Как добавить 20 Ватт на выходе? Легальные нюансы о цепи.

Наверняка, многие велосипедисты замечали, что крутить на большой звезде порою куда приятнее, несмотря на небольшой перекос цепи. Но в чем подвох?
Возможно, те, кто не замечал этого, видели что довольно часто, гонщики СХ (циклокросс) меняют свои велосипеды. И зачем то?
А еще ходит слух, что Sram отказалась использовать в XD звезду на 9, несмотря на то, что это давало возможность облегчить кассету при прежнем диапазоне. Почему?


Погоня за весом требовала уменьшения длины цепи и диаметра ведущих и ведомых звезд.
Но, инженер-механик Университета Bristol (UK), Stuart Burgess,  сделал вывод, что это неправильный путь в эволюции велосипеда.
Он провел тест, взяв в качестве ведущих (передние) , звезды на 26 и 52 зуба. В качестве ведомых (задние) использовал 13 и 26 соответственно.

Оказалось, что хоть и передаточное отношение в двух случаях одинаковое, на выходе мощность была немногим выше , когда использовались большие звезды. Т.е. потери были меньше.

Дело в том, что показатель КПД цепи, при педалировании иногда далек от цифры 99.9% . Вдобавок ко всему, эта показатель меняется (от ~85% до 98%)  в зависимости от мощности, и даже каденса. Чем больше вы вырабатываете мощность, тем выше потери.


Но, как ни парадоксально звучит, тем выше КПД цепи.

КПД= A/Q *100%
А — полезная работа (энергия), а Q — затраченная энергия



Трение!

Именно "благодаря" этому фактору гонщик затрачивает от 3 до 10 Ватт мощности. Все это касается SingleSpeed, а что по поводу многоскоростной трансмиссии?
Довольно хорошо изучим этот фактор компанией friction-facts, готовой продать свои научные исследования в велосипедной сфере всего лишь за 14.95 $.
Ребята обещают до 30 Ватт экономии, что звучит довольно существенно. Правда, не упоминают, при какой средней мощности можно сэкономить столько...
Итак, перейдем к факторам...

Боковой перекос цепи.

С использованием 11 и 12 скоростных систем, очень часто стали упоминать о перекосе цепи. Но, на деле, этот фактор имеет небольшое значение. 
Если учесть, что линия цепи при переключении может отклониться от идеальной линии на 6-7 звезд, то мы получим потери до 2 ватт (2%).

Входная мощность 100 Ватт. 

Трение между внешними и внутренними пластинами звеньев.  
Ролик, перекатываясь по зубу звездочки, заменяет силу трения скольжения  -трением качения, что делает цепь высокоэффективной. Тем не менее, сила трения возникающая между пином и роликом , а также между внутренними и внешними пластинами цепи способна уменьшить КПД.  Увеличение ведущей и ведомой звезды  уменьшает давление между роликом и пином, тем самым уменьшая трение. Это происходит благодаря распределению нагрузки на большее количество звеньев расположенных на звездах.  
Но основной эффект достигается благодаря уменьшению угла работы внешней и внутренней пластин. 

Когда цепь из прямого положения начинает огибать звезду, ее внутренние и внешние пластины образуют угол между собой. И чем меньше будет звезда, тем больший угол образуют звенья. Увеличение угла работы увеличивает площадь взаимодействия между звеньями, а значит и трение.  





Трение цепи на роликах переключателя.
Как не покажется странным, но ролики переключателя тоже могут сэкономить Ватты.
Как мы уже выяснили, слишком маленькие звезды увеличивают угол изгиба между звеньями. Вас не смутит, если окажется что ролики переключателя могут "украсть" у вас несколько ватт?
Проведенные тесты Jason Smith из Ceramic Speed показывают, что использование ролика переключателя с 17 зубьями поможет сэкономить 2.5 Ватта, по сравнению с 11T роликом, как у Shimano.


Учтя все эти факторы, тесты на потерю мощности шоссейной системы Double (53/39) и кассеты 11-28 показали следующие результаты:
Меньше столбец -меньше потерь!
Из этого теста, можно сделать вывод,  выстроив гистограмму в порядке увеличения передаточного соотношения, исключив повторяющиеся соотношения с большим показателем потери. Другими словами, оставляем гистограмму, которая подскажет, как переключаться сохраняя максимум мощности на выходе. 
Правильное переключение. 


Вывод:

Чистка и Смазка:
Самым эффективным в экономии мощности на цепи, по прежнему остается: Чистка и Смазка. На сегодняшний день представлено множество тестов, которые помогают выбрать смазку.


Правильное переключение - окажется самым лучшим способом повысить вашу скорость в соотношение "стоимость/Ватт". Таким образом, используя вместо 39/13 - 53/17 можно сэкономить почти 2 ватта.

Правильно подобранная цепь.
Не все цепи одинаково хороши. На некоторых можно потерять дополнительно несколько ватт. Но к выбору цепи, я бы отнесся комплексно. Помнится мне, по ощущениям, что разные новые цепи на одной и той же кассете, по разному работают. Выйграть в мощности на цепи, можно около 3 Ватт, судя по тестам, которым впрочем, я на все 100% не доверяю.


Ролики переключателя. Еще несколько ватт можно купить всего лишь за 500$ поменяв ролики заднего переключателя.

Double. Использование Double  (53/39) против Compact (50/34) в итоге тоже добавить немного к вашей скорости.

Итак, правильное переключение, большие ведущие звезды, большие ролики переключателя, мойка и смазка цепи, правильно подобранная цепь, в общей сложности могут увеличить ваш КПД на несколько процентов, и добавить до 20-25 Ватт мощности на выходе. В теории).


Информация взята с сайтов:
http://www.ceramicspeed.com,
 http://www.bikeradar.com, 
http://www.friction-facts.com


Комментарии

Популярные сообщения из этого блога

Размер имеет значение . Выноса.

Flare, Sweep, Drop, Reach. Что надо знать про шоссейный руль?!

Flat или Rise, и что такое Sweep?