Klop ligte wiele 'n ligte raam?

INHOUDSOPGAWE:

Klop ligte wiele 'n ligte raam?
Klop ligte wiele 'n ligte raam?

Video: Klop ligte wiele 'n ligte raam?

Video: Klop ligte wiele 'n ligte raam?
Video: Electric Light Orchestra - Rock n' Roll Is King (Official Video) 2024, Maart
Anonim

Is wiele die beste komponente om op te gradeer as jy gewig op die fiets wil bespaar? Ons skei die feite van die spin

''n Pond op die wiele is twee werd op die raam', of so sê hulle. Daardie konvensionele wysheid het die benadering tot wielkeuse vir baie fietsryers beheer – as daar ooit 'n plek was om die kontant te spat om 'n paar gram te skeer, is dit die wiele.

Maar soos dikwels die geval is met konvensionele wysheid, is ons ver van bly om dit daar te laat.

Die idee dat die gewig van 'n wielset belangriker is as enige ander deel van die fiets, berus op die feit dat die wiele meer beweeg as enige ander deel van die fiets.

Andy Ruina, professor in meganiese ingenieurswese aan die Cornell Universiteit, stel dit eenvoudig: 'Die bokant van die wiel gaan twee keer so vinnig as die fiets. En die teenoorgestelde rigting [die onderkant van die wiel] kanselleer nie daardie spoed nie.

'Gevolglik het dit twee keer soveel kinetiese energie so dit neem twee keer soveel krag om dit aan die gang te kry en dit laat die fiets twee keer soveel stadiger.’

Gewig vs versnelling

Gewig is so belangrik in die groot skema van fietsbeweging as gevolg van sy verhouding met versnelling. Wanneer iets teen 'n konstante spoed beweeg, is al die kragte wat dit druk en dit vertraag in ewewig.

'n Redelike toename in gewig sal geen verskil maak nie, behalwe vir enige effense toename in wrywing of rolweerstand wat dit mag veroorsaak.

Wanneer jy spoed optel of verloor, tree Newton se tweede wet egter in werking: krag=massa x versnelling. Dus hoe meer massa jy het, hoe meer krag het jy nodig om spoed op te tel.

So hoekom maak dit dan 'n greintjie verskil of die gewig op 'n wiel eerder as 'n raam is?

Hier is waar dit 'n bietjie ingewikkeld raak, danksy traagheid. Traagheid is die weerstand van 'n voorwerp teen 'n verandering in sy beweging - dit is die rede waarom dit moeite sal verg om 'n fiets te versnel selfs in 'n wrywinglose heelal.

Wiele, fiets en ruiter het almal traagheid, maar met wiele word die effek vergroot omdat hulle roteer.

Steve Williams, Lotus se voorste voertuigdinamika-ingenieur, sê: 'In die geval van 'n wiel, want jy het baie massa wat om die velling versprei is, 'n entjie van die middel van die wiel af, wat dit traagheid gee. '

Daardie traagheid beteken in wese 'n weerstand teen die wiel wat geroteer word. Dit word soms rotasie-traagheid genoem, maar meer akkuraat, daar word daarna verwys as 'n traagheidsmoment.

Williams voeg by, 'Omdat 'n fiets op sy wiele rol, moet jy nie net daardie massa vinniger deur die lug druk nie, maar jy moet ook die wiel vinniger laat rondry. Die wiel se traagheid sal die toename in rotasietempo weerstaan.’

Dit is egter belangrik dat die traagheid bepaal word deur die afstand van 'n massa vanaf die rotasiemiddelpunt: ''n Traagheidsmoment is die resultaat van 'n massa op 'n afstand van die as waaroor dit geroteer word – in in die geval van 'n wiel is dit die afstand van die massa vanaf die spil-as.'

Kom tot die punt

Al hierdie wetenskaplike praatjies bring ons by die kern van die saak. Dit is nie genoeg om te sê dat 'n swaar wiel meer 'n hindernis as 'n swaar raam is nie, want dit hang alles af van waar daardie gewig op die wiel versprei word.

