Velosipedda vaznni tejashni istasangiz, g'ildiraklar yangilanish uchun eng yaxshi komponentlarmi? Biz faktlarni aylanishdan ajratamiz
'G'ildiraklardagi bir funt romdagi ikkitaga tengdir' yoki shunday deyishadi. Ushbu an'anaviy donolik ko'plab velosipedchilar uchun g'ildirak tanlashga yondashuvni boshqargan - agar bir necha gramm soqol olish uchun naqd pul sepadigan joy bo'lsa, bu g'ildiraklardir.
Ammo an'anaviy donolik bilan bog'liq bo'lganidek, biz buni shunday qoldirishdan xursandmiz.
G'ildiraklar to'plamining og'irligi velosipedning boshqa qismlariga qaraganda muhimroq degan fikr g'ildiraklarning velosipedning boshqa qismlariga qaraganda ko'proq harakatlanishiga asoslanadi.
Endi Ruina, Kornell universitetining mashinasozlik professori, buni juda sodda qilib aytadi: «G'ildirakning tepasi velosipednikidan ikki baravar tez yuradi. Qarama-qarshi yo'nalish [g'ildirakning pastki qismi] bu tezlikni bekor qilmaydi.
'Shunday qilib, u ikki baravar ko'p kinetik energiyaga ega, shuning uchun uni harakatga keltirish uchun ikki barobar ko'proq kuch talab etiladi va bu velosipedni ikki barobar sekinlashtiradi.'
Og'irligi v tezlashuvi
Velosiped harakatining katta sxemasida vazn juda muhim, chunki uning tezlanish bilan aloqasi bor. Biror narsa doimiy tezlikda harakatlanayotganda, uni turtuvchi va sekinlashtiruvchi barcha kuchlar muvozanatda bo‘ladi.
Ogʻirlikning maʼqul koʻtarilishi hech qanday farq qilmaydi, faqat ishqalanish yoki aylanish qarshiligining biroz oshishiga olib kelishi mumkin.
Tezlikni oshirish yoki yo'qotishda Nyutonning ikkinchi qonuni kuchga kiradi: kuch=massa x tezlanish. Demak, siz qanchalik ko'p massaga ega bo'lsangiz, tezlikni oshirish uchun shuncha ko'p kuch kerak bo'ladi.
Xo'sh, unda nega og'irlik ramkada emas, g'ildirakda bo'lishi bir oz farq qiladi?
Mana bu yerda inertsiya tufayli biroz murakkablashadi. Inertsiya - bu jismning uning harakatining o'zgarishiga qarshiligi - bu ishqalanishsiz koinotda ham velosipedni tezlashtirish uchun kuch sarflashining sababi.
G'ildiraklar, velosipedlar va chavandozlar inertsiyaga ega, ammo g'ildiraklar aylanayotgani uchun effekt kuchayadi.
Stiv Uilyams, Lotus kompaniyasining avtomobil dinamikasi bo'yicha eng yaxshi muhandisi, deydi: G'ildirak misolida, sizda jant atrofida juda ko'p massa taqsimlanganligi sababli, g'ildirak markazidan bir oz masofada, bu unga inersiyani beradi. '
Bu inersiya, asosan, aylanayotgan g'ildirakka qarshilikni bildiradi. Bu ba'zan aylanish inertsiyasi deb ataladi, lekin aniqrog'i, u inersiya momenti deb ataladi.
Uilyams qo'shimcha qiladi: Velosiped g'ildiraklarida aylanayotgani uchun siz nafaqat bu massani havoga tezroq surishingiz, balki g'ildirakni tezroq aylantirishingiz kerak. G‘ildirakning harakatsizligi aylanish tezligining oshishiga qarshilik ko‘rsatadi.’
Ammo, eng muhimi, inersiya massaning aylanish markazidan masofasi bilan belgilanadi: Inersiya momenti - bu o'q atrofida aylanayotgan o'qdan uzoqda joylashgan massaning natijasidir. g'ildirak holatida bu massaning mil o'qidan masofasi.'
Maqsadga boring
Bu ilmiy nutqlarning barchasi bizni masalaning tubiga olib boradi. Og'ir g'ildirak og'ir ramkadan ko'ra ko'proq to'sqinlik qiladi, deyishning o'zi etarli emas, chunki barchasi bu og'irlik g'ildirakda qayerga taqsimlanganiga bog'liq.
