Motosiklette ağırlıktan tasarruf etmek istiyorsanız, yükseltmek için en iyi bileşenler tekerlekler midir? Gerçekleri dönüşten ayırıyoruz
'Tekerleklerdeki bir pound, çerçevedeki iki pound' ya da öyle diyorlar. Bu geleneksel bilgelik, birçok bisikletçi için tekerlek seçimi yaklaşımını yönetti - eğer birkaç gram tıraş olmak için parayı harcayacak bir yer varsa, o da tekerleklerdir.
Ancak geleneksel bilgelikte çoğu zaman olduğu gibi, bunu böyle bırakmaktan mutlu olmaktan çok uzağız.
Bir tekerlek takımının ağırlığının bisikletin diğer parçalarından daha önemli olduğu fikri, tekerleklerin bisikletin diğer parçalarından daha fazla hareket ettiği gerçeğine dayanır.
Cornell Üniversitesi'nde makine mühendisliği profesörü olan Andy Ruina, bunu oldukça basit bir şekilde ifade ediyor: 'Tekerleğin tepesi bisikletten iki kat daha hızlı gidiyor. Ve karşıt yön [tekerleğin altı] bu hızı ortadan kaldırmaz.
'Sonuç olarak, iki kat daha fazla kinetik enerjiye sahiptir, bu yüzden onu çalıştırmak için iki kat daha fazla kuvvet gerekir ve bu, bisikleti iki kat daha fazla yavaşlatır.'
Ağırlık v hızlanma
Ağırlık, hızlanma ile ilişkisi nedeniyle büyük bisiklet hareketi şemasında çok önemlidir. Bir şey sabit bir hızla hareket ederken, onu iten ve yavaşlatan tüm kuvvetler dengededir.
Ağırlıkta makul bir artış, neden olabileceği sürtünme veya yuvarlanma direncindeki küçük artışlar dışında hiçbir fark yaratmaz.
Hızı arttırırken veya kaybederken Newton'un ikinci yasası devreye girer: kuvvet=kütle x ivme. Yani ne kadar çok kütleniz varsa, hızı almak için o kadar fazla kuvvete ihtiyaç duyarsınız.
Öyleyse ağırlığın bir çerçeve yerine bir tekerlek üzerinde olması neden bir ons fark yaratıyor?
Atalet sayesinde işler burada biraz karmaşıklaşıyor. Atalet, bir nesnenin hareketindeki bir değişikliğe karşı gösterdiği dirençtir - sürtünmesiz bir evrende bile bir bisikleti hızlandırmak için çaba sarf etmesinin nedeni budur.
Tekerlekler, bisiklet ve binicinin hepsinin ataleti vardır, ancak tekerlekler döndükleri için etki artar.
Lotus'un en iyi araç dinamiği mühendisi Steve Williams, 'Bir tekerlek durumunda, jantın etrafına dağılmış çok fazla kütleye sahip olduğunuz için, tekerleğin merkezinden biraz uzakta, bu da ona ataleti verir. '
Atalet, esasen döndürülmekte olan tekerleğe karşı bir direnç anlamına gelir. Bazen dönme ataleti olarak da adlandırılır, ancak daha doğrusu atalet momenti olarak adlandırılır.
Williams ekliyor, 'Bir bisiklet tekerlekleri üzerinde yuvarlandığından, bu kütleyi yalnızca havada daha hızlı itmeniz değil, aynı zamanda tekerleğin daha hızlı dönmesini sağlamanız gerekir. Tekerleğin eylemsizliği, dönüş hızındaki artışa direnecektir.'
Önemli bir şekilde, bu atalet, bir kütlenin dönme merkezine olan uzaklığı tarafından belirlenir: 'Atalet momenti, etrafında döndürüldüğü eksenden uzaktaki bir kütlenin sonucudur. tekerlek durumunda, kütlenin mil ekseninden uzaklığıdır.'
Konuya gelin
Bütün bu bilimsel konuşma bizi konunun özüne getiriyor. Ağır bir tekerleğin ağır bir çerçeveden daha fazla bir engel olduğunu söylemek yeterli değil çünkü hepsi bu ağırlığın tekerleğin neresine dağıldığına bağlı.
