт ... (12)
    levonardo-Фото

    Мортиролло конечно убийственная гора, но после неё ещё придется 14 км хорошо покрутить в тягун, так что врядли завтра пойду на все деньги. Да и вообще, как мне, решающими станут 20 и 21 до этого будут ехать осторожно

  • Sezar
    Примож Роглич проиграл 40 секу ... (18)
    Sezar-Фото

    Earl57. Вообще то о Рогличе я написал абзацем выше. Ну ок, не проблема, повторю. Нет Роглича в борьбе за майку. Карапас, Отдохнувший Ланда и Ейтс ему привезут в горах. Если Нибали хочет потерять все шансы, он должен сидеть на колесе у Приможа. Забудьте уже о Рогличе, его нет на этой Джиро!

  • Серафим
    Джиро д'Италия-2019. Результа ... (71)
    Серафим-Фото

    Цитата: Крайний
    В Курдюкове забавляет его манера подражать английскому/американскому произношнию некоторых имен/фамилий/прозвищ. Причем очень выборочно. Так забавно и одновременно нелепо.

     

     Меня тоже иногда сбивает с толку неожиданно в потоке русской речи фамилия в произношении его носителя. Может не обязательно произносить например, Кааты (Карти). А с другой стороны, долго еще бедный Гроссшартнер будет ездить Гроссхартнером? 

      Конечно, альтернативы Курдюкову я не вижу. Но хочется, чтобы поближе к народу, как бы. Еще ближе, как сказал мудрый Каа. 

  • SSS
    Джиро д’Италия-2019, превью эт ... (12)
    SSS-Фото
    когда атаки "не конкретные", это и значит, что форма не при нем. ФОрма, позволяющая атаковать и уходить, а не возвращаться после короткой атаки.
  • rude_rider
    Примож Роглич проиграл 40 секу ... (18)
    rude_rider-Фото
    с какого перепугу союз между Ландой и Нибсом?
    это кому дальше до Карапаза Нибсу или Рогличу?
    Нибали соперник Карапазу и Ланде,так как эти двое пока что из одной команды.если канечно вы каким то там инсайдом не владеете.может арабы уже подсуетились и выплатил аванс Ланде.
    Сюжет один,Нибали атакует Роглича с Карапазом на колесе,Ланда если потянет то будет сидеть мешком а будет форма атакует всех троих вместе взятых.
  • Earl57
    Примож Роглич проиграл 40 секу ... (18)
    Earl57-Фото

    Цитата: Sezar
    И да, Карапас-явный фаворит. Очень интересно будет смотреть как Нибали будет одновременно защищаться от Ланды и атаковать розовую майку.

    О Карапасе сейчас в первую очередь будет заботиться Роглич, Нибали надо не терять время относительно словенца.

    А с Ландой он скорее временный союз может заключить - Ланде этап, Нибали разрыв. И Ланде надо отыгрывать время относительно Майки. Сам Нибали Ланде не соперник.

    Также временные союзы могут быть с Йейтсом и Сиваковым, например. На тех же условиях, им этап, Нибали разрыв. Так и будет откусывать то тут, то там. 

    В 2017 году на Джиро Кинтана не захотел сотрудничать, как и Майка на Туре Альп в этом году. В итоге все проиграли.

     

     

  • AndreyEst
    Джиро д'Италия-2019. Результа ... (71)
    AndreyEst-Фото

    Цитата: Cyrill
    Ну...это от Нибса сегодня ждали, всё-таки Ломбардия - это его гонка, его профиль ... Но с другой стороны Акула подтвердил своё прозвище ... Смотрим дальше этот триллер, Приможу больше не ломаться ... а то будет не интересно...



    Цитата: астана супер
    Побеждают только храбрые . Роглич трус. Карапаз порви его.
    Охренеть...Вы долго думали, чтобы такое написать ???



    Цитата: AndreyEst
    Итальянцы ведут себя по-свински(интерьвью Слонго вчера и Поццовиво сегодня).Других аргументов у Нибали просто нет.До смены велосипеда Роглич был все время рядом,да и с падением проиграл, вообще-то,вполне отыгрываемые секунды у Карапаса.Нибали у словенца в разделке не выиграет точно.
    И почему мудрый Нибали не уезжал от Карапаса,ведь он лидер,коль Винченцо нацелен на розовое в конце.Реально он отыграл за эту неделю аж 4 секунды у Роглича,зато эквадорскому горняку отдал вагон времени.

    Итатьянцы ведут себя по-свински... читаем Познера :) Да, нет, просто Акула - прожённый гонец, он знает, что ничего не ясно до самой последней горы предпоследнего этапа (что сегодня отчасти и подтвердилось). Про Карапаса - а как вы думаете сколько Карапас проиграет Нибсу на финальной разделке ???

    Думаю,что не менее минуты.Но до разделки ещё 5 этапов..Будем посмотреть..Что-то мне подсказывает,что будет как с Дюмоленом в 2017.

  • Anna P.
    Джиро д’Италия-2019, превью эт ... (12)
    Anna P.-Фото
    Вообще, если вспомнить, как Нибали в прекрасной форме на Вуэльте, которую должен бы был выиграть, проиграл папе Хорнеру... Чего на гонках не бывает.

    А как он падал в Рио на ОИ, это жуть.

    Так что Винченцо удачи!
  • Крайний
    Джиро д'Италия-2019. Результа ... (71)
    Крайний-Фото

    В Курдюкове забавляет его манера подражать английскому/американскому произношнию некоторых имен/фамилий/прозвищ.

    Причем очень выборочно. Так забавно и одновременно нелепо.



    Цитата: Гонщик
    я на эксперта даже не претендую , в отличае от чела спустившегося всего три раза с обсерватории , куда нам с нашим опытом .
    То есть ссылки на профиль procyclingstat не будет?

Велоспорт в Фейсбуке

Велоспорт ВКонтакте

Одноклассники

Твиттер VeloLIVE