Dit is te simplisties om te sê dat ''n pond op die wiele twee werd is op die raam'. Professor Jim Papadopoulis, skrywer van Cycling Science, sê: 'Dit werk uit dat 'n bietjie massa reg by die omtrek twee keer getel word, 'n bietjie massa in die middel van die speek 1,5 keer, en 'n bietjie massa by die spilpunt kry een keer getel.'

Op grond daarvan moet ons die frase aanpas om te sê ''n pond op die vellings is twee werd op die hubs', maar Williams by Lotus is skepties oor die genoemde winste wat met ligter vellings gemaak kan word.

‘Ons kan sien dat die vermindering van die wieltraagheid 'n voordelige uitwerking het bo die vermindering van nie-roterende massa, maar dit is baie klein. In werklikheid sal massa wat van die vellings van wiele gered word, waarskynlik minder as 10% voordeliger wees as dieselfde massa wat van die res van die fiets gered word.’

Sommige redelik komplekse berekeninge toon dat die voordeel in terme van versnelling om gewig van die wielvellings af te sny 0.9% sou wees, in teenstelling met 0.8% wanneer gewig vanaf die raam gesny word.

As die wins wat gemaak word deur die gewig van die spinmassa op jou fiets te sny, oop is vir debat, is die volgende area om te oorweeg gyroskopika.

Gradeer op na 'n paar ligter wiele vir minder as £500

Kry gyro daarmee

'n Giroskoop is 'n wiel of skyf wat op so 'n manier om 'n as draai dat dit homself stabiliseer. Dit is as gevolg van die uitwerking van hoekmomentum – soos die boonste punt van 'n wiel dit na regs begin aftrek, byvoorbeeld, sodra die wiel 'n halwe draai gedraai het, is daardie selfde punt van die wiel onderstebo en druk skielik die wiel terug na links.

Die gyroskopiese effek van tol is die rede waarom 'n tol regop bly, en die rede waarom fietswiele 'n rol speel om ons regop te hou.

Omdat 'n giroskoop op daardie basiese beginsel van hoekkragte werk, is die gewig aan die buitenste deel van die wiel die mees invloedryke op die stabiliserende krag van die wiel. Dus, as 'n velg swaarder is, kan dit 'n wiel met 'n sterker krag terug regop druk, sekerlik?

Ruina by Cornell Universiteit skets 'n donker prentjie van die wetenskaplike konsensus: 'Daar is nie 'n definitiewe antwoord of 'n swaarder rand meer stabiel is nie. Maar die neiging blyk te wees dat 'n groter giroskoop meer stabiel voel.’

So dit dui daarop dat 'n swaarder velg, eerder as 'n algehele swaarder wiel, meer stabiliteit kan bied.

Maar daar is 'n ander invalshoek om te oorweeg. Williams sê, ''n Hoër traagheidswiel sal 'n kragtiger gyroskopiese effek hê, maar daar is 'n tweede gyroskopiese effek - hoe vinniger die handvatsels gestuur word, hoe groter is die gyroskopiese weerstand om gedraai te word. So hoë traagheid maak dit moeiliker om die handvatsels te draai en die fiets te leun.’

'n Swaar rand sal jou meer stabiel maak terwyl jy ry, maar kan dalk die tipe ratsheid wat vryer, vinniger stuur moontlik maak, prysgee.

Ruina stem egter effens nie saam nie. "As jy sê 'n fiets voel baie vinnig wanneer dit hanteer word, het dit amper vir seker te doen met die fiets se geometrie en massaverspreiding in die stuurstelsel," sê hy.

‘En onthou, die mees invloedryke gewig betrokke by leun in 'n hoek is jy.’

Op die ou end, as jy die soort ruiter is wat op soek is na klein inkrementele verbeterings in die werkverrigting van jou stel, moet jy daarop fokus om die ligste vellings te vind eerder as die ligste algehele wiel.

Of jy kan net doen wat die res van ons doen, en gaan vir die wat die coolste lyk.

Aanbeveel: