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.

Ближайшие старты

17 - 22 января 2017

Santos Tour Down Under


ОПРОС

Понравился ли вам маршрут Джиро д'Италия-2017?

Комментарии

  • Адриен
    Команда KATUSHA ALPECIN предст ... (15)
    Адриен-Фото

    Какая-то странная и печальная закономерность ... Конечно, когда на первое место выходят финансовые причины ... Взять тот же Газпром. Почему бы ему - раз уже поддерживает одну велокоманду, т.с. уже "влез" в мир велоспорта - не прийти НА ПОМОЩЬ основному российскому велоколлективу, когда материальные проблемы угрожали самому существованию команды? Ну ведь является же Газпром генеральным спонсором ЗАРУБЕЖНЫХ футбольных клубов - немецкого "Шальке 04", сербской "Црвены звезды"... Все же для ГОСУДАРСТВЕННЫХ компаний приоритетным должно быть спонсорство РОССИЙСКИХ спортивных коллективов, выступающих на мировом уровне... Обидно. Конечно, будет радостно, если (дай Бог) в 2017 придут победы к Закарину, Белькову, Кочеткову ... А вот победы Мартина или Кристоффа уже не будут НАШИМИ ...

  • Eufemiano Fuentes
    Команда KATUSHA ALPECIN предст ... (15)
    Eufemiano Fuentes-Фото

    Надо бы и оставшимся 5-ти Россиянам топать из *Апельсина*,после ухода Славика ставить на них никто не станет....жаль...

  • vitali
    Команда KATUSHA ALPECIN предст ... (15)
    vitali-Фото

    Да какая тут ... разница - в какой форме ехать, и как написано то, или иное слово!

    Не вникая глубоко в наличие российских гонщиков в других командах высшего велосипедного дивизиона и их статус в этих командах, можно утверждать, что эти пятеро в КАльпетюше и есть хоть какая-то надежда нашего велоспорта. 

    Жаль, что их так мало, я бы сказал "грустно".

    Кстати, а где можно посмотреть разбивку гонщиков всех команд Про-тура  по национальностям (было-бы интересно увидеть там место россиян).

     

  • Rokka
    Велотвиттер. 294-й выпуск (3)
    Rokka-Фото
    Цитата: Cyrill
    Аааа???? Что-то не так с велом Майкла Вудса... или мне показалось? Если нет - я требую объяснений или произойдёт "разрыв" шаблона :)
    Томми - просто милашка :))))))))))))
    Это слейт с алю рамой и карбоновой лефти. Один из лучших гравелов.
  • EL-Fenomeno
    Команда KATUSHA ALPECIN предст ... (15)
    EL-Fenomeno-Фото

    Свой 800-й комент посвящаю Катюше. (хоть она уже теперь и не совсем Катя, т.е. совсем не Катя)

    Смотришь на надпись АЛЬПЕСИН - сразу же вспоминается Джаент. Смотришь на красную (бывшую) КАТЮШУ вспомниается Кофидис. ИТОГо выходит какой-то Джаент-Катюше, с елементами КОФИдиса))
    Немного меньше стало ярко-красного, немного больше стало вишневого от истинной КАТЮШИ. А хоть бы немного черного вкрапления добавили (как у тех самых Джентов было)

  • karlovich
    Велотвиттер. 294-й выпуск (3)
    karlovich-Фото
    Это Вы про конандэйловскую лефти(lefty fork)?
  • Cyrill
    Велотвиттер. 294-й выпуск (3)
    Cyrill-Фото

    Аааа???? Что-то не так с велом Майкла Вудса... или мне показалось? Если нет - я требую объяснений или произойдёт "разрыв" шаблона :)

    Томми - просто милашка :))))))))))))

  • collega2011
    Мауро Веньи о сокращении гонщи ... (1)
    collega2011-Фото

    Прошло множество собраний, где не было принято никакого решения.biggrin

    Бедняги,думают,думают и ничего не придумают.

  • hodorik
    Команда KATUSHA ALPECIN предст ... (15)
    hodorik-Фото

    Нормальная форма , жаль что всё превращается в политику , ну или будем надеятся , что это ход нашей Родины ))) мол наше и как бы не наше , посмотрим 2018...



    Только в форме Кати и гоняю , жаль что нового комплекта ни как не найду)))как говорится , всё меньше и меньше своих Наших)) в команде (((...

  • LLL
    Команда KATUSHA ALPECIN предст ... (15)
    LLL-Фото

    Ничего от Катюши не осталось, неприятно. В форме слишком много красного. Агрессивно. Посмотрим, какие результаты будут показывать. 

Велоспорт в Фейсбуке

Велоспорт ВКонтакте

Одноклассники

Твиттер VeloLIVE