KadaKalnų dviračių gamintojaiPaleiskite naujus modelius, jie dažnai pabrėžia, kad naujojo modelio patobulintas standumas, svoris, komfortas ar aerodinaminis našumas. Iš šių parametrų yra pats svarbiausias standumas, kuris yra pagrindinis veiksnys, kad dviratis būtų kuo efektyvesnis. Tačiau yra daug detalių, paslėptų pagal bendrą sustingimo koncepciją.
Tarp daugelio pardavimo taškų, kuriuos mini kalnų dviračių gamintojai, norėdami parduoti savo gaminius, „padidėjęs standumas“ visada atsiranda. Tai iš tikrųjų yra parametras, apie kurį daugelis žmonių kalba, bet nedaugelis žmonių supranta, ką tai iš tikrųjų reiškia. Tačiau, kaip ir dviračio svoris, daugelis žmonių pervertina padidėjusio sustingimo vaidmenį. Standumas nebūtinai yra stipresnis.
Kas yra nelankstumas
Prieš pradėdami analizuoti, ką reiškia šis parametras, pirmiausia reikia išsiaiškinti, kas yra standumas. Remiantis inžinerijoje dažniausiai naudojamu apibrėžimu, standumas yra struktūrinio elemento (dviračio, rėmo atveju) gebėjimas atsispirti deformacijai, kurią sukelia išorinių jėgų pritaikymas.
Štai kodėl, kai mes kalbame apie standumą, dauguma žmonių iškart galvoja apie jėgą, kurią mes naudojame pedalams, ir kiek rėmo deformuoja šoną su kiekvienu pedalo smūgiu.
Tačiau tai yra tik viena iš jėgų, turinčių įtakos rėmui, ir kitos jėgos, tokios kaip išcentrinės jėgos padariniai posūkiams, reakcija į kelio iškilimus ir kiti kelyje susiduriantys pažeidimai, dažnai neatsižvelgiama.
Inžinieriai, kuriems kuriami dviračiai, turi atsižvelgti į visus šiuos aspektus, kad pasiektų ne tik ypač stiprią dviračio produkciją, bet ir teisingą smūgio absorbcijos pajėgumą, tuo pačiu padarydamas visą dviratį kuo lengvesnį.
Todėl, kalbėdami apie rėmo standumą, turime jį įvertinti skirtingose rėmo vietose, todėl pastebėsite, kad šis parametras yra įdomesnis už kitą.
Paprastai tariant, pasiekti aukščiausią įmanomą nelankstumą nėra problema. Tiesiog sukraunant medžiagas, ypač jei žaliavos turi didelį tempimo stiprumą, bus griežtesnė struktūra. Be medžiagos, vamzdžio skerspjūvis taip pat yra svarbus. Kuo didesnis skerspjūvis, tuo didesnis tvirtumas. Tačiau šalutinis poveikis yra tas, kad svoris neišvengiamai padidės.
Anglies pluoštų išdėstymas, be abejo, taip pat yra labai svarbus. Dabartinis pagrindinio metodo metodas priklauso nuo skirtingų vienkrypčių pluoštų išdėstymų, kuriems būdingas didelis tvirtumas pluošto išdėstymo kryptimi, tačiau labai mažai nelankstumo, statmena pluoštui. Tai leidžia inžinieriams pasiekti atitinkamą naudojimą skirtingose rėmo vietose, atsižvelgiant į tai, kaip išdėstomas kiekvienas pluošto audinys.
Norint gauti nepriekaištingą tinkamumą, reikia labai sudėtingo skaičiavimo darbų, kuriuos, laimei, atlieka XXI amžiaus inžinieriai, daugiausia didelio našumo kompiuteriuose, naudojant baigtinių elementų analizės programinę įrangą (FEA), leidžiančią inžinieriams generuoti šimtus virtualių rėmų ir imituoti jų reakciją į skirtingas jėgas.
Rėmelio projektavimo tikslas yra pasiekti pusiausvyrą ir pridėti standumą tik ten, kur reikia. Šiuo tikslu dviračių rėmuose apibrėžiame kelių tipų standumą.
Standus pedalas - šoninis standumas
Pirma, tas, kurį mes paprastai laikome labiausiai, yra šoninis standumas, kuris matuojamas jų laboratorijose, pritaikant apkrovą apatinei laikikliui, kad būtų imituojamos jėgos, veikiamos pedalais. Šis standumas daugiausia išmatuoja laipsnį, kuriuo apatinio laikiklio sritis deformuojasi kiekvieną kartą, kai mūsų kojos užlipa ant alkūnių. Įdomu tai, kad šoninis standumas turi būti kuo aukštesnis, nes sumažinant šoninį poslinkį, mūsų sukuriama vektoriaus jėga gali būti didžiausia jėga, perduodama ant galinio rato.
Be to, užpakalinis trikampis taip pat turi būti pakankamai standus, kad nesigėdytų, kai grandinė perduoda jėgą į galą.
Tai yra parametras, kurį mes dviračių recenzentai bando įvertinti, kaip lengvai dviratis gali greitai įsibėgėti, ir šis našumas yra ypač svarbus alpinistams ir sprinteriams, kurie reikalauja, kad dviratis vis tiek galėtų išlaikyti visą galią paleisdami ataką ar susiduriant su dideliu grupės sprintu. Tačiau kreiseriniu greičiu galima sakyti, kad dauguma rinkos rėmelių yra labai efektyvūs, nes galios išėjimas yra stabilesnis ir nėra daug skiriasi nuo įprastų entuziastų išeigos.
Norėdami pasiekti aukšto šoninio apatinio laikiklio standumo tikslą, dviračių gamintojai buvo įsipareigoję pasirinkti platesnius dugno laikiklius ir 30 mm alkūnius. Grandininės klasės taip pat dažnai būna labai storos, ypač jų šonuose, tačiau jos nėra per storos, kad būtų išvengta suderinamumo su galiniu ratu. Apatinis laikiklis ir grandinės dažnai yra asimetriškos, kad subalansuotų atsaką į skirtingas jėgas, sugeneruotas pavaros pusėje ir ne vairavusioje pusėje. Siekiant maksimaliai padidinti šį poveikį, taip pat naudojami skirtingi anglies pluošto išdėstymai.
Tiksli kontrolė - sukimo tvirtumas
Svarbesnis, bet mažiau minėtas parametras yra sukimo standumas. Tai nusako, kiek rėmas pasislinko po skirtingomis jėgomis. Šis posūkis turi įtakos priekinių ir galinių ratų išlyginimui, todėl daro didelę įtaką dviračio tvarkymui, ypač posūkyje.
Kai posūkis dideliu greičiu, dviratis pritaiko centripetalinę jėgą kreivės vidui, kuris sukuria išcentrinę jėgą, kuri linkusi mus ištraukti iš kreivės. Dėl šakutės ir galinio trikampio struktūros skirtumų priekinių ir galinių ratų jėgos nėra vienodos, todėl ratai gali būti netinkamai suderinti jų judančioje linijoje.
Rideriui mes apibūdintume tai kaip netikslią tvarkymą. Iš esmės, kai motociklininkas nubrėžia liniją kampe kaip teptukas, dviratis nesuteikia jums norimo atsakymo. Priešingai, kai dviratis gerai veikia pagal šį parametrą, ne tik lengva nubrėžti kreivę, bet ir paprastą judesį, galite nukreipti dviratį į lenkimo centrą, o po to, kai perpjaunant per lenkimo centrą, jis palaipsniui ištaiso jūsų išilginį posūkio kampą su labai vienoda progresu ir reakcija į staigius pokyčius, esančias Bike linijos link, taip pat bus vos. Apskritai, visa posūkio valdymas taps lengvas ir tiesioginis, o tų mažiau nelanksčių modelių jausmas nebus vangus.
Norėdami užkirsti kelią rėmui lengvai suktis, gamintojai paprastai stiprina šakutės korpusą ir naudoja didesnį vairo vamzdį. Tiesą sakant, laisvų rankų įrangos guoliai kasmet didėjo nuo tradicinio 1 colio iki 1,5 colio guolio, kuris dažnai matomas apatiniame dubenyje. Tai taip pat yra priežastis, kodėl dviračio nuosmukis paprastai yra plačiausias skerspjūvis, nes jis yra pagrindinė atraminė rėmo struktūros dalis.
Tačiau yra dar vienas aspektas, į kurį reikia atsižvelgti. Tai yra tai, kad šoninis ir sukimo standumas turi būti subalansuotas, kad rėmui būtų geriausias našumas be jokio kompromiso. Kita vertus, per didelis šoninis standumas priekinėje ir galinėje ašyse gali apsunkinti dviratį, kai kelio sąlygos nėra tobulos, nes jis atsigaus po kiekvieno smūgio kelio. Taigi reikia atsižvelgti ne tik į šiuos dalykus.
Sklandus važiavimas - vertikalus tvirtumas
Jei ankstesnių taškų tikslas yra pasiekti kuo stipresnį tvirtumą, tada vertikalioje plokštumoje jis yra priešingas: tam tikras nelygumas, siekiant išvengti atšokančio efekto, tačiau tuo pačiu metu pakankamai deformacijos gebėjimo išspręsti kelio paviršiaus nelygumus.
Tai labai sudėtingas parametras, kurį reikia koreguoti, nes jį turi įtakos motociklininko svoris, o dviračio dizainas atsižvelgia į įvairių tipų motociklininkus. Žinoma, dabar įmanoma nustatyti vidutinį tam tikro dydžio motociklininko dydį naudojant didelius motociklininkų analizę, kad inžinieriai galėtų tiksliau pakoreguoti šį parametrą.
Apskritai, kaip ir šoninis tvirtumas, rėmo vamzdžio skerspjūvis ir anglies audinio išdėstymas turės didelę įtaką vertikaliam tvirtumui. Vertikalaus tvirtumo koregavimas taip pat siekia pasiekti tobulą pusiausvyrą tarp vibracijos absorbcijos ir jėgos perdavimo efektyvumo, nepaveikdamas šoninio tvirtumo.
Vertikalus tvirtumas paprastai veikia aerodinamiką, nes aerodinaminis vamzdis padidins vertikalų vamzdžio skerspjūvį, taip padidindamas vertikalų tvirtumą ir sumažindamas horizontalų skerspjūvį, kuris paveiks šoninį tvirtumą, kuris yra visiškai priešingas tam, ko siekiama rėmelyje.
Šios problemos sprendimas paprastai priklauso nuo sutrumpinto virtualiojo uodegos vamzdžio ir padidinant horizontalų vamzdžio skerspjūvio plotą, bet tai ne tik daro įtaką svoriui, bet ir aerodinaminiam našumui.
O kas, jei dviratis yra per standus ar per minkštas?
Kaip jau sakėme pradžioje, jei svarbi nelankstumo vertė, labai lengva padaryti dviratį ypač standų su šiuolaikinėmis medžiagomis. Tačiau tik nedaugelis iš mūsų gali trukti daugiau nei valandą ant tokio dviračio ne tik todėl, kad kelio paviršiaus pokyčiai greitai sugriebs rankas ir nugarą, bet ir todėl, kad reakcija į bet kokią mažą operaciją yra per greita, verčianti mus visą laiką nervintis.
Tiesą sakant, tam tikru istorijos laikotarpiu mes kažkada turėjome tokį dviratį ir, nors jie jautėsi nepaprastai nuostabiai, kai pirmą kartą įlipote ant jo, ypač kai įsibėgėję, netrukus paaiškėjo, kad toks dviratis realiame pasaulyje nebuvo praktiškas. Kai kilometrai praėjo, tai mus skaudino labiau, nei padėjo, arba ant kiekvieno kalno lenkimo, jis mums nedavė nieko teigiamo atsiliepimų, išskyrus per daug pasitikėjimo posūkiais. Manau, kad visi vis dar prisimena viso aliuminio lenktynių modelius, kurie buvo populiarūs XXI amžiaus pradžioje. Tai buvo tikri „du ratai ir stulpas, nieko daugiau nedaryti“.
Kitame kraštutinume mes galvojome apie juos kaip „medvilninius dviračius“. Tikriausiai tokie dviračiai, kuriems reikalingas nuolatinis didelio intensyvumo išvestis, kad būtų išlaikytas kruizinis greitis, ir jūs pajusite, kad daugiau nei pusė jūsų galios nebėra, jau nekalbant apie seno vyro reakciją, kai įsibėgėsite.
Tokie dviračiai taip pat sužadins žmonių košmariškus prisiminimus, kai jis bus nukreiptas ir atsekdami. Manau, kad motociklininkai, kuriems priklauso vidutinės klasės plieno rėmo kelio dviračiai, gali suprasti, ką turiu omenyje. Nors tokius dviračius galime vadinti „elegantišku forma ir prabangiu tekstūra“, suprasdami suprasime.
Po aukščiau pateikto įžangos mes žinome, kad daugeliu atvejų didesnis nelankstumas tikrai bus populiaresnis, tačiau jis turi būti griežtai tikrinamas kiekvienoje rėmo srityje ir galiausiai pasiekti puikų įvairių rodiklių pusiausvyrą. Trumpai tariant, bendras kadro tvirtumas bėgant metams labai padidėjo. Naujausios kartos modeliuose jums gali tekti tik keletą kartų, tuo tarpu tuo pačiu modeliu, kuris gali būti prieš dešimt metų, jums gali tekti imtis daug daugiau. Vykdydami tokį palyginimą, galite labai intuityviai pajusti didžiulį rėmo projektavimo žinių kūrimo, projektavimo įrankių praturtėjimo ir materialiosios kokybės gerinimo dviračių našumui poveikį.