'Tekerleklerdeki bir pound, çerçevedeki iki pound' demek çok basit. Cycling Science'ın yazarı Profesör Jim Papadopoulis, Çevredeki bir parça kütlenin iki kez sayıldığı, jant telinin merkezindeki bir parça kütlenin 1,5 kez ve merkezdeki bir parça kütlenin, bir kez sayıldı.'
Bu temelde, deyimi 'jantlarda bir pound, göbeklerde iki değerindedir' şeklinde uyarlamalıyız, ancak Lotus'taki Williams, daha hafif jantlardan elde edilecek kazanımlar konusunda şüpheci.
'Tekerleğin ataletini az altmanın dönmeyen kütleyi az altma üzerinde faydalı bir etkisi olduğunu görebiliriz, ancak bu çok küçüktür. Gerçekte, tekerleklerin jantlarından kurtarılan kütlenin, bisikletin geri kalanından kurtarılan aynı kütleden %10'dan daha az faydalı olması muhtemeldir.'
Bazı oldukça karmaşık hesaplamalar, tekerlek jantlarından ağırlığı keserken hızlanma açısından avantajın, çerçeveden ağırlık keserken %0,8'e karşılık %0,9 olacağını ortaya koyuyor.
Bisikletinizdeki dönen kütlenin ağırlığını az altmaktan elde edilecek kazanımlar tartışmaya açıksa, dikkate alınması gereken bir sonraki alan jiroskopiktir.
500 sterlinin altına daha hafif jantlara geçiş yapın
Onunla jiroskop almak
Jiroskop, bir eksen etrafında kendini dengeleyecek şekilde dönen bir tekerlek veya disktir. Bunun nedeni açısal momentumun etkileridir – örneğin bir tekerleğin üst noktası onu sağa doğru çekmeye başladığında, örneğin tekerlek yarım tur döndükten sonra, tekerleğin aynı noktası baş aşağı döner ve aniden çarkı iter. sola dönün.
Dönmenin jiroskopik etkisi, bir topuzun dik durmasının ve bisiklet tekerleklerinin bizi dik tutmada rol oynamasının nedenidir.
Bir jiroskop, açısal kuvvetlerin bu temel prensibi üzerinde çalıştığı için, tekerleğin en dış kısmındaki ağırlık, tekerleğin dengeleyici kuvveti üzerinde en etkili olandır. Yani, eğer bir jant daha ağırsa, kesinlikle daha güçlü bir kuvvetle bir tekerleği dik konuma getirebilir mi?
Cornell Üniversitesi'nden Ruina, bilimsel fikir birliğinin karanlık bir resmini çiziyor: Daha ağır bir çemberin daha kararlı olup olmadığına dair kesin bir cevap yok. Ancak eğilim, daha büyük bir jiroskopun daha kararlı hissettirdiği yönünde görünüyor.'
Yani bu, genel olarak daha ağır bir tekerlek yerine daha ağır bir jantın daha fazla denge sunabileceğini ima ediyor.
Fakat dikkate alınması gereken başka bir açı daha var. Williams, Daha yüksek bir atalet çarkı daha güçlü bir jiroskopik etkiye sahip olurdu, ancak ikinci bir jiroskopik etki var - gidonlar ne kadar hızlı yönlendirilirse, dönmeye karşı jiroskopik direnç o kadar büyük olur. Bu kadar yüksek atalet, gidonları döndürmeyi ve bisikleti yana yatırmayı zorlaştırıyor.'
Ağır bir jant, sürüş sırasında sizi daha dengeli hale getirir, ancak daha özgür, daha hızlı direksiyonun sağlayabileceği çeviklikten fedakarlık edebilir.
Ruina biraz aynı fikirde değil. "Bir bisikletin yol tutuşu çok hızlı olduğunu söylüyorsanız, bunun neredeyse kesin olarak bisikletin geometrisi ve direksiyon tertibatındaki kütle dağılımı ile ilgisi vardır" diyor.
'Ve unutma, bir köşeye yaslanmanın en etkili ağırlığı sensin.'
Sonuçta, kitinizin performansında küçük kademeli iyileştirmeler arayan türden bir sürücüyseniz, en hafif genel tekerlek yerine en hafif jantları bulmaya odaklanmalısınız.
Ya da sadece bizim yaptığımızı yapabilir ve en havalı görünenleri seçebilirsiniz.
