Je pri výbere prevodového stupňa rozdiel, či si vyberiete veľký krúžok/veľké ozubené koleso alebo malé/malé?
V dnešnej dobe 11-rýchlostných súprav je ľahké predpokladať, že máte možnosť zvoliť si 22 rôznych prevodových stupňov, ktoré vám uľahčia cestu do kopcov a zjazdoviek. V skutočnosti, ak máte štandardnú zostavu 53/39 prevodníkov vpredu a 11-25 kazety vzadu, potom sú dva pomery identické (53/19, 39/14, pričom oba dávajú pomer 2,79:1) a 14 ozubených kolies sa prekrýva, čo znamená, že v skutočnosti existuje iba osem z 22 prevodov, ktoré nemajú takmer duplicitnú možnosť, keď prejdete na druhé ozubené koliesko.
Pre prevody, ktoré sa prekrývajú, sme teda chceli vedieť, či šliapanie od veľkého krúžku k veľkému ozubenému kolesu (povedzme 53-19) je rovnaké ako šliapanie medzi malými a malými (39-14) alebo, vzhľadom na výber, je lepšie sa k jednému pomýliť? A vlastne by ste si to dokázali všimnúť zo sedla? Cyklista sa poradil s odborníkmi.
Zväčšenie
Stuart Burgess je profesorom inžinierskeho dizajnu na Univerzite v Bristole a je jednou z popredných britských autorít v oblasti reťazových pohonov. „Publikoval som články, ktoré ukazujú, že s väčšími ozubenými kolesami môže byť výhoda vyššej účinnosti, ale rozdiely v účinnosti sú také malé, že to jazdec nepocíti,“hovorí. ‘Ak jazdec cíti rozdiel [medzi veľkými a malými ozubenými kolesami s rovnakým pomerom], potom niečo nie je v poriadku, napríklad, že reťaz je príliš voľná alebo príliš napnutá.‘
Scott McLaughlin, globálny riaditeľ vývoja hnacieho ústrojenstva SRAM, hovorí, že napnutie reťaze je tiež dôležité. „Jazda na väčšom ozubenom koliesku a ozubenom kolese má za následok nižšie napnutie reťaze ako menšie ozubené koliesko a ozubené koleso s rovnakým prevodovým pomerom a rovnakým zaťažením pedálov,“hovorí. „Nižšie napnutie reťaze môže spôsobiť, že bicykel bude tuhší a citlivejší na daný pedál a malo by dôjsť aj k extrémne malému zlepšeniu účinnosti.
„Pocit mimoriadnej odozvy pochádza z nižšieho napnutia reťaze, čo vedie k menšej ohybnosti rámu, pretože reťaz je výrazne odsadená od stredovej línie rámu,“dodáva. „Opäť to dáva „zmysel“alebo pocit odozvy na pedál, ale v skutočnosti to neposkytuje žiadne zvýšenie účinnosti (alebo iba zvýšenie účinnosti, ktoré je mizivo malé).‘
Zhoda sa teda zdá byť taká, že v skutočnosti nemôžete cítiť rozdiel medzi veľkým-veľkým a malým-malým, ale že existuje malé zlepšenie efektívnosti. Keďže sme cyklistickými pedantmi, chceli sme, samozrejme, poznať rozsah tejto výhody a prečo k nej dochádza.
Profesor Burgess cituje štúdiu vykonanú na systéme prehadzovačky bicykla v laboratórnych podmienkach s použitím vstupného hriadeľa s 52-zubovým prevodníkom pripojeným k výstupnému hriadeľu s rôznymi veľkosťami ozubených kolies, od 12 do 21-zubov.
Výsledky štúdie hovoria jasnou rečou. Pri rýchlosti kľuky 60 ot./min a príkone 100 W mala kombinácia ozubených kolies 52/11 účinnosť 91.1%, 52/15 dalo 92,3% a toto číslo sa zvýšilo na 93,8% pre kombináciu 52/21, čo jasne naznačuje, že vyšší počet zubov skutočne vedie k zvýšeniu účinnosti v praxi. (V samostatných experimentoch boli zaznamenané hodnoty účinnosti až 98,6 %, ale toto bolo medzi dvoma ozubenými kolesami bez reťaze prechádzajúcej cez mechanizmus zadnej prehadzovačky.)