“G’ildirakdagi bir funt romdagi ikki funtga teng” deb aytish juda oddiy. Professor Jim Papadopulis, "Cycling Science" kitobining muallifi shunday deydi: "Ma'lum bo'lishicha, aylana bo'ylab bir oz massa ikki marta, prokladkaning markazidagi bir oz massa 1,5 marta va markazdagi bir oz massa hisoblanadi. bir marta hisoblangan.'
Shu asosda biz iborani “jantlardagi bir funt uyalar uchun ikkiga teng” deyishga moslashimiz kerak, biroq Lotusdagi Uilyams engilroq jantlardan erishiladigan daromadga shubha bilan qaraydi.
‘Gʻildirak inertsiyasini kamaytirish aylanmaydigan massani kamaytirishga nisbatan foydali taʼsir koʻrsatishini koʻrishimiz mumkin, lekin bu juda kichik. Haqiqatda, g'ildiraklar jantlaridan tejalgan massa velosipedning qolgan qismidan saqlangan massaga qaraganda 10% dan kamroq foydaliroq bo'lishi mumkin.'
Ba'zi juda murakkab hisob-kitoblar shuni ko'rsatadiki, g'ildirak jantlaridan og'irlikni kesishning tezlashuvi bo'yicha ustunlik ramkadan og'irlikni kesishda 0,8% dan farqli ravishda 0,9% ni tashkil qiladi.
Velosipedingizda aylanayotgan massaning ogʻirligini kesishdan qanday foyda olish mumkinligi muhokamaga ochiq boʻlsa, koʻrib chiqilishi kerak boʻlgan keyingi soha giroskopiyadir.
500 funt sterlingga engilroq gʻildiraklarga yangilang
Giro bilan shugʻullanmoqda
Giroskop - bu o'q atrofida o'zini barqarorlashtiradigan tarzda aylanadigan g'ildirak yoki disk. Buning sababi, burchak momentumining ta'siri - g'ildirakning yuqori nuqtasi uni o'ngga torta boshlaganda, masalan, g'ildirak yarim burilish aylangandan so'ng, g'ildirakning o'sha nuqtasi teskari bo'lib, to'satdan g'ildirakni itarib yuboradi. g'ildirakni chapga qaytaring.
Spinning giroskopik ta'siri - aylanma tepaning tik turishining sababi va velosiped g'ildiraklarining bizni tik turishida rol o'ynashining sababi.
Giroskop burchak kuchlarining asosiy printsipi asosida ishlaganligi sababli, g'ildirakning eng tashqi qismidagi og'irlik g'ildirakning barqarorlashtiruvchi kuchiga eng ta'sir qiladi. Demak, agar jant og'irroq bo'lsa, u g'ildirakni kuchliroq kuch bilan tik holatiga qaytarishi mumkin, albatta?
Kornel universitetidagi Ruina ilmiy konsensusning noaniq rasmini chizadi: “Ogʻirroq jant barqarorroqmi degan savolga aniq javob yoʻq. Ammo tendentsiya kattaroq giroskopni barqarorroq his qilishiga o‘xshaydi.’
Demak, bu umumiy ogʻirroq gʻildirak oʻrniga ogʻirroq jant koʻproq barqarorlikni taʼminlashi mumkinligini koʻrsatadi.
Lekin e'tiborga olish kerak bo'lgan yana bir burchak bor. Uilyamsning ta'kidlashicha, Yuqori inertsiya g'ildiragi yanada kuchli giroskopik ta'sirga ega bo'ladi, ammo ikkinchi giroskopik effekt mavjud - rul qanchalik tez boshqarilsa, giroskopik burilishga qarshilik shunchalik yuqori bo'ladi. Juda yuqori inertsiya rulni burish va velosipedni suyanishni qiyinlashtiradi.’
Ogʻir jant haydashda sizni yanada barqaror qiladi, lekin rulni erkinroq va tezroq boshqarish imkonini beradigan chaqqonlik turini qurbon qilishi mumkin.
Ruina biroz rozi emas. “Agar siz velosipedni boshqarishda juda tez his qiladi desangiz, bu velosipedning geometriyasi va rul boshqaruvidagi massa taqsimotiga bog‘liq”, deydi u.
‘Va esda tutingki, burchakka egilishda eng taʼsirli vazn bu sizsiz.’
Oxir-oqibat, agar siz oʻz toʻplamingiz unumdorligini oshirishga intilayotgan chavandoz boʻlsangiz, asosiy eʼtiborni eng yengil gʻildirak emas, balki eng yengil jantlarni topishga qarating.
Yoki siz ham biz qilgan ishni qila olasiz va eng zo'r ko'rinadiganini tanlaysiz.
