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

25 - 30 апреля 2017

Tour de Romandie

28 - 30 апреля 2017

Tour de Yorkshire

5 - 28 мая 2017

Джиро д'Италия


ОПРОС

Понравился ли Вам маршрут Вуэльты Испании-2017?

Комментарии

  • Адриен
    Льеж-Бастонь-Льеж-2017. Резуль ... (17)
    Адриен-Фото

    Согласен на 100%. Не умаляя серии последних побед Вальверде, все же кажется, что их причина не в его каких-то фантастических возможностях, а в СЛАБОСТИ соперников. Конечно, никакой он не колесник, просто - отличный, УМНЫЙ тактик, выстраивает свой сценарий гонки - причем он всем известен до начала ,  четко ему следует и - побеждает. А никто даже и не пытается всерьез помешать, все - статисты в его спектакле...

  • Адриен
    Тур Хорватии-2017. Этап 6 (5)
    Адриен-Фото
    В том то и дело, что Нибали сам по себе - гонщик "чудесной метаморфозы"... "Выцарапать" победу в генерале фактически на финальном спринтерском этапе дружбы - знаете, не многим генеральщикам удается. Что касается Джиро - конечно вопрос. Но то, что Нибали ПОТЕНЦИАЛЬНО может его выиграть - без сомнения. Во всяком случае - буду за него болеть.
  • VeloVelo
    Льеж-Бастонь-Льеж-2017. Резуль ... (17)
    VeloVelo-Фото

    Катюша-Альпецин проводит бездарный сезон. Надеюсь, на Закарине это не отразится на Джиро. 

  • EL-Fenomeno
    Льеж-Бастонь-Льеж-2017. Резуль ... (17)
    EL-Fenomeno-Фото

    LBL...PostScriptum:
    Начало трансляции от Курдюкова лично у меня даже вызвало скупую мужскую слезу. Было слышно (и даже видно) как он хотел выплеснуть это из себя, что бы до всех донести горе и трагедию ситуации, а рамки прямого эфира еле-ели сдерживали эго. Такой крик души от само собй эмоционального Сергея тоже нам запомнится в этом году.

  • enigma
    Трагическая гибель Микеле Скар ... (89)
    enigma-Фото

    рекострукция дтп:

    http://video.corriere.it/incidente-scarponi-ecco-cosa-accaduto-un-minuto/a227bb
    e8-2781-11e7-b1fd-6ac3feee71e3

     

    фото с места дтп:

    http://www.corrieredellosport.it/foto/altri-sport/ciclismo/2017/04/22-24698677/
    scarponi_le_immagini_del_luogo_dellincidente/#7

     

    http://www.leggo.it/news/italia/morto_michele_scarponi_incidente_mentre_si_alle
    na_aveva_37_anni-2395638.html



     

    реконструкция



    [quote=enigma]рекострукция дтп:
    http://video.corriere.it/incidente-scarponi-ecco-cosa-accaduto-un-minuto/a227bb
    e8-2781-11e7-b1fd-6ac3feee71e3
     
    фото с места дтп:
    http://www.corrieredellosport.it/foto/altri-sport/ciclismo/2017/04/22-24698677/
    scarponi_le_immagini_del_luogo_dellincidente/#7
     
    http://www.leggo.it/news/italia/morto_michele_scarponi_incidente_mentre_si_alle
    na_aveva_37_anni-2395638.html


     



    [quote=enigma]рекострукция дтп:
    http://video.corriere.it/incidente-scarponi-ecco-cosa-accaduto-un-minuto/a227bb
    e8-2781-11e7-b1fd-6ac3feee71e3
     
    фото с места дтп:
    http://www.corrieredellosport.it/foto/altri-sport/ciclismo/2017/04/22-24698677/
    scarponi_le_immagini_del_luogo_dellincidente/#7
     
    http://www.leggo.it/news/italia/morto_michele_scarponi_incidente_mentre_si_alle
    na_aveva_37_anni-2395638.html


     

  • Student
    Льеж-Бастонь-Льеж-2017. Резуль ... (17)
    Student-Фото
    Жалко Мартина, чего-то не хватает. Везения что ли.
  • Ser Gio
    Льеж-Бастонь-Льеж-2017. Резуль ... (17)
    Ser Gio-Фото
    На мой взгляд ключевым преимуществом Алехандро есть наличие хорошего спринта в конце. Соответственно не обязательно идти в атаку из последних сил, так как можно расчитывать на кусок на финише, что мы видели на этой неделе. Дэниел по-этому и должен что-то изобретать чтоб спутать карты соперникам, так как спринта не имеет. На Ломбардии пару лет назад удалось обхитрить всех, будем ждать еще таких атак.
  • EL-Fenomeno
    Трагическая гибель Микеле Скар ... (89)
    EL-Fenomeno-Фото

    Место (дорога) где трагически погиб М.Скрапони (г.Филоттрано)

    https://www.youtube.com/watch?v=BZ15poIGzBc

    Кто понимает итальянский узнает из видео больше.

    Как уведомил А.Винокуров (из трансляции ЛБЛ) похорон состотся во вторник. Майка команды АСТАНА будет при нём.

    https://www.youtube.com/watch?v=niclxty0SAE

  • EL-Fenomeno
    Льеж-Бастонь-Льеж-2017. Резуль ... (17)
    EL-Fenomeno-Фото

    Да уж, перефразируя одну знаменитую цитату (футбольную) можно сказать, что соревнуются все, а побеждает Вальверде! Мур на финише, тягун, какая разница ТОПовый фаворит просто делает свою работу и получает удовольствие, просто заточен на таике гонки (и победы).

    Ну а Д.Мартину нужно уже что-то явно решать: либо не стартовать в тех гонках, где гоняется Алехандро, либо "отстегнуть Алексу на лапу" чтобы тот хотя бы 1 раз пустил его на 1 место)) Шутка конечно, но ситуация ФВ повторят ситуацию ЛБЛ. И атакуй ты позднее (как на ФВ) либо заранее (как сегодня на ЛБЛ), ДЭН, ты всё-равно будешь обречён, так как Вальвереде "сделает" тебя при любых раскладах. Честно говоря Мартина искренне жаль..столько гонок и уже даже лет одни и теже грабли на одних и тех же гонках от одного и того же человека...карма, чес.слово help

    P.S.

    Ну а мы (с Бьйорном) почти угадали призовой подиум))

    Цитата: EL-Fenomeno

    Цитата: Bjoern
    Вальверде, Альбазини, Квятковски

    Раз так, тогда: Алекс (1), Руи/Дэн (2) Михал/Серхио (3)
    "тёмная лошадка"...собственной персоной ГВА!

    хотя "тёмной" такой мог стать Д.Формоло

  • EL-Fenomeno
    Велокоманда Astana скорбит о г ... (12)
    EL-Fenomeno-Фото

    Цитата: Anna P.
    В Фейсбуке Курдюкова совершенно вынимающий душу пост на английском, может быть уже есть и на русском.
    Очень сильно написано, прочтите.

    В начале трансляции ЛБЛ он просто выдал крик души; было слышно как волновался в прямом эфире, даже слова с трудом подбирал

Велоспорт в Фейсбуке

Велоспорт ВКонтакте

Одноклассники

Твиттер VeloLIVE