Ak sú teda väčšie ozubené kolesá o niečo efektívnejšie, otázka stále zostáva: prečo?
Mnohouholník, ale nie zabudnutý
Racine Su je riaditeľkou výskumu a vývoja reťazcov KMC. „Reťaze bežia hladšie na väčších ozubených kolesách ako na menších vďaka polygónovému efektu, čo znamená menšie vibrácie reťaze alebo zvislé pohyby počas záberu reťaze a ozubeného kolesa,“hovorí. „Na väčších ozubených kolesách to znižuje straty pri prenose energie. Inými slovami, poskytuje vyššiu efektivitu reťaze.‘
„Efekt mnohouholníka“, o ktorom hovorí, sa týka konceptu, že každé ozubené koleso možno považovať za mnohouholník s rovnakým počtom strán, aký má zuby. Rohy (aka vrcholy) mnohouholníka ležia v strede medzier medzi zubami – tam, kde sedí stred čapov článkov reťaze. Keď každý článok reťaze zapadne do otočného ozubeného kolesa, zdvihne sa, keď roh mnohouholníka dosiahne svoj najvyšší bod, a potom znova klesne, keď sa mnohouholník ďalej otáča. V skutočnosti to znamená, že polomer ozubeného kolesa kolíše, čo spôsobuje, že celá reťaz stúpa a klesá, keď každý článok zapadne. To má za následok stratu energie a neefektívnosť a hlavne straty sú väčšie na menších ozubených kolesách, pretože rohy polygónov s menším počtom strán sú ostrejšie.
Kĺbový spoj reťaze (o koľko sa každý článok ohýba, keď sa ovíja okolo ozubeného kolesa) tiež prispieva k stratám trením, ktoré sa tiež zvyšujú, keď sa veľkosť ozubeného kolesa zmenšuje. Takže v tejto fáze to vyzerá celkom jasne – vzhľadom na výber je beh na väčších ozubených kolieskach o niečo efektívnejší.
Tým sa to však nekončí. Laboratórne testy, možno proti intuícii, tiež zistili, že účinnosť prenosu sily bicykla sa úmerne zvyšuje so zvýšeným napätím reťaze. Inými slovami, čím silnejšie šliapete do pedálov, tým efektívnejšie sa výkon prenáša z predných na zadné ozubené kolesá. Su hovorí: „Vyššie napätie reťaze spôsobí vyššie straty trením. Znižuje však straty energie medzi článkami počas prenosu energie. Stručne povedané, vyššie napnutie reťaze zlepšuje účinnosť, “hovorí.
Vzhľadom na to, že Scott McLaughlin zo spoločnosti SRAM nám už skôr povedal, že premiestnenie rovnakej záťaže do pedálov pomocou menších ozubených kolies zvýši napätie v reťazi, výber medzi veľkými alebo malými ozubenými kolesami bude menej rezaný a vysušený.
Steženie na doraz
Je jasné, že je čas rýchlo vyšliapať z laboratória a získať výhľad z vonku na cestu, kde na tom skutočne záleží.
Michael Hutchinson, trojnásobný národný majster v časovke a technický spisovateľ o cyklistike, hovorí: „Je o niečo efektívnejšie jazdiť na väčších ozubených kolesách, aj keď neviem, že pre väčšinu ľudí je ten rozdiel zastavuje srdce. Ak by bol rozdiel taký markantný, všetci by sme jazdili s 95 zubami vpredu a 35 vzadu.‘
A McLaughlin súhlasí s tým, že z praktického hľadiska veľkosť ozubených kolies nie je na kritickej ceste, pokiaľ ide o efektivitu. Tu hrá úlohu oveľa viac faktorov. Extrémne krížové reťazenie napríklad zníži účinnosť a zvýši opotrebovanie.“
A zdá sa, že toto je posolstvo. Prevádzka na veľkých ozubených kolesách mierne zvýši účinnosť a zníži opotrebenie reťaze, pretože zaťaženie je rozložené na väčšiu dĺžku reťaze, ale akékoľvek malé zisky budú viac než odstránené neefektívnosťou a zvýšeným opotrebovaním spôsobeným zle udržiavanou reťazou alebo extrémnou reťazou. linky.
To znamená, že ak sú všetky veci rovnaké, myslite vo veľkom.
