Šodien darbā lasiju tēmu par pārslēdzēja rullīšiem un ejot no darba uz mājām aizdomājos par vienu lietu. Drivetrain sistēmas pretestību un ķēdes/zobratu berzi.
Viss attieksies vairāk uz šoseju, jo XC velosipēdiem tas nav tik nozīmīgi.
Tātad sāksim ar klani - Jo garāks klanis, jo vairāk lietderīgā spēka aiziet tā kustībai. Līdzīgi kā ratam - iegriezt to pie rumbas ir grūti, taču jāveic mazāks apgrieziens, bet pie aploka otrādi - jāveic lielāks apgrieziens, taču tiek pielikts minimāls spēks.
No tā izriet secinājums ka klaņa garumu ir jāizvēlas pēc iespējas lielāku, ja protams kāju garums atļauj.
Vēl teorijas pēc piebildīšu vēlvienu lietu par klaņa garumu. Pieņemsim ka klaņa gājiens ir aplis. Cilvēks nespēj griezt klani vienmērīgi, jo kad klaņa kājas ir perpendikulāri zemei, tad to virza nevis cilvēka spēks, bet inerce. Pierādijums tam varētu būt tāds, ka uzsākt braukšanu ja klaņa kāja ir perpendikulāra zemei ir ļoti neērta, krietni vieglāk ir uzsākt braukt kad tā ir paralēla zemei. Klaņa gājiens(aplis) 170mm klanim ir 1703.14=533.8mm. 175mm klanim tas ir 1753.14=549.5mm. Tātad ja aptuveni 10grādu leņķis esot klanim perpendikulāri zemei tiek virzīts ar inerci. Tad spēks tiek ielikts 533.8/360*350=518.9mm esot 170mm klanim un 534.2mm esot 175mm klanim. No tā secinam ka vairāk spēka varam ielikt lai veiktu klaņa paātrinājuma kustību, nevis tā inerces kustību.
Tālāk par zobratiem. Jo vairāk zobrati klanim, jo efektīvāk tiek pārnesta vilkme ķēdei, jo katram zobratam spiediens ir mazāks un tādējādi nav lauziens, kāds būtu teiksim liekot priekšā 22zobu zobratu un aizmugurē 11zobu zobratu. Būtu tas pats 39/18, bet ķēdei sanāktu stiprs lauziens un viennozīmīgi vieglāk būtu izmantot 39/18 nevis 22/11. Tāpat tiek pielikts mazāk spēka ķēdes saliekšanai, jo ķēde nav gumija kas spēku var daļēji atgriezt, bet jo lielāks zobrats, jo cilvēkam jāpieliek mazāk spēka lai ķēdi saliektu/iztaisnotu.
Tālāk mobobloks – Daudz nebūtu ko piebilst, bet līdzīgi kā ar zobratiem, vecajai četrkantei uz katru kanti tiek pielikts liels spēks salīdzinot ar octalink vai isis, kur spēks tiek vienmērīgi pārnests uz visu monobloka asi.
Vēl jāpiemin keramiskie gultņi kas ir vēlviens punkts ar ko palielināt pedalēšanas efektivitāti salīdzinot ar lodīšu vai adatgultņiem.
Tālāk pie kasetes. Tāpat kā klaņu zobratiem, tāpat kasetei efektīvāk noteikti būtu lietot lielākus zobratus jo katram zobam un ķēdei ir mazāks lauziens. Protams, nebrauks jau ar 53/23 visur kur var, bet labāk izmantot 53/19 nevis 39/13. Tas tā, salīdzināšanai. Vēl varētu veikt testu kuras firmas(shimano/miche/sram/kcnc/campa) ir mazāka berze ar ķēdi. Teiksim monobloka vietā ievietot motoru kurš tiktu monitorēts un rādītu pielikto spēku lai uzturētu 40km/h tādējādi atrodod pēc iespējas labāku kombināciju lai ietaupītu cilvēka resursus neupurējot ātrumu.
Tad nākamais – pārslēdzēja rullīši. Šis man lika aizdomāties, jot gad ir pieejami visvisādi custom made rullīši. Plaši pieejami KCNC 11/12t rullīši ar parastajiem un keramiskajiem gultņiem. Kā jau teicu, teorija saka ka griezt rullīti ar lielāku apkārtmēru ir vieglāk nekā ar mazu pieņemot ja svars ir vienāds. Tāpat ķēdes lauziens ir mazāks. Par spiedienu uz zobiem šeit runa nav, jo rullīši veic tik tādu ķēdes padošanu tālāk ar nelielu sevis pielikto pretestību, ko var samazināt lietojot rullīšus ar lielāku zobu skaitu un keramiskajiem gultņiem.
Visbeidzot gribētu uzzināt kas tad īsti ir labāk, platāka ķēde/platāki(ss/7sp/8sp sistēmas) zobrati vai šaurāka ķēde/šaurāki zobrati(10sp). Attiecīgi kuram drivetrain ir mazāka šī te ķēdes/zobratu pretestība.
Nu tas arī laikam būtu viss. Tā, kā fizika nav mana stiprā puse, tad kāds varētu manis teikto koriģēt(būtu ļoti vēlams), jo lietojot lielākus zobratus/keramiskos gultņus loģiski ka tiek samazināta drivetrain radītā pretestība un pieliekot vienādu spēku uz pedāli var pielikt kādu km/h klāt izmantojot šo te kombināciju. Grupā varbūt tas nav tik ļoti svarīgi, taču razģelkā gan. Par svaru neiet runa, tur neapšaubāmi mazāks svars ir labāk, jo jāpieliek mazāks spēks lai to visu bandūru iegrieztu.
Būtu ideāli uzkonstruēt sistēmu kur monobloka vietā būtu šis te iepriekš pieminētais motors ar monitoringu un varētu eksperimentēt ar dažādiem zobratiem, pārslēdzēja rullīšiem, ķēdēm, rubmām un gultņiem. Tad arī varētu saprast cik lielu spēka ietaupijumu dod manis pieminētais pieņēmums.
Rezumē – lietas kuras samazina pretestību –
Lielāki zobrati
Keramiskie gultņi
Garāki klaņi
Octalink vai isis.
Taču sim visam ir arī mazs mīnuss. Lietojot lielākus zobratus palielinās svars un ķēdes posmu skaits. Vai šis svars rada tādu par mīnusu kā tas pluss ko rada lielāki zobrati?
Paldies ka lasījāt manu samurgojumu un vēl lielāks paldies tiem, kuri to papildinās ar derīgiem faktiem.
P.S. Es tiešām nepīpēju kapronu!